[發明專利]利用U形渡槽排除沉積泥沙的方法

有效

• 申請號: 202110292499.8
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112982312B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 余新溟;張金輝;駱堅強;張大鵬;劉潤澤;楊曉龍;籍翔;陳方旎;張建明;王浩;張亞輝;閆觀清;孫永吉;祁鵬;李道廣;王守敏;王金良
• 申請（專利權）人: 河南省水利勘測設計研究有限公司
• 主分類號: E02B5/02
• 分類號: E02B5/02;E02B5/08;E01D18/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 劉一曉;韓華

本發明公開了一種利用U形渡槽排除沉積泥沙的方法，包括：分段預制U形渡槽的過流段槽體，每個過流段槽體的內壁上均設置有用于改變水體流態的犁鏵型導流葉片；預制U形渡槽的排沙段槽體，所述排沙段槽體的底部為傾斜向下的坡面結構，且所述坡面結構的末端開設有排沙口；按照設計要求在地面上澆筑混凝土基礎，然后在其上安裝渡槽支架柱和渡槽底托，將過流段槽體順次連接并在渡槽底托上進行固定，然后在過流段槽體的末端安裝排沙段槽體，最后在排沙段槽體的排沙口處安裝帶有排沙閥的排沙管。本發明能夠達到U形渡槽內泥沙沉積率在5%以下的目標，實現U形渡槽長期、連續、穩定輸水；同時，通過設置排沙段對沉積泥沙集中外排和綜合利用。

技術領域

本發明涉及水利工程中長距離輸水技術領域，尤其是涉及一種利用U形渡槽排除沉積泥沙的方法。

背景技術

位于我國西北部的多泥沙輸水工程（如揚黃工程）在投入運行后均存在泥沙沉積問題，當泥沙沉積嚴重時會導致輸水流道水位偏高，嚴重威脅流道行水安全，影響輸水工程的安全長周期穩定運行。對于人工修筑的敞口渡槽，其泥沙沉積的原因一方面是由于沿線風沙在渡槽內的沉降，另一方面是輸送水體自帶泥沙的沉降。當泥沙嚴重沉積時會致使渡槽內水位偏高，會加重渡槽基礎設施的荷載，嚴重威脅渡槽行水安全，給工程安全運行和管理帶來嚴重隱患。目前多采取定期停水清淤的泥沙治理方法，基本上是每年一次清淤，投入勞動力和物資費用較高；另外一種是減少渡槽供水流量，以縮小工程供水規模為代價換取保障運行工程安全，直至輸水渡槽中泥沙沉積致使不能容忍的地步，再進行停水集中清淤。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種利用U形渡槽排除沉積泥沙的方法，具體可采用如下技術方案：

本發明所述的利用U形渡槽排除沉積泥沙的方法，包括：

分段預制U形渡槽的過流段槽體，每個過流段槽體的內壁上均設置有用于改變水體流態的犁鏵型導流葉片；

預制U形渡槽的排沙段槽體，所述排沙段槽體的底部為傾斜向下的坡面結構，且所述坡面結構的末端開設有排沙口；

按照設計要求在地面上澆筑混凝土基礎，然后在其上安裝渡槽支架柱和渡槽底托，將過流段槽體順次連接并在渡槽底托上進行固定，然后在過流段槽體的末端安裝排沙段槽體，最后在排沙段槽體的排沙口處安裝帶有排沙閥的排沙管。

所述犁鏵型導流葉片成組設置并沿這U形渡槽內的水流方向順次排列，同組的犁鏵型導流葉片間隔排列在過流段槽體的橫截面上，每個犁鏵型導流葉片的根部貼附設置在過流段槽體內壁的設備埋件上，其迎水面則為與過流段槽體軸線斜交的弧形凹面結構。

所述犁鏵型導流葉片每組為三個，包括位于過流段槽體底部的第一犁鏵型導流葉片和位于過流段槽體側上方的第二犁鏵型導流葉片、第三犁鏵型導流葉片，所述第一犁鏵型導流葉片、第二犁鏵型導流葉片和第三犁鏵型導流葉片與過流段槽體的軸線傾角一致，均呈20-25°夾角設置。

所述第二犁鏵型導流葉片和第三犁鏵型導流葉片對稱設置，其與第一犁鏵型導流葉片所在的豎直半徑均呈45°夾角。

所述犁鏵型導流葉片結構相同，均由圓臺側壁裁片制得，所述圓臺的上底面半徑:下底面半徑:高=1:3:15，且犁鏵型導流葉片的短圓弧兩端點間距:長圓弧兩端點間距=1:4。

所述犁鏵型導流葉片為厚度5-8mm的不銹鋼片，其短圓弧兩端點和長圓弧底部端點的所在面與過流段槽體內圓周圓弧法線平行。

所述犁鏵型導流葉片的短圓弧和長圓弧頂部端點處為鈍化圓角結構。

所述犁鏵型導流葉片通過設備埋件與過流段槽體相連，所述設備埋件由基板和焊接在其上的把筋組成，所述基板為矩形不銹鋼板，所述把筋為尾部帶有內彎鉤的門型螺紋鋼，把筋通過貼角焊方式與基板相連。

所述排沙管固定在渡槽支架柱上并向地面延伸。