[發(fā)明專利]一種基于泥沙自檢測系統(tǒng)的可儲水式空心淤地壩及其控制系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113512993B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 申震洲;姚文藝;韓玉峰;李斌斌;肖培青;姚京威;徐建昭;衣強;張弘;韓德強;張軍;王衛(wèi)華;楊玉慶;曹力;昌已登;范江滸;劉杰;劉明欣;李莉;陳誠;侯禮婷;王紀超
• 申請（專利權(quán)）人: 黃河水利委員會黃河水利科學研究院;黃河水利職業(yè)技術(shù)學院
• 主分類號: E02B7/02
• 分類號: E02B7/02;E02B8/00;G01N33/18
• 代理公司: 深圳眾邦專利代理有限公司 44545
• 代理人: 丁曹凱

本發(fā)明公開了一種基于泥沙自檢測系統(tǒng)的可儲水式空心淤地壩及其控制系統(tǒng)，包括壩體，所述壩體的截面為梯形結(jié)構(gòu)，所述壩體的內(nèi)部開設有儲水腔，所述壩體的一側(cè)開設有若干個進水孔，所述進水孔與儲水腔相連通，所述壩體遠離儲水腔的一側(cè)開設有排水孔，所述排水孔的端與儲水腔內(nèi)壁的底部相連通；通過設置的空心壩攔水，又用儲水腔儲水，使不能利用或難利用的洪水能夠有效利用；所述控制系統(tǒng)控制包括泥沙含量檢測裝置以及儲水控制模塊，所述泥沙含量檢測裝置檢測洪水中泥沙含量的垂直分布，儲水控制模塊控制相應的進水孔打開或者關(guān)閉，使泥沙含量較高的洪水不會順著進水孔進入儲水腔的內(nèi)部，而上層泥沙含量較低的清水則會順著進水孔流入儲水腔的內(nèi)部。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于泥沙自檢測系統(tǒng)的可儲水式空心淤地壩及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

北方干旱山區(qū)，年降水量大多在400mm左右甚至更少，其中60％以上的降水以暴雨形式集中在作物或經(jīng)濟林草生長發(fā)育需水量最大的七、八、九三個月，而60％以上的暴雨因強度大、歷時短形成洪水，攜泥裹沙下泄。坡面作物和林草因得不到及時灌溉而減產(chǎn)甚至枯萎；而下泄的洪水上游沖毀農(nóng)田、道路、村莊，下游則淤積河道、抬高河床，造成極大的損失。為了防治水土流失、增加耕地，各地政府在溝道修建了大量的淤地壩，雖然保土增地、防治水土流失的目的初步達到，但保水、用水功能的開發(fā)還是一片空白，僅保土不保水。對地多水少的干旱山區(qū)群眾而言，多一塊少一旱地無足輕重，而多一點水源將會有直接的效益產(chǎn)生，在保土的同時，必須保住水，保住了水就保住了群眾的收益，才會為綠水青山的建設創(chuàng)造了必要條件。

干旱山區(qū)防治水土流失、洪水資源利用的主要方式是溝道治理工程，目前主要是淤地壩。由于淤地壩位置較高，結(jié)構(gòu)簡單，洪水設計標準低，一般不考慮儲水功能，也就導致了汛期過后，作物或林果生長發(fā)育所需水分跟不上，直接影響淤地壩的經(jīng)濟收益，挫傷了群眾建設、養(yǎng)護淤地壩的積極性，要實現(xiàn)干旱山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展是非常艱難的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種基于泥沙自檢測系統(tǒng)的可儲水式空心淤地壩及其控制系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)淤地壩結(jié)構(gòu)簡單，洪水設計標準低，一般不考慮儲水功能，只保土，不保水的問題。

一種基于泥沙自檢測系統(tǒng)的可儲水式空心淤地壩，包括壩體，壩體的截面為梯形結(jié)構(gòu)，壩體的內(nèi)部開設有儲水腔，壩體的迎水面一側(cè)從上到下開設有若干個進水孔，進水孔與儲水腔相連通，壩體背水面的另一側(cè)底部開設有排水孔，排水孔與儲水腔相連通，壩體的頂部開設有檢修井，檢修井與儲水腔相連通。

進水孔從上到下設置多層，各層之間間隔布置，每一層具有一個或者多個進水孔，每層的進水孔處于同一水平線上，進水孔為由壩體的外壁至儲水腔的內(nèi)部向下傾斜設置。

壩體靠近進水孔一側(cè)的外壁修建有若干個臺階，每一層進水孔均對應一個臺階，臺階沿壩體迎水面寬度方向鋪設。

一種基于泥沙自檢測系統(tǒng)的可儲水式空心淤地壩的控制系統(tǒng)，所述空心淤地壩為權(quán)利要求1-3中任一項所述的空心淤地壩，所述控制系統(tǒng)包括泥沙含量檢測裝置以及儲水控制模塊，所述泥沙含量檢測裝置檢測洪水中泥沙含量的垂直分布，并將檢測結(jié)果發(fā)送給儲水控制模塊，儲水控制模塊控制相應的進水孔打開或者關(guān)閉，使得清水進入儲水腔內(nèi)部。

泥沙含量檢測裝置包括豎桿，豎桿為豎直設置，豎桿的外壁從上到下間隔固定連接有若干個泥沙傳感器，豎桿的頂部固定連接有控制器。

儲水控制模塊包括進水閥，儲水控制器和排水閥，每個進水孔內(nèi)均設置有進水閥。

所述儲水控制器分別與進水閥和排水閥電性連接，所述泥沙含量檢測裝置中的控制器與儲水控制器通過無線信號連接。

所述泥沙含量檢測裝置位于壩體上游，與壩體間隔設置。

從上到下每個泥沙傳感器與從上到下的每層進水孔一一對應，即同一水平線上包括一個泥沙傳感器和進水孔。