[發明專利]一種利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統及方法

有效

• 申請號: 202110762639.3
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113417248B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 湯顯強;王丹陽;黎睿;俞洋
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;E02B7/02;C02F9/14;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：包括安全蓄洪模塊、水質凈化模塊和水量調配模塊；

所述安全蓄洪模塊包括多孔進洪閘、前置庫、雙面擋水堤壩、干渠、多孔退洪閘，多孔進洪閘為開挖河道上游圩垸堤岸修建，多孔退洪閘為開挖河道下游圩垸堤岸修建，所述前置庫在多孔進洪閘后修建，用于儲存由多孔進洪閘引入圩垸的洪水，所述雙面擋水堤壩為前置庫倚靠的圩垸原有堤壩，多孔進洪閘和多孔退洪閘由干渠連通；

所述水質凈化模塊包括位于多孔進洪閘下的格柵、沿前置庫岸線置放的石籠、以及修建于干渠兩側的水源庫，前置庫內投放化學吸附材料，沿水源庫岸線種植挺水和浮水植物，在水源庫底部鋪設卵礫石層，上覆淤泥層，淤泥層上種植沉水植物，在水源庫內投放耐污大型底棲動物；

所述水量調配模塊包括連通干渠和水源庫的支渠、修建于水源庫兩側的取水渠，所述取水渠的渠首位于水源庫，渠尾位于圩垸內各類用水區域。

2.如權利要求1所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：所述安全蓄洪模塊還包括位于干渠渠首的多孔干渠閘，所述多孔干渠閘用于控制干渠和前置庫連通，各孔獨立啟閉，調節由前置庫進入干渠的水量。

3.如權利要求1所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：所述雙面擋水堤壩采用混凝土六棱網格護坡，網格內種植深根草本植被。

4.如權利要求1所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：所述干渠采用生態混凝土固岸，上覆深根型草本、灌木植被。

5.如權利要求1所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：所述前置庫一側倚靠圩垸原有堤壩，原有堤壩變為雙面擋水，另一側采用生態混凝土堤壩。

6.如權利要求1所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：格柵負責一級物理凈化、前置庫負責二級物理化學凈化，水源庫負責三級生物凈化。

7.如權利要求6所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：所述格柵用于攔截由圩垸外河湖進入前置庫水體中的較大體積漂浮物，所述前置庫沿岸線置放的石籠用于消減進入前置庫的洪水動能，沉降懸移質；前置庫內投放的化學吸附材料用于削減重金屬及有機污染物含量，水源庫內投放耐污大型底棲動物用于削減營養鹽含量。

8.如權利要求1所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：所述水量調配模塊還包括在支渠渠尾修建的多孔支渠閘以及在取水渠渠首修建的取水閘，所述多孔支渠閘用于控制支渠和水源庫連通，各孔獨立啟閉，調節由干渠經支渠進入水源庫的水量，所述取水閘用于控制取水渠和水源庫連通。

9.如權利要求1所述的利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統，其特征在于：所述支渠和所述取水渠采用夯實土方固坡，上種植深根型草本、灌木植被。

10.一種利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的方法，其特征在于采用利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統進行，

所述利用蓄洪圩垸建設儲備水源庫的系統包括安全蓄洪模塊、水質凈化模塊和水量調配模塊；

所述安全蓄洪模塊包括多孔進洪閘、前置庫、雙面擋水堤壩、干渠、多孔退洪閘，多孔進洪閘為開挖河道上游圩垸堤岸修建，多孔退洪閘為開挖河道下游圩垸堤岸修建，所述前置庫在多孔進洪閘后修建，用于儲存由多孔進洪閘引入圩垸的洪水，所述雙面擋水堤壩為前置庫倚靠的圩垸原有堤壩，多孔進洪閘和多孔退洪閘由干渠連通；

所述水質凈化模塊包括位于多孔進洪閘下的格柵、沿前置庫岸線置放的石籠、以及修建于干渠兩側的水源庫，前置庫內投放化學吸附材料，沿水源庫岸線種植挺水和浮水植物，在水源庫底部鋪設卵礫石層，上覆淤泥層，淤泥層上種植沉水植物，在水源庫內投放耐污大型底棲動物；

所述水量調配模塊包括連通干渠和水源庫的支渠、修建于水源庫兩側的取水渠，所述取水渠的渠首位于水源庫，渠尾位于圩垸內各類用水區域；

所述安全蓄洪模塊還包括位于干渠渠首的多孔干渠閘，所述多孔干渠閘用于控制干渠和前置庫連通，各孔獨立啟閉，調節由前置庫進入干渠的水量；

所述水量調配模塊還包括在支渠渠尾修建的多孔支渠閘以及在取水渠渠首修建的取水閘，所述多孔支渠閘用于控制支渠和水源庫連通，各孔獨立啟閉，調節由干渠經支渠進入水源庫的水量，所述取水閘用于控制取水渠和水源庫連通；

所述方法包括：

汛前，關閉多孔進洪閘、多孔支渠閘，開啟多孔干渠閘、多孔退洪閘，前置庫中蓄滯水經多孔干渠閘、干渠、多孔退洪閘排出圩垸，騰出前置庫庫容；

汛時，開啟多孔進洪閘，關閉多孔干渠閘，洪水由多孔進洪閘進入前置庫，前置庫蓄洪，雙面擋水堤壩保證前置庫堤防安全；

汛末，開啟多孔進洪閘、多孔干渠閘、多孔支渠閘，關閉多孔退洪閘、取水閘，洪水由多孔進洪閘進入，經格柵一級凈化后，進入前置庫，由前置庫中石籠、化學吸附材料二級凈化，后經多孔干渠閘、干渠、支渠和多孔支渠閘，進入水源庫，由水源庫中水生動植物三級凈化；

枯水期，開啟取水閘，儲備水源由水源庫經取水閘進入取水渠，向圩垸內供水。