[發明專利]一種泄洪用砂礫清理系統

在審

• 申請號: 201910267875.0
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109826165A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 王博;莊濮瑞;崔玉榮;劉晨;凌磊;劉鵬;范天雨
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06;E02B8/02
• 代理公司: 洛陽九創知識產權代理事務所(普通合伙) 41156
• 代理人: 狄干強

本發明公開了一種泄洪用砂礫清理系統，該系統設置在通過泄洪口排出的水流落點位置上，包括底板以及按照泄洪水流向依次設置在底板上的消能區和過濾區；開閘泄水時砂石料經過消能區時消除一部分動能，再經過過濾區，由于動能減少，大顆粒砂礫以及部分泥沙可通過消能區的縫隙滲到下方的傾斜底板上，通過位于傾斜底板一側的儲水塔引用清水將過濾在傾斜底板上的泥沙顆粒物沖至傾斜底板另一側襯砌好的坑道中。該系統能夠有效的清除多泥沙河流淤泥，避免大顆粒砂礫石等物質對下游水工建筑物的損壞，造價低，結構簡單，且做到了廢物利用。

技術領域

本發明屬于水利水電建筑物技術領域，具體涉及一種泄洪用砂礫清理系統。

背景技術

帶有泥沙較多的河流中存在著大量的推移質及懸移質，包括大顆粒的砂礫石沙粒及小顆粒的泥沙等等。這些砂礫泥沙造成了河道的堵塞，在洪水來臨時不能及時泄洪，危及兩岸安全，而且造成了上游河道漫頂，下游人民無水可用的情況；同時由于開閘泄洪時，水流攜帶著砂礫等大顆粒物質具有巨大的動能，易對下游底板及兩岸護坡造成損壞，提高了水工建筑物的維修成本，因此就需要對泄洪水進行消能來減少一部分動能。

在傳統的泄洪中通常采用導流的技術手段來消能, 如以下專利文件：

公開號為CN207878411U的實用新型專利公布了一種節能環保的泄洪消能設備，該設備中采用了多個泄洪導流渠以及防坍塌層和匯流渠對泄洪水進行分流來達到消能的目的。

但將泄洪水消能之后，仍然無法避免砂礫泥沙對河道造成的堵塞，因此還需要對泄洪口進行砂礫清理，常用的方法通常是將砂礫進行沉淀、過濾，如以下專利文件：

公開號為CN203229932U的實用新型專利公布了一種河流沉沙泄洪系統，該系統包括水庫和與水庫連通的濕地，在濕地的前方（水流來源方向）設有沉沙池，沉沙池設有與水庫連接的泄洪口，通過沉沙池緩沖來自河流的水流速度，有效地攔截流入水庫的來自各河流的水中的泥沙，避免這些泥沙進入水庫，還在水渠中鋪設有反濾層，在沉沙池對來自各河流的水的沉沙作用的基礎上，可對流出沉沙池的水再次進行過濾，進一步攔截進入濕地的水中的泥沙。但是這種利用沉沙池進行砂礫清理的辦法除沙效果不太好，并不適用于泥沙較多的河流。

綜上所述，以上現有技術中并不能對河流中存在的大量的推移質及懸移質進行最大可能的消除動能以及及時清理，因此需要一種新型的裝置來迎合多泥沙河流中砂礫等大顆粒物質的清理。

發明內容

本發明的目的是提供一種泄洪用砂礫清理系統，該系統能夠有效的清除多泥沙河流淤泥，避免大顆粒砂礫石等物質對下游水工建筑物的損壞，造價低，結構簡單，且做到了廢物利用。

本發明所采用的技術方案為：一種泄洪用砂礫清理系統，該系統設置在通過泄洪口排出的水流落點位置上，所述系統包括底板以及按照泄洪水流向依次設置在底板上的消能區和過濾區；所述消能區由若干相互平行的消能單元組成，且相鄰兩個消能單元之間具有間隙A，每個消能單元包括對稱設置在底板上的兩根混凝土立柱以及將兩根混凝土立柱頂部連接為一體的混凝土架梁，混凝土架梁與泄洪水流向呈0°～60°夾角；混凝土架梁頂部通過木板層設置有彈性墊層，以利用彈性墊層對懸移質進行消能；過濾區包括若干相互平行的過濾單元，相鄰過濾單元之間具有間隙B，每個過濾單元包括位于同一直線上的若干根混凝土支撐柱，且這些混凝土支撐柱頂部由一混凝土梁連接為一體，混凝土梁與混凝土架梁的夾角為60°～120°，在混凝土梁表面均勻鋪設有大小不一的鵝卵石，以利用鵝卵石對推移質進行過濾；在消能區和過濾區之間設置有低于混凝土架梁的隔離墻，且其與泄洪水流垂直；在消能區和過濾區的一側設置有儲水塔，另一側設有坑道，其中儲水塔排出的清水分別對底板上的消能區和過濾區下方位置進行沖洗，并使沖洗水排入到坑道內。

作為本發明一種泄洪用砂礫清理系統的進一步優化：所述彈性墊層為橡膠皮墊，橡膠皮墊與木板層之間通過鋼條固定。