CN220521209U - 一种感潮港池自动防淤系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种感潮港池自动防淤系统，属于港口工程和疏浚工程领域。包括高位水池、进水闸门和冲淤管道；高位水池布设于靠近港池的堤岸处，通过进水闸门与水域相连通，通过冲淤管道与港池相连通；进水闸门为单向闸门，只允许水流由水域进入高位水池；冲淤管道的进水端与高位水池底部连接，出水端采用分水管道布设于港池内壁上靠近港池底部位置。在快速落潮期间，高位水池中的水流在重力作用下以射流形式从冲淤管道出水端分水管道处排入港池，增大落潮时靠近港池内壁区域内水流的挟沙能力，冲刷港池底部淤积的泥沙。本实用新型提供的感潮港池自动防淤系统不需要人工操作、不依赖任何其它设备，具有结构简单、成本低廉、防淤效果好等优点，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型属于港口工程和疏浚工程领域，特别是一种感潮港池自动防淤系统。
背景技术
港池与航道在泥沙运动的影响下会发生泥沙淤积，各港口都有淤积现象，而对于泥沙运动活跃的潮汐港口，泥沙淤积尤其严重，泥沙淤积会影响港口的使用寿命和功能。而为了应对泥沙淤积的问题，需要不定期的对港池进行疏浚，其费用高昂，且疏浚进行期间会影响港口的工作，从而增加疏浚的成本。因此如何有效地进行感潮港池防淤、清淤，降低其维护成本是业内所关心的重要难题。现有技术中对水下射流有广泛研究，通过射流增加水下紊动和增强水流挟沙能力等原理来防止泥沙淤积。申请公布号为CN 112575836A的中国发明专利公开了一种空化射流淤泥清理装置，具体公开了清淤水下作业车，作业车前端设有空化射流淤泥清理机构，该装置通过发生器喷嘴出口形成脉冲空化射流并产生水力脉冲和瞬时负压效应，提高淤泥破碎打散的效果，便于后续的淤泥抽吸工作。
现有技术中的防淤射流都是人工控制的，需要耗费较多的人力物力，且效率低下。因此，迫切需要一种简便、投资小且工作效率高，能够解决感潮港池泥沙淤积的自动防於系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决港池疏浚影响正常工作且成本高昂的技术问题，针对防淤射流人工控制耗费大、效率低的技术现状，提供一种感潮港池自动防淤系统。本实用新型提供的感潮港池自动防淤系统结构简单、造价低廉，系统的安全性、稳定性高。
本实用新型所采用的具体技术方案如下：
本实用新型提供一种感潮港池自动防淤系统，包括高位水池、进水闸门和冲淤管道。
所述高位水池顶部高于所在地区涨潮时的最高潮位，高位水池底部低于所在地区落潮时的最低潮位。高位水池通过冲淤管道与港池相连通；进水闸门为只允许水流由水域流向高位水池的单向闸门。冲淤管道的进水端与高位水池底部连接，出水端采用多条分水管道，且分水管道的出水口均匀分散布置于整个港池内壁的下部区域。分水管道用于以射流形式对港池底部沉积的淤泥进行清淤。港池内壁为与港池入口相对的一侧壁面；冲淤管道的进水端高于出水端。
作为优选，上述进水闸门采用悬挂式水力自控闸门。
作为优选，上述高位水池开挖于堤岸上。堤岸外侧设立第二挡水墙，高位水池仅通过第二挡水墙一侧与水域接触。第二挡水墙下方设置进水闸门。
作为优选，上述高位水池采用悬臂式或桩式，布设于堤岸外侧。高位水池的一侧与堤岸接触，其余三侧均位于水域中并与其相接触。
进一步的，上述高位水池包括两面第一挡水墙、第二挡水墙、第三挡水墙和进水闸门。第二挡水墙和两面第一挡水墙均垂直设置，并作为高位水池的三个侧面。第三挡水墙水平设置，并作为高位水池的底面。第二挡水墙的底部相对于第三挡水墙悬空，从而形成进水区域。第三挡水墙底部通过桩基支撑。进水闸门设置于该进水区域，用于控制高位水池与水域的连通状态。
本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
