CN219343015U - 一种高位蓄洪体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高位蓄洪体，所述高位蓄洪体包括：提洪部、泄洪部和蓄洪部。所述提洪部为S形顺滑曲面坡，利用洪水的冲力和离心力将洪水提升至蓄洪部；所述泄洪部通过控制闸联通或关闭自然河流与蓄洪部的水流；所述蓄洪部容纳由提洪部和泄洪部导入的洪水。本实用新型通过设置提洪部，利用洪水自身动力使其爬坡，使蓄洪部的最高蓄水位可以高于江河最高洪水位，从而可以在相同蓄洪量的条件下，减少蓄洪区面积，减少对城乡正常生产生活的影响。

Description

一种高位蓄洪体

技术领域

本实用新型涉及防洪工程领域，特别涉及一种高位蓄洪体。

背景技术

为了抵御江河流域的洪水泛滥，现行技术在大型江河沿线地带一般会设置若干蓄洪区，每个蓄洪区几十、上百平方公里，蓄洪区一旦启用，会淹没大量的农田、乡村甚至城镇，造成大量损失。这种淹没是为了保证其他更重要目标的安全，是不得已的措施。而临江河地带也往往是港口建设的必选区位，土地一般也较平坦，也适宜城市建设，所以蓄洪区与城市建设往往争夺空间，成为难以解决的矛盾。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中上述缺陷，提供一种高位蓄洪体。

本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种高位蓄洪体，所述高位蓄洪体包括：提洪部、泄洪部和蓄洪部。所述提洪部利用洪水自然流速将洪水提升，使得蓄洪部的蓄洪水位可以高于江河的最高自然洪水位，在容纳等量蓄洪水量的前提下，可以减少蓄洪区的淹没面积，为城乡建设提供更多的安全空间。所述泄洪部联通自然河流与蓄洪部，其作用是在启动蓄洪的初期，在蓄洪部水位较低时，通过泄洪口直接向蓄洪部快速导入洪水；在蓄洪部水位达到江河洪水位时，关闭控制闸，以使蓄洪部继续收纳提洪部导入的超高洪水；在洪水退去时将蓄洪部的洪水快速排出。所述蓄洪部容纳由提洪部和泄洪部导入的洪水，蓄洪部可利用自然湖泊，由环湖的岗丘高地和人工隔堤围合形成。

较佳地，所述提洪部由下至上沿水流方向形成上升坡面，利用洪水的自然流速引导洪水自行爬坡，达到提升蓄洪水位的目的。

较佳地，所述提洪部的底缘低于最高洪水位，以保证有足够体量的洪水进入提洪部；所述提洪部的顶缘高于最高洪水位，以提高蓄洪部的蓄洪水位高度；洪水的最高势能位是洪水经过爬坡后，爬到最高水位时，速度降为0，全部动能转化为势能的位置，在该位置，前序洪水失去冲力即将回退，又被后续洪水顶托，形成最高势能位线，所述提洪部的顶缘低于最高势能位，以使通过顶缘的洪水仍然有一定的速度流入蓄洪部。

较佳地，所述提洪部的下部为凹曲面，凹曲面底缘的切线为水平线，以减少洪水接触提洪部时的阻力，减少动能损失，并顺滑地转变水流方向，使水平流转变为上升流；所述提洪部的上部为凸曲面，顶缘的曲面切线为水平线，以利用抛物线特性最大程度地提高蓄洪水位；上下两曲面顺滑连接形成S型上升坡面，以减少洪水的动能损失。

较佳地，所述泄洪部包括泄洪口和控制闸，所述泄洪口的底缘低于最高洪水位、高于江河常水位。在启动蓄洪时，所述控制闸开启，洪水经泄洪口进入蓄洪部，在蓄洪部水位达到最高洪水位时，所述控制闸关闭，为蓄洪部进一步承接自提洪部引入的超高洪水创造条件；在洪水退去时，控制闸开启，将蓄洪部的洪水排出。

较佳地，所述蓄洪部的顶缘不低于所述提洪部的顶缘，以蓄存高位洪水，并保护非蓄洪区的安全；所述蓄洪部的底床不高于所述泄洪部的泄洪口的底缘，以容纳由泄洪口引入的洪水。

较佳地，所述高位蓄洪体结合河流的凹岸布置，以利用凹岸水流速度大和具有离心力的特点，提供洪水在提洪部的爬升能力。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过设置提洪部，利用洪水自身流速使其爬坡，使蓄洪部的最高水位可以高于江河最高洪水位，从而可以在相同蓄洪量的条件下，减少蓄洪区面积，减少淹没面积，减少对农田的破坏，减少对城乡正常生产生活的影响。

