[發明專利]河道設有上游圍堰的導流明渠截流進占戧堤

無效

• 申請號: 201010130333.8
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN101768941A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 馬旭東;戴光清;楊慶;李國敬;許杰
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: E02B7/00
• 分類號: E02B7/00
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

技術領域

本發明涉及水利水電工程中導流明渠截流技術，更為具體地說，是涉及一種上游圍堰沒有完全拆除，圍堰設有過流缺口的導流明渠截流用進占戧堤。

背景技術

導流明渠的截流是水利水電工程建設的重要組成部分。與河道主河床截流相比，由于導流明渠截流是在混凝土渠底上實施截流，截流拋投料難以在混凝土渠底上站穩，拋投料的穩定性較低，從而導致拋投料流失量較大，在截流困難階段大料用量較多，且截流安全性相對也較低?，F有技術的導流明渠截流，截流戧堤一般設置在明渠進口或者尾部水面較窄且方便進占的部位，截流戧堤的預進占戧堤段起點A選擇在明渠內側河岸，截流戧堤的龍口位于明渠內，截流戧堤的軸線為直線。當截流水流量較大時，為了能順利進行截流，截流戧堤可設計為寬戧、雙戧、或多戧截流形式，但不論為什么形式，截流戧堤的軸線均為直線，截流戧堤的施工均按直線進占，如三峽、丹江口、葛洲壩等水利樞紐工程中的導流明渠截流，均按直線進占施工截流。當前明渠截流中降低截流難度的主要措施有：①增加導流建筑物的分流能力；②在明渠中預拋攔石坎墊底加糙；③增大截流用料的塊體質量和穩定性；④采用多戧堤截流等。例如三峽右岸導流明渠截流，其截流設計流量10300～8600m³/s，采用上下游龍口分別預拋投鋼架石籠和合金鋼網石兜形成攔石坎，并上下雙戧立堵截流成功。導致明渠截流困難的主要原因是拋投料穩定性差、截流困難時段流失量大和大料用量多，現有技術的這些降低導流明渠截流難度的技術措施，都屬于被動性的，而都不是從改進截流戧堤進占方式以降低導流明渠截流難度，即主動地從根本上降低導流明渠截流難度。

直到本發明完成之前，發明人還未發現采用本發明提出的截流戧堤用于河道上游圍堰依然存在，圍堰上設有導流缺口的導流明渠截流，以降低導流明渠截流難度，完成明渠截流的文獻報道和工程實例。

發明內容

針對現有技術的河道上游圍堰依然存在，圍堰設有導流缺口的導流明渠截流進占戧堤存在的不足，本發明目的旨在提出一種全新的河道上游圍堰依然存在的導流明渠截流進占戧堤，以此解決在導流明渠截流中拋投料穩定性差、拋投料流失量大、大料用量多和截流指標高等諸多問題。

在導流明渠截流施工中，限于地形因素，導流明渠截流往往只能從明渠內側河岸至外側單向拋投進占截流，針對導流明渠截流的這一特點，本發明所提出的導流明渠截流戧堤，基于非直線型截流進占設計基本理念，從明渠內側河岸進口某適當位置出發，首先利用截流戧堤本身挑開流入明渠的水流，當繞過明渠進口主流區后，戧堤軸線則順水流折向明渠外側進口下游，隨著戧堤進占，水流將從下游向上游呈“S”型逆向流入導流明渠，在戧堤截流龍口形成時，進占戧堤與未完全拆除的主河道上游圍堰和明渠外側河岸堤墻之間形成“短間距雙戧”截流形式，從而實現戧堤龍口合龍。

本發明所提出的河道設有上游圍堰的導流明渠截流進占戧堤，按照導流明渠截流進占施工過程，主要由預進占戧堤、進占戧堤、合龍戧堤和預進占裹頭構成，截流戧堤的軸線整體為折線，其中預進占戧堤軸線與進占戧堤軸線相交，進占戧堤軸線、龍口戧堤軸線和預進占裹頭軸線相接，預進占戧堤起點A選擇在明渠內側河岸，預進占裹頭起點C選擇在過流缺口與導流明渠之間的上游圍堰上，預進占戧堤軸線與進占戧堤軸線交點B′位于河道內，B′與明渠外側河岸進口B點的連線方向與河道主流方向夾角θ為15～90°，且B′至B點的距離B₀使對應龍口水流平均流速小于2.5m/s，在戧堤形成截流龍口時，整個截流由進站戧堤與未完全拆除的主河道上游圍堰和明渠外側堤岸之間形成“短間距雙戧”截流。

在上述技術方案的基礎上，進一步方案是：預進占戧堤的起點A位于明渠外側進口B點的上游，且在導流明渠外側進口以內；預進占戧堤與進占戧堤交接處區(附圖2中的所指區域)采用大塊石或鋼筋石籠防護，使其能抵抗流速不大于5.5m/s水流的沖擊，最好是使其能抵抗流速不大于5.0m/s水流的沖擊。對預進占戧堤與進占戧堤交接處區的防護，可采用下面的尹茲巴斯公式進行：