本实用新型利用了潮汐涨落时水压差，实现了沿江靠海地区潮汐港池的自动冲淤，相比于以往的机械装置挖淤、抽水射流冲淤等手段，本实用新型不需要人工操作、不依赖任何其它设备，具有结构简单、成本低廉、防淤效果好等优点，本实用新型既适用于受潮汐影响的港口，也适用于其他可自动产生水位差的地区，能适应极端气象条件，极具研究推广价值。
附图说明
图1是实施例1提供的感潮港池自动防淤系统立面示意图；
图2是实施例1提供的感潮港池自动防淤系统平面示意图；
图3是实施例1中高位水池垂直于岸线方向的局部剖面示意图；
图4是实施例2提供的感潮港池自动防淤系统立面示意图；
图5是实施例2提供的感潮港池自动防淤系统平面示意图；
图6是实施例2中高位水池垂直于岸线方向的局部剖面示意图；
附图标记分别为：高位水池1、进水闸门2、冲淤管道3、港池4、港池内壁5、堤岸6、水域7、第一挡水墙8、第二挡水墙9、第三挡水墙10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
实施例1
本实施例提供一种感潮港池自动防淤系统，包括高位水池1、进水闸门2、冲淤管道3。其中高位水池1布设于堤岸6内部。
如图1所示，高位水池1靠近堤岸6布设，高位水池1与水域7之间仅通过进水闸门2相连通。进水闸门2采用单向闸门，该种闸门通过控制开关的时间控制水流从水域7进入高位水池1。在本实施例中，进水闸门2采用悬挂式水力自控闸门，且只能朝高位水池1内侧开启。由于该闸门能够在水域7的水位高于高位水池1的水位时自动进水，因此高位水池1顶部需要高于所在地涨潮时的最高潮位，同时为了保证高位水池正常蓄水，高位水池1底部应低于所在地落潮时的最低潮位。
由于港池一般都具有三个壁面和一个入口，港池内壁5是指与入口相对的那侧壁面。靠近港池内壁5区域的壁面和港池底部容易淤积泥沙，泥沙淤积会影响港口的使用寿命和功能，因此将冲淤管道3的出水端设于港池内壁5。
高位水池1通过冲淤管道3与水域7相连通。冲淤管道3的进水端连接高位水池1的底部，出水端布置在港池内壁5上靠近港池4底部的位置。由于射流影响随距离衰减，冲淤管道3出水端采用分水管道等惯性布设，覆盖整个港池内壁5，以扩大冲淤范围和增强冲淤效果。冲淤管道3用于将高位水池1内的水流以射流形式排入港池4，并对港池4内淤积的泥沙进行冲刷，因此冲淤管道3出水端的多条分水管道需要设置于港池4底部沉积的淤泥区域。
本实施例中可以将冲淤管道3的进水端设置于高于其出水端，以便使其仅通过重力作用实现水流的流通，节省了水泵的设置，从而减少电力损耗和设备成本。除此之外，高位水池1应布置在港池4靠海的一侧，不仅能够使得进入高位水池1的水流泥沙沉淀较少，而且由于近海的水流势能较高，较易通过单向自控进水闸门2进入高位水池1中。
如图2和图3所示，本实施例中在岸线充足的条件下，高位水池1设置为挖入式，布设于堤岸6内部。堤岸6外侧设立第二挡水墙9，进水闸门2安置于第二挡水墙9下端。进水闸门2设置于第二挡水墙9和高位水池1底部的堤岸之间，控制水域7中的水流单向进入高位水池1仅通过设置第二挡水墙9的一侧与水域7接触。
实施例2
本实施例提供一种感潮港池自动防淤系统，包括高位水池1、进水闸门2、冲淤管道3。其中高位水池1建设在水域7之中，布设于堤岸6外侧。
如图4所示，高位水池1靠近堤岸6布设，高位水池1与水域7之间仅通过进水闸门2相连通。进水闸门2采用单向闸门，该种闸门只允许水流从水域7进入高位水池1。在本实施例中，进水闸门2采用悬挂式水力自控闸门，且只能朝高位水池1内侧开启。由于该闸门能够在水域7的水位高于高位水池1的水位时自动进水，因此高位水池1顶部需要高于所在地涨潮时的最高潮位，同时为了保证高位水池正常蓄水，高位水池1底部应低于所在地落潮时的最低潮位。
由于港池一般都具有三个壁面和一个入口，港池内壁5是指与入口相对的那侧壁面。靠近港池内壁5区域的壁面和港池底部容易淤积泥沙，泥沙淤积会影响港口的使用寿命和功能，因此将冲淤管道3的出水端设于港池内壁5。
