CN207392123U - 一种适应江湖连通的生态水利枢纽设施 - Google Patents

Abstract

一种适应江湖连通的生态水利枢纽设施，包括水下堰、泄水闸、飞沙闸、闸墩、船闸、导墙、闸门启闭机。汛期，打开泄水闸与飞沙闸闸门，使江河来水部分汇入湖区，缓解下游防汛压力，鱼类经由闸门洄游产卵与觅食，汛期结束关闭闸门；枯水期，打开飞沙闸闸门，在补给下游水量、将湖区淤积泥沙冲向下游的同时，保障湖区水量充沛。水下堰常年实现湖区与江河水体交换，供鱼类游弋。本实用新型为闸、堰联合调配的开放式调控枢纽，在解决水利枢纽弊端的同时，有效地缓解了通江湖泊湖区枯水期水资源与水环境承载力不足等问题。

Description

一种适应江湖连通的生态水利枢纽设施

技术领域

本实用新型属于水利工程领域，涉及一种适用于江湖连通的生态水利枢纽设施。

背景技术

内陆流域内江、河、湖水体常交汇连通，形成相互影响、依赖共存的复杂水系关系，其常具有大跨度、多维度、多因素耦合的复杂特征。近年来，受人为强扰动（如水利工程、取水工程等），江湖水域关系演变渐趋紧张，水量时空分配格局割裂，继而衍生出湖泊水资源与水环境承载力不足、水域面积减小、湿地健康状况恶化等诸多生态问题。

水利工程是不同类型的水工建筑物组合而成以满足各项水利兴利的工程。现有水利工程枢纽多以拦河大坝为主，辅之以船闸通航、鱼道供鱼类洄游，其在发挥兴利功能的同时亦存在诸多弊端：（1）枯水期库区蓄水，下游河道水量减少，湖泊及湿地等生态环境遭到破坏；（2）拦河大坝阻碍鱼类洄游，影响鱼类繁衍；（3）鱼道设施过鱼成活率不高，过鱼效果不佳；（4）库区水流流速减缓，水质劣化，尤其是死水位以下水质劣化严重；（5）库区泥沙淤积，下游河床冲刷侵蚀问题。

江河上游水利枢纽工程的建设导致下游湖泊频现季节性水害现象，以鄱阳湖为例，其汛期湖区淹没严重，枯水期提前并延长，湖区水资源匮乏、水环境承载力降低，滩地裸露，湿地面积渐趋减小甚至消失，湖区附近居民用水短缺，生物物种濒临灭绝。本实用新型基于生态水利理念，在克服上述水利枢纽弊端的基础上，以解决湖区季节性水害问题而实用新型的一种生态水利枢纽设施。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种适应江湖连通的生态水利枢纽设施，为克服上述水利枢纽弊端，基于生态水利理念，以调节湖区季节性水害问题。

本实用新型主要适用于通江湖泊的调枯工程，系解决湖区季节性水资源匮乏的一种生态水利枢纽设施。

本实用新型所述一种适应江湖连通的生态水利枢纽设施，包括水下堰（1）、导墙（2）、泄水闸（3）、闸墩（4）、飞沙闸（5）、闸门启闭机（6）、船闸（7）、湖区（8）、枢纽主体（13）、工作桥（14）、侧面缓坡（16）、草垫塘（17）。

水下堰（1）、导墙（2）、泄水闸（3）、闸墩（4）、飞沙闸（5）、船闸（7）、枢纽主体（13）依次布设组成。水下堰（1）依库岸而建，其形式为驼峰堰，设有双向侧面缓坡（16），缓坡上设有梯级草垫塘（17）；闸墩（4）布设于各泄水闸（3）、飞沙闸（5）之间；枢纽主体上方铺设工作桥（14），闸门启闭机（6）置于工作桥（14）上。

本实用新型的工作过程是：汛期，江河干流（10）来水量大，泄水闸（3）与飞沙闸（5）由闸门启闭机（6）全部打开，江河干流来水部分经泄水闸（3）与飞沙闸（5）流入湖区（8），缓解下游河道（9）防洪压力。此时，江湖呈现天然状态，鱼类等水生生物可经由泄水闸（3）与飞沙闸（5）自由洄游产卵与觅食；汛期结束，泄水闸（3）与飞沙闸（5）全部关闭，江湖水体交换经由水下堰（1）实现，其亦为鱼类等水生生物自由游弋的通道，其上设置的梯级水垫塘（17），可供鱼类洄游爬堰过程中休憩；枯水期，飞沙闸（5）由闸门启闭机（6）打开，湖区（8）汛期储水与入湖支流（11）来水经飞沙闸（4）流向下游河道（9）补给下游水量，同时湖区（8）泥沙由飞沙闸（5）高速水流冲刷，经导墙（2）约束冲向下游河道（9），解决湖区（8）泥沙淤积问题；同时，水下堰（1）侧面缓坡（16）在冲沙过程中亦可辅助导沙。根据生态调节需求设置枯水期生态调枯水位，保证在枯水期水下堰（1）堰上亦有若干米水头，此为常年江湖水体交换与鱼类洄游的生态通道。本实用新型中由船闸（7）实现通航。

（1）依据江、河、湖水系关系和枯水期湖区居民生产生活与生态保护需水，合理设置水下堰长度与堰顶高程，有效增大堰顶宽度并设置双向侧面缓坡，以确保江湖水体常年连通；同时，双向侧面缓坡设有梯级草垫塘供鱼类等水生生物在越堰洄游产卵与觅食等活动过程中休憩。

