CN214530905U - 一种生态取水枢纽系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生态取水枢纽系统，属于水利工程，包括开敞式溢流坝、与开敞式溢流坝连接的底格栏栅坝、设置在底格栏栅坝输出端的导水廊道、设置在导水廊道上的防沙装置以及设置在防沙装置输出端的引水管道，所述防沙装置包括设置在导水廊道输出端并与导水廊道连通的进水口、设置在进水口输出端的沉沙池以及设置在沉沙池末端的进水闸，本实用新型能够确保足够下泄生态流量、不造成河流上下游阻隔，从生态环境保护角度出发，符合水利工程引水时需要保证足够下泄生态流量、不阻隔河流上下游水生生态环境等具体要求，采用新型的引水排沙砾方式，促使枢纽变得更为简单实用，同时大幅降低了工程造价。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利工程领域，具体涉及一种生态取水枢纽系统。
背景技术
在各类取水工程中，首部枢纽通常采取建闸筑坝或低坝取水方式，主要结构物为挡水坝，冲沙闸，取水口及沉沙池，其中取水口几乎都采用正向取水，取水口进口方向顺水流，冲沙闸采用底孔等正向冲沙排沙砾方式，其结构十分复杂，工程量较大，工程造价较高，同时排沙结构不能满足浮渣、沙砾的排除需要。
实用新型内容
本实用新型针对现有建闸筑坝技术存在生态影响较大等不足，提出了一种生态取水枢纽系统，具体技术方案如下：
一种生态取水枢纽系统，包括开敞式溢流坝、与开敞式溢流坝连接的底格栏栅坝、设置在底格栏栅坝输出端的导水廊道、设置在导水廊道上的防沙装置以及设置在防沙装置输出端的引水管道；
所述防沙装置包括设置在导水廊道输出端并与导水廊道连通的进水口、设置在进水口输出端的沉沙池以及设置在沉沙池末端的进水闸。
作为优选，所述底格栏栅坝上设有防沙栅条。
作为优选，所述进水口上设有虹吸装置。
作为优选，所述底格栏栅坝的截面形状为梯形，且所述底格栏栅坝的下游面设有倾斜堰面。
作为优选，所述开敞式溢流坝与底格栏栅坝呈“一”字型排列。
作为优选，所述底格栏栅坝的上游以及下游均设有防护体。
作为优选，所述开敞式溢流坝的上游以及下游亦设有所述防护体。
作为优选，还包括分设在开敞式溢流坝以及底格栏栅坝边侧的导流墙。
作为优选，所述底格栏栅坝的输出侧设有取水廊道，所述取水廊道与导水廊道连通。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型在底格栏栅坝的进水口顶部设置防沙格栅，并在防沙装置的沉沙池首部设有用于引流的进水口，水流流经底格栏栅坝顶部的防沙栅条，水流靠自重从顶部垂直进入底格栏栅坝内，其后通过进水口以及进水口处的虹吸装置进入沉沙池。本实用新型采用底格栏栅坝引水，并倾斜向下游利于排沙砾，实现引水及排沙功能作用，本实用新型从生态环境保护角度出发，符合水利工程引水时需要保证足够下泄生态流量、不阻隔河流上下游水生生态环境等具体要求，采用新型的引水排沙砾方式，促使枢纽变得更为简单实用，降低工程造价。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-开敞式溢流坝；2-底格栏栅坝；21-倾斜堰面；3-导水廊道；
4-防沙装置；41-进水口；42-沉沙池；43-进水闸；
5-引水管道；6-防沙栅条；7-防护体；8-导流墙；9-取水廊道；10-虹吸装置。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例
参见图1，本实施例提供了一种生态取水枢纽系统，所述生态取水枢纽系统建造于河道上，包括沿坝轴线由河道一侧至另一侧依次连续布置的开敞式溢流坝1、与开敞式溢流坝1连接的底格栏栅坝2以及设置在河道外并与底格栏栅坝2输出端连通的导水廊道3、设置在导水廊道3上的防沙装置4以及设置在防沙装置4输出端的引水管道5。所述开敞式溢流坝1与底格栏栅坝2呈“一”字型排列，河道内的水流经底格栏栅坝2进入导水廊道3后，经沉沙池42进入引水管道5。
本实施例中所述开敞式溢流坝1用于拦蓄水和溢流泄洪，同时本实用新型为了不过多改变原河道水流条件，保证在洪水期的过流断面，又保证底格栏栅坝2取水口引取枯水期流量，由此在底格栏栅坝2边侧布置开敞式溢流坝1。所述开敞式溢流坝1采用平底宽顶堰，其坝段长度为10m，其顶部与河床齐平，顺水流方向的长度为1.6m。本实施例中所述开敞式溢流坝1采用的结构为M7.5浆砌石结构，同时所述开敞式溢流坝1亦可以兼为防渗墙以防止河道下切。所述开敞式溢流坝1的上游以及下游设有防护体7，防止水流冲刷及掏刷，本实施例中上游以及下游的所述防护体7长度分别为3m和4m。
所述底格栏栅坝2设置在主河床上，在本实施例中所述底格栏栅坝2的坝段长度为15m，底宽为1.6m，坝高为1.5m，并且所述底格栏栅坝2的坝顶与原河床齐平，所述底格栏栅坝2的堰型采用曲线型梯形堰，且所述底格栏栅坝2的下游面设有倾斜堰面21，所述倾斜堰面21倾向下游，倾斜坡比为1：15，设计引用流量为0.124m3/s。所述开敞式溢流坝1的上游以及下游亦设有所述防护体7，用于防止水流冲刷及掏刷。本实施例中所述底格栏栅坝2的坝体采用C25钢筋混凝土结构，抗冻等级为F300，防渗标号为W6，并且所述防护体7采用M7.5浆砌石结构。同时所述底格栏栅坝2上设有用于配合防沙装置4的防沙栅条6，所述防沙栅条6采用梯形断面，上宽为25mm，下宽为15mm，高度为40mm，栅隙为15mm。