附图说明

图1为高位蓄洪原理图。

图2为高位蓄洪体工程构型剖面示意图。

图3为高位蓄洪体工程实例示意图。

附图标记说明：

高位蓄洪体100

最高洪水位01

高位蓄洪水位02

最高势能位03

爬坡洪水04

江河凹岸05

提洪部20

上升坡面21

提洪部底缘22

提洪部顶缘23

凹曲面24

凸曲面25

蓄洪部30

蓄洪部底床31

蓄洪部顶缘32

泄洪部40

堤顶路50

实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本

实用新型，但并不因此将本实用新型限制在实施例的范围之中。

如图1为高位蓄洪原理图。洪水流速V1完全转化为高度势能后，可以爬升高度为h1，达到最高势能位03。提洪部20沿水流方向形成上升坡面21，洪水靠自身动能沿上升坡面21爬升。提洪部20的底缘22低于最高洪水位01，以保证有足够量的洪水进入提洪部20；提洪部20的顶缘23低于最高势能位03，以使爬坡洪水04到达提洪部顶缘23时仍具有动能流入蓄洪部。提洪部顶缘的高度即为高位蓄洪水位02。02与01的高度差h1即为洪水被提高的高度。

如图2、图3。提洪部20的下部为凹曲面24，凹曲面24的底缘切线为水平线，以减少洪水的动能损失，使洪水顺畅地流入提洪部；提洪部20的上部为凸曲面25，凸曲面25的顶缘切线也为水平线，以最大限度地提高高位蓄洪水位02；上下两段曲面24和25顺滑衔接，衔接点切线方向一致，以减少洪水爬坡的动能损失。爬坡洪水04通过提洪部顶缘23后流入蓄洪部30。蓄洪部30的底床不高于泄洪口40的底面，以便容纳由泄洪口导入的洪水；蓄洪部30的顶缘不低于提洪部的顶缘23，以蓄存由提洪部20导入的洪水，并对蓄洪部30以外的非淹没区形成安全隔离。

如图3为高位蓄洪体工程实例示意图。高位蓄洪体100由提洪部20、蓄洪部30和泄洪部40组成。提洪部20布设于河流的凹岸05地带，以利用凹岸洪水流速大且具有离心力的特点，使洪水可以沿提洪部20进入蓄洪部30。为加快蓄洪速度，在蓄洪启动时，泄洪部40的闸门(图中未示出)开启，引导洪水快速流入蓄洪部30，在蓄洪部水位达到江河的最高自然洪水位时，泄洪部40的闸门(图中未示出)关闭，使得通过提洪部20进入蓄洪部30的洪水能够蓄存。当洪水退去时，泄洪部40的闸门开启，以快速排出蓄洪部的洪水。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高位蓄洪体，其特征在于，所述高位蓄洪体包括：

提洪部，所述提洪部利用洪水自然流速将洪水提升；

泄洪部，所述泄洪部联通自然河流与蓄洪部；

蓄洪部，所述蓄洪部容纳由提洪部和泄洪部导入的洪水。

2.如权利要求1所述的高位蓄洪体，其特征在于，所述提洪部由下至上沿水流方向形成上升坡面。

3.如权利要求2所述的高位蓄洪体，其特征在于，所述提洪部的底缘低于最高洪水位、顶缘高于最高洪水位且低于洪水的最高势能位。

4.如权利要求2所述的高位蓄洪体，其特征在于，所述提洪部的下部为凹曲面，曲面底缘的切线为水平线；所述提洪部的上部为凸曲面，曲面顶缘的切线为水平线，上下两曲面顺滑连接形成S型上升坡面。

5.如权利要求1所述的高位蓄洪体，其特征在于，所述泄洪部包括泄洪口和控制闸，所述泄洪口的底缘低于最高洪水位、高于江河常水位。

6.如权利要求1所述的高位蓄洪体，其特征在于，所述蓄洪部的顶缘不低于所述提洪部的顶缘，所述蓄洪部的底床不高于所述泄洪部的泄洪口的底缘。

7.如权利要求1所述的高位蓄洪体，其特征在于，所述高位蓄洪体结合河流的凹岸布置。

Images