[發(fā)明專利]一種浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的溫度異重流攔擋裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810131732.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN108179722A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮樹榮;潘江洋;黃膺翰;彭忠獻(xiàn);趙心暢;李翔;邱進(jìn)生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E02B1/00
• 分類號(hào): E02B1/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;王娟

本發(fā)明公開了一種浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的溫度異重流攔擋裝置，包括固定于電站取水口上游兩岸、連線垂直于水流方向的兩個(gè)索塔；所述兩個(gè)索塔之間通過主纜固定連接；所述主纜與多根鏈接繩頂端固定連接；靠近所述電站取水口上游兩岸的鏈接繩底端與浮球固定連接，其余每根鏈接繩底端各與一個(gè)浮箱固定連接；所述每個(gè)浮球、每個(gè)浮箱與一根縱向索纜頂端連接；所述縱向索纜底端與錨固系統(tǒng)固定連接；所有的縱向索纜均與多根橫向輔助索纜固定連接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所有的縱向拉索均與幕布固定連接；相鄰的浮箱、相鄰的浮球、相鄰的浮箱與浮球之間均相互連接。本發(fā)明的攔擋裝置可水下施工，且能承受較大壓力、能適應(yīng)水位大幅變化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域，特別是一種可水下施工，且能承受較大應(yīng)力，能適應(yīng)大幅度水位變化的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的溫度異重流攔擋裝置。

背景技術(shù)

異重流是指在重力場中由于兩種或兩種以上比重相差不大、可以相混的流體，因比重差異而而產(chǎn)生的流動(dòng)。溫度異重流屬異重流中的一種。在高壩大庫，多存在水溫分層現(xiàn)象和水溫異重流，即高溫水密度輕，位于上層；低溫水密度重，位于下層。。

為緩解水庫在春夏之交下泄低溫水對(duì)大壩下游生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，需在電廠取水口上游設(shè)置攔擋裝置，擋住下層低溫水，避免其進(jìn)入電廠取水口，達(dá)到下泄表層高溫水的目的。

對(duì)于高壩大庫，其庫區(qū)水域?qū)拸V，斷面面積大。相應(yīng)的，攔擋裝置的面積多為幾萬甚至上百萬平方米。另一方面，攔擋裝置修建后，僅有表層較輕的水體會(huì)從裝置頂部進(jìn)入裝置背面，然后進(jìn)入取水口。這樣攔擋裝置正反兩面的水體重量會(huì)有顯著差異，導(dǎo)致攔擋裝置承受巨大的靜水壓力。在這兩方面的作用下，攔擋裝置的壓強(qiáng)可達(dá)幾千帕，整體承受的壓力可達(dá)幾千噸甚至上萬噸。

而現(xiàn)有能承受如此大壓力的攔擋裝置，如大壩等，必須在施工區(qū)將水體排空后修建，且施工周期漫長。對(duì)于已建水庫，降低水庫水位不僅會(huì)嚴(yán)重影響其發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)產(chǎn)生塌方、滑坡等嚴(yán)重次生災(zāi)害，修建代價(jià)巨大。

另一方面，大壩壩前斷面河寬多達(dá)數(shù)百米，甚至幾千米。在修建攔擋裝置時(shí)，其上方主體受力懸索的跨度與斷面河寬相當(dāng)，屬大跨度懸索結(jié)構(gòu)，承受荷載巨大。

對(duì)于高壩大庫，庫區(qū)水位漲落頻繁，一年之類水位變幅能超過50米。由于主體受力懸索固定于兩岸某一高程，不能隨水位變化。當(dāng)庫區(qū)低水位運(yùn)行時(shí)，靠近兩岸的浮箱和攔擋裝置將脫離水面，懸于空中，使得主體受力懸索荷載顯著上升，并會(huì)造成局部應(yīng)力集中現(xiàn)象。危及攔擋結(jié)構(gòu)安全。

現(xiàn)有的能水下施工的攔擋裝置，多結(jié)構(gòu)較簡單，規(guī)模較小，不僅難以承受如此巨大的水壓力，而且難以在如此大幅變化的水位條件下正常運(yùn)行。

針對(duì)上述問題，業(yè)內(nèi)尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的溫度異重流攔擋裝置，可水下施工，且能承受較大壓力、能適應(yīng)水位大幅變化。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的溫度異重流攔擋裝置，包括固定于電站取水口上游兩岸、連線垂直于水流方向的兩個(gè)索塔；所述兩個(gè)索塔之間通過主纜固定連接；所述主纜與多根鏈接繩頂端固定連接；靠近所述電站取水口上游兩岸的鏈接繩底端與浮球固定連接，其余每根鏈接繩底端各與一個(gè)浮箱固定連接；所述每個(gè)浮球、每個(gè)浮箱與一根縱向索纜頂端連接；所述縱向索纜底端與錨固系統(tǒng)固定連接；所有的縱向索纜均與多根橫向輔助索纜固定連接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；所有的縱向拉索均與幕布固定連接；相鄰的浮箱、相鄰的浮球、相鄰的浮箱與浮球之間均相互連接。

所述兩個(gè)索塔上均套有套筒浮箱。且所述主纜兩端各與對(duì)應(yīng)的套筒浮箱固定連接。浮箱環(huán)套于索塔主體上，可隨水位升降。浮箱既使主纜兩端固定于索塔，又能使主纜隨水位上下浮動(dòng)。

所述主纜包覆于保護(hù)層內(nèi)，所述保護(hù)層采用浮力材料。可使主纜抵抗自重，浮于水面。

所述幕布采用高強(qiáng)土工膜或高強(qiáng)土工布。