CN212477589U - 虹吸式自调节清淤生态坝 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水利生态领域，具体涉及一种虹吸式自调节清淤生态坝，所述虹吸式自调节清淤生态坝包括：坝体和虹吸管，坝体包括坝体底座、左垂直挡水墙、右垂直挡水墙、左蓄水量波纹板、右蓄水量波纹板和半圆形蓄水缓冲板；本实用新型的有益效果是：采用镀锌钢波纹板制备坝体，具有重量轻、耐腐蚀、耐地形压力、性价比高等优势，不存在二次回收污染，环境友好；采用虹吸排洪技术实现清淤调节水位，不怕泥砂淤积，不受漂浮物影响自适应快速放坝，实现分流降洪保安全。适应任何地质条件的河床，包含软基和石基，弹性结构耐冲击，缓冲应力坚固可靠，抗洪水冲击能力强。坝结构力学科学合理，行洪过水、虹吸冲砂清淤、排漂浮物效果都好。

Description

虹吸式自调节清淤生态坝

技术领域

本实用新型属于水利生态工程领域，具体涉及一种虹吸式自调节清淤生态坝。

背景技术

海绵国土的构建重点是研究水系统在国土尺度和流域中的空间格局，即进行水生态安全格局分析，并将水生态安全格局落实在国土空间，包含城市乡村功能区的旱涝调节系统和水生态净化系统的建设，重点是有效促进扩展利用区域内的河道、坑塘和湿地，结合集水区、汇水节点分布，合理规划并形成实体的海绵系统，最终落实到土地利用控制性规划以及城市和乡村设计中。海绵生态包括陂塘、河渠和堰堨，在乡村及农田海绵系统的建设中，首先应该得到系统地保护和修复，避免粗暴的大型水利工程，推荐致密的民间水利设施。海绵国土美丽乡村生态防洪技术是加强人工河塘湿地布局和净化、生态系统仿生修复技术。

海绵国土是适应中国复杂的地理气候特征而提出来的，以中国悠久的治水文化遗产为基础，融合了当代先进的雨洪管理技术和功能材料而形成的理论、方法和技术系统，具有鲜明的中国性和国际的先进性。

以“海绵”来比喻一个富有弹性、具有自然积存、分洪蓄水、保墒保湿、自然渗透、自然净化为特征的国土生态，是对工业化时代的材料技术理念及其对水资源和水系统的提升，包含着深刻的哲理，是一种完全的生态系统价值观。“海绵城市”是适应中国复杂的地理气候特征而提出来的，以中国悠久的水文化遗产为基础，融合了当代国际先进的雨洪管理技术和生态城市思想而形成的理论、方法和技术系统，具有鲜明的中国性和国际的先进性。

海绵国土是以大地景观为载体的生态基础设施，完整的大地生命系统自身具备复杂而丰富的生态系统服务能力，每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养、雨污净化等功能。对保障生态系统服务具有关键作用的元素及空间联系构成生态基础设施海绵系统。有别于常规的工程，生态坝是生态基础生命系统，它不以单一蓄水位功能目标，而是用来综合、系统、可持续地解决水土问题，包括雨涝调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨污自然净化、栖息地修复、土壤净化等。

根据海绵国土策略，源头消纳滞蓄、过程减速消能、末端弹性适应。海绵国土可以通过低成本和“低技术”来实现，它们也不需要巨大的工程，而是通过分散式的无数小型工程来实现一个伟大的“海绵”体。完整的大地生态系统自身具备复杂而丰富的系统功能，每一寸土地都具备一定的雨涝调蓄、水源保护和涵养、地下水回补、雨污净化、栖息地修复、土壤净化等。

实用新型内容

本实用新型公开了一种虹吸式自调节清淤生态坝，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：一种虹吸式自调节清淤生态坝，所述虹吸式自调节清淤生态坝包括：坝体和虹吸管；

其中，所述坝体包括坝体底座、左垂直挡水墙、右垂直挡水墙、左蓄水量波纹板、右蓄水量波纹板和半圆形蓄水缓冲板；

所述左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板分别设置在所述坝体底座的左右两端，所述半圆形蓄水缓冲板设置在左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板之间，并与所述左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板的端部固结，所述左垂直挡水墙设置在所述左蓄水量波纹板的顶部，所述右垂直挡水墙设置在右蓄水量波纹板顶部；