（2）汛期江河干流来水量增大，水位升高，泄水闸与飞沙闸闸门全开，江河干流来水经泄水闸与飞沙闸闸门流入湖区，缓解下游防汛压力。此时闸门全开，江湖呈天然连通状态，鱼类等水生生物经由闸门自由游弋，鱼类洄游产卵与觅食畅通无阻。

（3）汛期结束，江河干流水位开始回落，关闭泄水闸与冲沙闸闸门，由水下堰实现江河水体交换与鱼类等水生生物洄游觅食等活动。

（3）枯水期江河干流水位较低，开启飞沙闸闸门，湖区汛期储水及支流来水经飞沙闸流向下游，补给枯水期下流水量；同时，湖区淤沙经飞沙闸高速水流冲刷带向下游，实现库区排沙。

本实用新型的有益效果：

1.水下堰可实现江湖水体常年连通，堰上设有梯级草垫塘，益于鱼类游弋，是保障湖内生物多样性的“生态走廊”。

2.水下堰结构代替传统鱼道等过鱼设施，过鱼效果及过鱼成活率相对较高。

3.汛期水闸全开，江湖回归天然状态，鱼类洄游产卵与觅食等畅通无阻。同时，江河干流来水部分分流入湖，有效缓解了下游防汛压力。

4.枯水期，储存于湖区的汛期来水与支流来水通过飞沙闸可有效补给下游河道水量，同时，通过飞沙闸高速水流可有效冲走了湖区泥沙，解决了湖区泥沙淤积问题。

5.通过闸门控制湖区水量，在枯水期既可有效补给下游水流，又能解决因上游水利工程设施的兴建而诱发的湖区枯水期水量匮乏、浅滩等地表裸露、水环境及水资源承载力不足等生态问题，保障了枯水期湖区居民生产生活用水及生态需水。

6.水下堰与水闸联合动态调配，有利于湖区与江河水体交换，有效缓解了因兴建水利枢纽工程而导致的湖区水质劣化。

7.水下堰与水闸的结合简便，设计容易可行，且其对地形要求较低，有利于推广应用。

8.同时，本实用新型相比建坝，可节省大量的混凝土或土石方用量，造价低、工期短，运维便捷。

附图说明

图1是本实用新型的平面布置图。

图2是本实用新型的整体结构构造图。

图3是水下堰的剖面图。

图4是水下堰的平面构造图。

图中，1为水下堰、2为导墙、3为泄水闸、4为闸墩、5为飞沙闸、6为闸门启闭机、7为船闸、8为湖区、9为下游河道、10为江河干流、11为入湖支流、12为湖口、13枢纽主体、14为工作桥、15为山体、16为侧面缓坡、17为水垫塘。

具体实施方式

本实用新型将结合和实施例作进一步说明。

本实施例所述水利枢纽设施结构包括：水下堰1、导墙2、泄水闸3、闸墩4、飞沙闸5、闸门启闭机6、船闸7、湖区8、下游河道9、江河干流10、入湖支流11、湖口12、枢纽主体13、工作桥14、山体15、侧面缓坡16、草垫塘17。

在图1中，由水下堰1、泄水闸3、飞沙闸5与船闸7、枢纽主体13结合成的水利枢纽主体建造于湖口12附近。江河干流10与湖区水量调节主要通过水下堰1、泄水闸3、飞沙闸5完成。汛期，江河干流10来水量大，泄水闸3与飞沙闸5由闸门启闭机6全部打开，江河干流来水部分经泄水闸3与飞沙闸5流入湖区8，缓解下游河道9防洪压力。此时，江湖呈现天然状态，鱼类等水生生物可经由泄水闸3与飞沙闸5自由洄游产卵与觅食；汛期结束，泄水闸3与飞沙闸5全部关闭，江湖水体交换经由水下堰1实现，鱼类等水生生物亦可经由水下堰1游弋，水下堰1双向侧面缓坡上设有梯级草垫塘，可供鱼类越堰洄游过程中休憩；枯水期，飞沙闸5由闸门启闭机6打开，湖区8汛期储水与入湖支流11来水经由飞沙闸4流向下游河道9补给下游水量，同时湖区8泥沙经飞沙闸5高速水流冲刷，经导墙2约束冲向下游河道9，解决湖区8泥沙淤积问题，同时亦保障枯水期湖区8水资源与水环境承载力。水下堰1设置双向侧面缓坡16，在枯水期与汛期可常年实现江湖双向水体交换，同时亦供鱼类洄游通道，由船闸7实现通航。

Claims (1)

1.一种适应江湖连通的生态水利枢纽设施，其特征是包括水下堰（1）、导墙（2）、泄水闸（3）、闸墩（4）、飞沙闸（5）、闸门启闭机（6）、船闸（7）、湖区（8）、枢纽主体（13）、工作桥（14）、侧面缓坡（16）、草垫塘（17）；水下堰（1）、导墙（2）、泄水闸（3）、闸墩（4）、飞沙闸（5）、船闸（7）、枢纽主体（13）依次布设组成；水下堰（1）依库岸而建，其形式为驼峰堰，设有双向侧面缓坡（16），缓坡上设有梯级草垫塘（17）；闸墩（4）布设于各泄水闸（3）、飞沙闸（5）之间；枢纽主体上方铺设工作桥（14），闸门启闭机（6）置于工作桥（14）上。