高位水池1通过冲淤管道3与水域7相连通。冲淤管道3的进水端连接高位水池1的底部，出水端布置在港池内壁5上靠近港池4底部的位置。由于射流影响随距离衰减，冲淤管道3出水端采用分水管道等惯性布设，覆盖整个港池内壁5，以扩大冲淤范围和增强冲淤效果。冲淤管道3用于将高位水池1内的水流以射流形式排入港池4，并对港池4内淤积的泥沙进行冲刷，因此冲淤管道3出水端的多条分水管道需要设置于港池4底部沉积的淤泥区域。
本实施例中可以将冲淤管道3的进水端设置于高于其出水端，以便使其仅通过重力作用实现水流的流通，节省了水泵的设置，从而减少电力损耗和设备成本。除此之外，高位水池1应布置在港池4靠海的一侧，不仅能够使得进入高位水池1的水流泥沙沉淀较少，而且由于近海的水流势能较高，较易通过单向自控进水闸门2进入高位水池1中。
如图5和图6所示，在岸线缺乏的情况下可将高位水池1建在水域之中，高位水池1采用悬臂式或桩式，布设于堤岸6外侧。所述高位水池1的一侧与堤岸6接触，其余三侧均位于水域7中并与其相接触，具体如图5所示。
当将高位水池1建在水域之中时，先从堤岸6外侧构建两面第一挡水墙8，两面第一挡水墙8平行伸入水域7中。两面第一挡水墙8的一侧与堤岸6外侧连接，另一侧之间设置第二挡水墙9，并在第二挡水墙9下端设置进水闸门2.。进水阀门2下方水平设置第三挡水墙10，且第三挡水墙10与桩基相连。进水阀门2设置于第二挡水墙9和第三挡水墙10之间，控制水域7中的水流单向进入。冲淤管道3的进水端设置在第三挡水墙10上。两面第一挡水墙8、两面第一挡水墙8之间的第二挡水墙9、与桩基相连的第三挡水墙10以及进水闸门2围合而成高位水池1。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种感潮港池自动防淤系统，其特征在于，包括高位水池(1)、进水闸门(2)和冲淤管道(3)；所述高位水池(1)布设于靠近港池(4)的堤岸(6)处，通过进水闸门(2)与水域(7)相连通；所述高位水池(1)顶部高于所在地区涨潮时的最高潮位，高位水池(1)底部低于所在地区落潮时的最低潮位；
所述高位水池(1)通过冲淤管道(3)与港池(4)相连通；所述进水闸门(2)为只允许水流由水域(7)流向高位水池(1)的单向闸门；所述冲淤管道(3)的进水端与高位水池(1)底部连接，出水端采用多条分水管道，且分水管道的出水口均匀分散布置于整个港池内壁(5)的下部区域；所述分水管道用于以射流形式对港池(4)底部沉积的淤泥进行清淤；所述港池内壁(5)为与港池(4)入口相对的一侧壁面；所述冲淤管道(3)的进水端高于出水端。
2.根据权利要求1所述的感潮港池自动防淤系统，其特征在于，所述进水闸门(2)采用悬挂式水力自控闸门。
3.根据权利要求1所述的感潮港池自动防淤系统，其特征在于，所述高位水池(1)开挖于堤岸(6)上；堤岸(6)外侧设立第二挡水墙(9)，高位水池(1)仅通过第二挡水墙(9)一侧与水域(7)接触；所述第二挡水墙(9)下方设置进水闸门(2)。
4.根据权利要求1所述的感潮港池自动防淤系统，其特征在于，所述高位水池(1)采用悬臂式或桩式，布设于堤岸(6)外侧；所述高位水池(1)的一侧与堤岸(6)接触，其余三侧均位于水域(7)中并与其相接触。
5.根据权利要求4所述的感潮港池自动防淤系统，其特征在于，所述高位水池(1)包括两面第一挡水墙(8)、第二挡水墙(9)、第三挡水墙(10)和进水闸门(2)；所述第二挡水墙(9)和两面第一挡水墙(8)均垂直设置，并作为高位水池(1)的三个侧面；所述第三挡水墙(10)水平设置，并作为高位水池(1)的底面；第二挡水墙(9)的底部相对于第三挡水墙(10)悬空，从而形成进水区域；第三挡水墙(10)底部通过桩基支撑；所述进水闸门(2)设置于该进水区域，用于控制高位水池(1)与水域(7)的连通状态。
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