所述虹吸管的一端与所述半圆形蓄水缓冲板的下端的中心位置连接。

进一步，所述虹吸式自调节清淤生态坝还包括用于辅助固定坝体的拉筋；若干所述拉筋设置在所述坝体的一侧。

进一步，所述左蓄水量波纹板、右蓄水量波纹板和半圆形蓄水缓冲板表面均匀设有半圆形缓冲槽。

进一步，所述左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板的宽度相等；所述蓄水缓冲板的宽度为所述左蓄水量波纹板的宽度的1/2。

进一步，所述半圆形蓄水缓冲板高度为所述左蓄水量波纹板与左垂直挡水墙总高度的2/3。

进一步，所述虹吸管呈倒V字形，所述V字形的夹角为120-150°；所述虹吸管的直径为300-600mm。

进一步，所述虹吸管为镀锌钢波纹管。

进一步，所述左垂直挡水墙、右垂直挡水墙、左蓄水量波纹板、右蓄水量波纹板和半圆形蓄水缓冲板的材质均为镀锌钢波纹板。

进一步，呈倒V字形所述虹吸管的顶部最高点的高度低于半圆形蓄水缓冲板的高度的5-10cm。

进一步，所述拉筋的材质为镀锌钢。

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型采用镀锌钢波纹板制备坝体，具有重量轻、耐腐蚀、耐地形压力、性价比高等优势，不存在二次回收污染，环境友好；采用虹吸排洪技术实现清淤调节水位，不怕泥砂淤积，不受漂浮物影响自适应快速放坝，实现分流降洪保安全。适应任何地质条件的河床，包含软基和石基，弹性结构耐冲击，缓冲应力坚固可靠，抗洪水冲击能力强。坝结构力学科学合理，行洪过水、虹吸冲砂清淤、排漂浮物效果都好。丰水期自己调节泄水，虹吸分解降洪峰，枯水期梯级留水保墒保水位，服务小区域灌溉。整个坝体无能耗，免维护，无需人员住守管理，正常寿命达到五十年。坝施工简单，施工工期短，和传统水坝相比，减少了闸墩、大量金属结构埋件及闸门启闭设备，混凝土工程量少，从而节约了大量资金。坝属于低水头挡水构筑物，可广泛使用于水利灌溉，乡村美化等方面。特别对于河流梯级开发，可形成阶梯水面，增加区域风光带，有效改善生态人文环境，提高社会环境等级。

附图说明

图1为本实用新型虹吸式自调节清淤生态坝的结构示意图。

图2为本实用新型虹吸式自调节清淤生态坝的俯视示意图。

图3为本实用新型虹吸式自调节清淤生态坝的正视示意图。

图中：

1.坝体，1-1.坝体底座，1-2.左垂直挡水墙，1-3.右垂直挡水墙，1-4.左蓄水量波纹板,1-5.右蓄水量波纹板,1-6.半圆形蓄水缓冲板，1-7.半圆形缓冲槽，2.虹吸管，3.拉筋，4溢流水位线，5.虹吸水位线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1-图2所示，本实用新型一种虹吸式自调节清淤生态坝，所述虹吸式自调节清淤生态坝包括：坝体1和呈倒V字形虹吸管2；

其中，所述坝体1包括坝体底座1-1、左垂直挡水墙1-2、右垂直挡水墙1-3、左蓄水量波纹板1-4、右蓄水量波纹板1-5和半圆形蓄水缓冲板1-6；

所述左蓄水量波纹板1-4和右蓄水量波纹板1-5分别设置在所述坝体底座1-1的左右两端，所述半圆形蓄水缓冲板1-6设置在左蓄水量波纹板1-4和右蓄水量波纹板1-5之间，并与所述左蓄水量波纹板1-4和右蓄水量波纹板1-5的端部固结，所述左垂直挡水墙1-2设置在所述左蓄水量波纹板1-4的顶部，所述右垂直挡水墙1-3设置在右蓄水量波纹板顶部1-5；呈倒V字形所述虹吸管2的一端与所述半圆形蓄水缓冲板1-6的下端的中心位置连接，另一端排水口。若干所述拉筋3设置在所述坝体1的一侧。所述左蓄水量波纹板1-4、右蓄水量波纹板1-5和半圆形蓄水缓冲板1-6表面均匀设有半圆形缓冲槽1-7。所述左蓄水量波纹板1-4和右蓄水量波纹板1-5的宽度相等；所述半圆形蓄水缓冲板的直径为所述左蓄水量波纹板1-4的宽度的1/2。所述半圆形蓄水缓冲板1-6高度为所述左蓄水量波纹板1-4与左垂直挡水墙1-2的总高度的2/3。呈倒V字形的所述虹吸管2的V字形的夹角为120-150°。所述虹吸管2的直径为300-600mm。所述虹吸管2为镀锌钢波纹管。