所述河道两侧并位于开敞式溢流坝1以及底格栏栅坝2的边侧设有导流墙8，所述导流墙8分别设置在所述开敞式溢流坝1以及底格栏栅坝2的坝肩处，且采用的结构型式为重力式挡墙，所述导流墙8的墙体均采用M7.5浆砌石结构。本实用新型中所述导水廊道3采用单排廊道，为C25混凝土箱形结构，壁厚0.20m。并且所述底格栏栅坝2的输出侧设有取水廊道9，所述取水廊道9与导水廊道3连通。所述导水廊道3的中心线距上游坝面0.6m、廊道水平宽度为1.2m。所述导水廊道3高度为0.3m～1.3m，底坡比为1：63，具有较强的超引能力。
所述防沙装置4包括设置在导水廊道3输出端并与导水廊道3连通的进水口41、设置在进水口41输出端的沉沙池42以及设置在沉沙池42末端的进水闸43，在地质条件允许的情况下，所述进水口41处设有虹吸装置10，采取虹吸方式进水。在其他实施例中所述进水口41处亦可采用直流方式进行进水。本实用新型共布置了两道引水防沙防线，第一道防线由底格栏栅坝2配合防沙栅条6组成，所述底格栏栅坝2的坝顶高程与河床基本齐平，所述防沙栅条6能防止推移质进入导水廊道3。第二道防线为沉沙池42，本实施例中所述沉沙池42允许进入导水廊道3的最大泥沙为0.5mm，故所述沉沙池42的设计标准为d≥0.5mm悬沙粒径的沉降保证率在80％～85％。
所述沉沙池42设置在底格栏栅坝2的坝肩下游侧，其总长为7.3m，净宽为3m。为满足进水闸43为有压进水，所述沉沙池42池底高程低于河床高程。所述进水口41为箱形结构，共计1孔，孔口净宽为1.2m、高度为1.2m，其后接平底式的沉沙池42。所述进水闸43设置在沉沙池42末端，正向进水，并且进水闸43的孔口尺寸为1.2m×1.2m(宽×高)。
本实用新型在底格栏栅坝2的进水顶部设置防沙栅条6，并在防沙装置4的沉沙池42首部设有用于引流的进水口41，水流流经底格栏栅坝2顶部的防沙栅条6，水流靠自重从顶部垂直进入底格栏栅坝2内，其后通过进水口41进入沉沙池42。本实用新型采用底格栏栅坝2引水，并倾斜向下游利于排沙砾，实现引水及排沙功能作用，本实用新型充分利用小型水利发电引水流量小这一特征，采用新型的引水排沙砾方式，促使枢纽变得更为简单实用，降低工程造价。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种生态取水枢纽系统，其特征在于，包括开敞式溢流坝(1)、与开敞式溢流坝(1)连接的底格栏栅坝(2)、设置在底格栏栅坝(2)输出端的导水廊道(3)、设置在导水廊道(3)上的防沙装置(4)以及设置在防沙装置(4)输出端的引水管道(5)；
所述防沙装置(4)包括设置在导水廊道(3)输出端并与导水廊道(3)连通的进水口(41)、设置在进水口(41)输出端的沉沙池(42)以及设置在沉沙池(42)末端的进水闸(43)。
2.根据权利要求1所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，所述底格栏栅坝(2)上设有防沙栅条(6)。
3.根据权利要求1所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，所述进水口(41)上设有虹吸装置(10)。
4.根据权利要求1所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，所述底格栏栅坝(2)的截面形状为梯形，且所述底格栏栅坝(2)的下游面设有倾斜堰面(21)。
5.根据权利要求1所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，所述开敞式溢流坝(1)与底格栏栅坝(2)呈“一”字型排列。
6.根据权利要求1所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，所述底格栏栅坝(2)的上游以及下游均设有防护体(7)。
7.根据权利要求6所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，所述开敞式溢流坝(1)的上游以及下游亦设有所述防护体(7)。
8.根据权利要求1所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，还包括分设在开敞式溢流坝(1)以及底格栏栅坝(2)边侧的导流墙(8)。
9.根据权利要求1所述的生态取水枢纽系统，其特征在于，所述底格栏栅坝(2)的输出侧设有取水廊道(9)，所述取水廊道(9)与导水廊道(3)连通。
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