[實(shí)用新型]一種多沙河流分區(qū)水庫(kù)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920342715.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN209722857U
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許海濤;許海霞;曾彬;周騰;袁月杰;陳成瑞;胡慧軍;韋鵬翔;常忠順;常上飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許海濤
• 主分類號(hào): E02B3/02
• 分類號(hào): E02B3/02;E02B8/02;E02B7/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型涉及一種多沙河流分區(qū)水庫(kù)，屬于水利工程領(lǐng)域，其IPC分類號(hào)為E02B 3/02。本實(shí)用新型的多沙河流分區(qū)水庫(kù)，包括大壩、隔水壩和水庫(kù)自動(dòng)控制系統(tǒng)，庫(kù)區(qū)分隔成攔水區(qū)、清水區(qū)和興利區(qū)三個(gè)區(qū)，三者通過(guò)閘門連通；可以根據(jù)泥沙垂直分布的測(cè)量結(jié)果，自動(dòng)控制閘門開啟高度，將攔水區(qū)上層清水引入清水區(qū)長(zhǎng)期存蓄，或引入興利區(qū)發(fā)電，在攔水區(qū)泄水沖刷時(shí)可保證清水區(qū)仍儲(chǔ)有一定量的備用水資源；興利區(qū)可以方便、靈活地調(diào)用清水區(qū)或攔水區(qū)的清水進(jìn)行發(fā)電，防止攔水區(qū)粗沙過(guò)機(jī)對(duì)水輪機(jī)的磨蝕。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種多沙河流分區(qū)水庫(kù)，屬于水利工程領(lǐng)域，其IPC分類號(hào)為E02B3/02。

背景技術(shù)

中國(guó)大部分河流泥沙含量大，水輪機(jī)泥沙磨損問(wèn)題十分突出。由于含沙水流對(duì)水輪機(jī)的沖刷和磨蝕，導(dǎo)致過(guò)流部件表面破壞嚴(yán)重，水輪機(jī)檢修和使用周期縮短，電站經(jīng)濟(jì)效益大大下降。近年的研究證明，材料的磨蝕量隨含沙量和泥沙粒徑的增大而增大，當(dāng)泥沙中值粒徑d₅₀大于250μm時(shí)，對(duì)水輪機(jī)的磨蝕作用會(huì)顯著加大。因此，在電站運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能減少粗沙過(guò)機(jī)，延長(zhǎng)水輪機(jī)使用壽命。根據(jù)水流的懸移質(zhì)分別規(guī)律，泥沙粒徑在水中的分布隨水深增加而加大，因此，應(yīng)盡可能引用較上層的水發(fā)電興利。

高含沙水庫(kù)還存在泥沙淤積問(wèn)題，由于嚴(yán)重泥沙淤積導(dǎo)致興利庫(kù)容減小，蓄水興利能力減弱，造成上游雨洪資源無(wú)法有效利用。采用機(jī)械清淤技術(shù)手段將已經(jīng)淤積在庫(kù)內(nèi)的泥沙全部排出，不但費(fèi)用高，而且歷時(shí)長(zhǎng)。目前，多沙河流水庫(kù)主要通過(guò)汛期低水位運(yùn)行或空庫(kù)迎汛的方式利用汛期洪水排沙減淤。汛期降低水位運(yùn)行，雖然有利于水庫(kù)排沙，但是卻影響了庫(kù)區(qū)后汛期蓄水，進(jìn)而影響水庫(kù)功能的發(fā)揮，從而誘發(fā)了水庫(kù)泄洪排沙與庫(kù)區(qū)蓄水、興利二者之間的矛盾。

在靠近電站引水口處往往淤積大量粗顆粒泥沙，發(fā)電引水時(shí)，這部分淤積泥沙進(jìn)入水電站，對(duì)水輪機(jī)磨蝕嚴(yán)重，因此，在水庫(kù)來(lái)水含沙量較大時(shí)，或泄水期間，往往不能開機(jī)發(fā)電，導(dǎo)致大量水資源被浪費(fèi)。

因此，如何在保證工程安全的前提下，減緩水庫(kù)淤積，提高水資源利用效率，增加發(fā)電量，以達(dá)到防洪、興利的目的，就成為水庫(kù)調(diào)度需要解決的問(wèn)題。

而現(xiàn)有的單一庫(kù)區(qū)水庫(kù)的結(jié)構(gòu)，無(wú)法解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種多沙河流分區(qū)水庫(kù)的水庫(kù)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：

一種多沙河流分區(qū)水庫(kù)，包括：大壩、隔水壩和水庫(kù)自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述大壩與所述隔水壩將水庫(kù)庫(kù)區(qū)分隔成三個(gè)區(qū)：由所述大壩與所述隔水壩圍成的不包含電站引水口和泄洪排沙孔在內(nèi)的封閉式庫(kù)區(qū)為清水區(qū)；由所述大壩與所述隔水壩圍成的包含電站引水口在內(nèi)的封閉式庫(kù)區(qū)為興利區(qū)；其余水庫(kù)庫(kù)區(qū)為攔水區(qū)，大壩的泄洪排沙孔位于所述攔水區(qū)內(nèi)；所述三個(gè)區(qū)之間通過(guò)垂直升降閘門連通；

在所述電站引水口前緣設(shè)有攔沙坎，所述攔沙坎前設(shè)有輸沙廊道，所述輸沙廊道與所述泄洪排沙孔連通，在所述輸沙廊道頂部設(shè)有排沙口；

所述水庫(kù)自動(dòng)控制系統(tǒng)包括閘門啟閉控制系統(tǒng)和懸移質(zhì)垂直分布測(cè)量系統(tǒng)，所述懸移質(zhì)垂直分布測(cè)量系統(tǒng)包括水深自動(dòng)測(cè)量裝置、含沙量自動(dòng)測(cè)量裝置和泥沙粒徑測(cè)量裝置；所述懸移質(zhì)垂直分布測(cè)量系統(tǒng)設(shè)置在所述隔水壩朝向所述攔水區(qū)的一面上，并靠近所述閘門。

本實(shí)用新型的多沙河流分區(qū)水庫(kù)，具有以下幾項(xiàng)實(shí)用新型點(diǎn)：

(1)利用隔水壩將傳統(tǒng)單一庫(kù)區(qū)被分隔成清水區(qū)、攔水區(qū)和興利區(qū)，三者通過(guò)閘門進(jìn)行連通；清水區(qū)可以長(zhǎng)期存蓄清水，攔水區(qū)降水沖刷時(shí)可保證清水區(qū)仍儲(chǔ)有一定量的備用水資源，即減少了單一庫(kù)區(qū)整體水位降低造成大量水資源的浪費(fèi)，又對(duì)降水后上游來(lái)水減少提供了備用水源。興利區(qū)可以方便、靈活地調(diào)用清水區(qū)或攔水區(qū)的清水進(jìn)行發(fā)電，一勞永逸地防止攔水區(qū)含粗沙水流對(duì)電站的損害，解決了水庫(kù)蓄水興利與泄洪排沙二者之間的矛盾，且不影響水庫(kù)汛期整體防洪運(yùn)用。