[發明專利]一種堰壩結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201810290384.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108625345A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 陳華勇
• 申請（專利權）人: 深圳春沐源控股有限公司
• 主分類號: E02B7/02
• 分類號: E02B7/02;E02B7/16
• 代理公司: 北京智晨知識產權代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本發明實施例涉及水利設施技術領域，公開了一種堰壩結構及其施工方法。該堰壩結構，包括：堰壩主體、過流層、上游防滲面板，所述堰壩主體架設在河床上，包括朝向上游一側的迎水面、以及朝向下游一側的背水面，所述背水面朝上游一側凹陷；所述過流層，沿著所述堰壩主體的頂部輪廓設置在所述堰壩主體的上側、且用于過流河水；所述上游防滲面板，設置在所述堰壩主體的迎水面一側。該堰壩結構及該堰壩結構的施工方法，能拓寬泄洪寬度，并且減少下游的消能措施負擔，降低下游的消能措施成本。

技術領域

本發明實施例涉及水利設施技術領域，特別涉及一種堰壩結構及其施工方法。

背景技術

堰壩，是人們根據對河流流水的不同需要而設置在河床上、并阻擋或導流的水利建筑，隨著科技的發展，堰壩的結構也一直在不斷的改進中。具體的說，堰是一種橫越河川的障礙設施，其可以改變水流的特性，常用來引水進入灌溉圳道、防范洪水、量測流量及增加水深以利于通航等。壩是一種建筑在河川上的屏障，用來防止洪水泛濫，生產水力發電，或是儲水以作飲食或灌溉，人們通常在河流上設置直線型或拱形的重力壩，其可以滿足河道蓄水的基本功能，在洪水期也可以配合放水。

然而本發明的發明人發現，直線型的堰壩結構的泄洪寬度常不能滿足泄洪需求，容易導致過流能力不足，當河水較多并進行泄洪時，從整個堰壩上泄下的洪水會使得下游的消能措施負擔大，最終使得下游的消能措施成本增高。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種堰壩結構及其施工方法，其能拓寬泄洪寬度，并且減少下游的消能措施負擔，降低下游的消能措施成本。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種堰壩結構，包括：堰壩主體、過流層、上游防滲面板，所述堰壩主體架設在河床上，包括朝向上游一側的迎水面、以及朝向下游一側的背水面，所述背水面朝上游一側凹陷；所述過流層，沿著所述堰壩主體的頂部輪廓設置在所述堰壩主體的上側、且用于過流河水；所述上游防滲面板，設置在所述堰壩主體的迎水面一側。

本發明的實施方式還提供了一種堰壩結構的施工方法，包括：在河流上架設堰壩主體，使堰壩主體靠近下游的背水面朝上游一側凹陷；在成型的堰壩主體上搭設倉面腳手架，在所述倉面腳手架上高程放線，標注過流面曲線；根據所述過流面曲線搭設模板和鋼筋，在搭設的模板中澆筑混凝土以成型過流層；在所述堰壩主體靠近上游的迎水面一側設置上游防滲面板。

本發明實施方式相對于現有技術而言，將堰壩主體的背水面設置為朝上游一側凹陷，且用于過流/泄水的過流層沿著所述堰壩主體的形狀設置在所述堰壩主體的上側，也就是說，將堰壩結構的泄洪結構邊緣(即過流層靠近下游的邊緣)設置成呈朝上游一側凹陷的形狀，從而堰壩結構朝向上游方向彎曲而不形成直線型，這相比于直線型的堰壩結構，延長了泄洪結構邊緣的總長度，也就是拓寬了泄洪寬度，由此提高了過流河水的能力，并且，該凹陷的形狀和方向，使得從泄洪結構邊緣兩側流下的河水在橫斷河流的方向上具有相向的流速分量和水流沖擊力分量，如此，當河水從堰壩結構上流下時，堰壩結構泄洪邊緣兩側的河水可以相互抵消在橫斷河流的方向上的水流流速和水流沖擊力，而僅留下泄洪結構邊緣兩側的河水流速和水流沖擊力在順應河流方向上的分量，以及另一部分直接從泄洪結構邊緣的中部流下的、在橫斷河流的方向上不具有分量的河水的流速和水流沖擊力，從而在整體上減少了泄洪水流流向下游的流速和水流沖擊力，也由此，下游的消能措施僅需針對剩下的、順應河流方向的一部分水流流速和水流沖擊力進行消能，減少了下游整體的消能負擔，縮短下游消能措施的建設長度，降低了下游消能措施的總成本。

另外，所述背水面朝上游一側凹陷為圓弧狀。相比于其他形狀的凹陷(比如梯形凹陷等)，圓弧狀的凹陷有利于更多從具有圓弧形邊緣的堰壩結構兩側流下的水流在橫斷河流的方向上具有相向的分量，也就是在橫斷河流的方向上形成相互沖擊，從而更多的減少流向下游的水流的整體流速和沖擊力，有利于下游對水流的集中消能，更多的減少了消能負擔和消能成本。