所述左垂直挡水墙1-2、右垂直挡水墙1-3、左蓄水量波纹板1-4、右蓄水量波纹板1-5和半圆形蓄水缓冲板1-6的材质均为镀锌钢。

呈倒V字形所述虹吸管2的最高点的高度低于半圆形蓄水缓冲板高度的5-10cm。

本实用新型的使用方法，将虹吸式自调节清淤生态坝组合起来，通过锚固结构固定设置在河道中，坝体的一侧设有拉筋2辅助固定，当河道中水快速冲击到坝体1上时，水流冲击到左蓄水量波纹板1-4、右蓄水量波纹板1-5和半圆形蓄水缓冲板1-6上半圆形缓冲槽1-7内形成回旋水流，以减少水流对坝体1冲击力，当进入半圆形蓄水缓冲板1-6内水位持续上涨，达到设定的高度时即虹吸管2的溢流水位线5的高度时，首先通过虹吸管2的溢流，实现自我调节水位，当水位上涨过快，达到或超过虹吸管2的虹吸水位线4高度时，虹吸管2形成虹吸排水，将截留水全部虹吸排空，由于虹吸过程水流速度快，虹吸速度力量大，将蓄水过程淤积的泥沙抽吸排出坝体，达到虹吸清淤排水效果，实现自发虹吸放坝行洪清淤，同时，快速上涨的水也可以半圆形蓄水缓冲板1-6溢流出去，该技术自动排洪清淤功能极其可靠，无人、无电、洪水快速排空，在洪峰前期水位快速上涨时，虹吸排水实现吸纳水位降解水位，分解降低洪峰，如图3所示。

本文虽然已经给出了本实用新型的最优实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。

Claims (10)

1.一种虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述虹吸式自调节清淤生态坝包括：坝体和虹吸管；

其中，所述坝体包括坝体底座、左垂直挡水墙、右垂直挡水墙、左蓄水量波纹板、右蓄水量波纹板和半圆形蓄水缓冲板；

所述左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板分别设置在所述坝体底座的左右两端，所述半圆形蓄水缓冲板设置在左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板之间，并与所述左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板的端部固结，所述左垂直挡水墙设置在所述左蓄水量波纹板的顶部，所述右垂直挡水墙设置在右蓄水量波纹板顶部；

所述虹吸管的一端与所述半圆形蓄水缓冲板的下端的中心位置连接。

2.根据权利要求1所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述虹吸式自调节清淤生态坝还包括用于辅助固定坝体的拉筋；若干所述拉筋设置在所述坝体的一侧。

3.根据权利要求1所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述左蓄水量波纹板、右蓄水量波纹板和半圆形蓄水缓冲板表面均匀设有半圆形缓冲槽。

4.根据权利要求1所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述左蓄水量波纹板和右蓄水量波纹板的宽度相等；所述蓄水缓冲板的宽度为所述左蓄水量波纹板的宽度的1/2。

5.根据权利要求1所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述半圆形蓄水缓冲板高度为所述左蓄水量波纹板与左垂直挡水墙总高度的2/3。

6.根据权利要求1所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述虹吸管呈倒V字形，所述V字形的夹角为120-150°；所述虹吸管的直径为300-600mm。

7.根据权利要求1所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述虹吸管为镀锌钢波纹管。

8.根据权利要求1所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述左垂直挡水墙、右垂直挡水墙、左蓄水量波纹板、右蓄水量波纹板和半圆形蓄水缓冲板的材质均为镀锌钢波纹板。

9.根据权利要求6所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，呈倒V字形所述虹吸管的最高点的高度低于半圆形蓄水缓冲板高度的5-10cm。

10.根据权利要求2所述的虹吸式自调节清淤生态坝，其特征在于，所述拉筋的材质为镀锌钢。

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