[發明專利]一種基于水庫生態構建的梯級式下泄調控系統

有效

• 申請號: 202111352494.6
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN113789763B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 朱曉娟;張振東;張璐;惠靜;劉丹丹
• 申請（專利權）人: 廊坊市水利規劃發展研究中心
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06;E02B8/00;F03B3/18;F03B13/08
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李夢蝶

本發明公開了一種基于水庫生態構建的梯級式下泄調控系統，包括由下至上依次呈階梯狀設置的多組下泄結構以及分別設置在每組下泄結構尾端的匯流室，且上層的下泄結構的匯流室與下層的下泄結構的匯流室相連通并最終流向最底層的匯流室內，且最底層匯流室延伸至消力池，消力池設置在水庫的大壩外圍，下泄結構設置在相鄰泄洪洞之間，最上層下泄結構高于水庫的死水位，并且低于水庫的正常蓄水位；其結構可靠，使用性能好，該下泄結構不受供水和泄洪的限制，根據泄洪量或供水量的需求，與泄洪洞形成雙重作業條件，當泄洪洞不便工作、需要維護或泄洪量較大時，通過下泄結構進行泄流調控操作，有效的緩解泄洪洞的操作壓力以及降低整體使用的局限性。

技術領域

本發明涉及水利工程生態保障技術領域，具體涉及一種基于水庫生態構建的梯級式下泄調控系統。

背景技術

水利水電工程大壩的建設，改變了河流天然徑流的過程，一般情況下，生態流量是保障下游生態環境用水的最低要求，下泄生態流量是保障下游生態環境的重要措施。然而我國是世界上洪水災害最為嚴重和頻繁的國家之一，大約2/3的國土面積都存在著不同類型和不同程度的洪水災害。洪水災害嚴重威脅著洪災地區的經濟發展和人民的生命財產安全，隨著人口急劇增長、城市化建設及工農業經濟的迅猛發展，洪水災害造成的經濟損失將會越來越大。通過水庫進行洪水調控，是避免或減輕洪水災害的一種有效方式，水庫泄洪設施的運行控制對水庫生態構建、水庫攔洪、蓄洪、錯峰等效果的發揮具有十分重要的影響。

目前，水庫預泄設施常采用閘門式泄洪洞結構，且大都采用并排方式設計，使得泄洪洞不僅承擔泄洪任務，又承擔了供水任務，受供水任務的制約，泄洪洞不能隨意關閉，給泄洪洞養護維修帶來了諸多不便，影響了水庫工程的正產運行以及水庫生態的構件。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于水庫生態構建的梯級式下泄調控系統。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于水庫生態構建的梯級式下泄調控系統，包括由下至上依次呈階梯狀設置的多組下泄結構以及分別設置在每組下泄結構尾端的匯流室，且上層的下泄結構的匯流室與下層的下泄結構的匯流室相連通并最終流向最底層的匯流室內，且所述最底層匯流室延伸至消力池，消力池設置在水庫的大壩外圍，下泄結構設置在相鄰泄洪洞之間，最上層下泄結構高于水庫的死水位，并且低于水庫的正常蓄水位。

進一步地，下泄結構包括內部為空腔設置的泄流座以及連接在泄流座端部的導流座，導流座內具有與泄流座的內腔相連通的導流腔，匯流室連接在導流座的出水口端，且導流座的高度低于所泄流座的高度；

最底層下泄結構的泄流座與大壩靠近水庫的內壁面相貼合，上層下泄結構的泄流座靠近水庫的端面連接有入水室，入水室與泄流座的內腔連通，且下泄結構的入水室的長度在沿大壩的高度方向上由下至上依次增大，泄流座的入水口設置有閘閥，閘閥與控制系統通信連接。

進一步地，導流座的上端設置有支撐墊座，支撐墊座的頂面與泄流座的頂面相平齊，上層下泄結構的導流座位于下層下泄結構的支撐墊座上。

進一步地，導流座內沿其軸線方向布置有多組發電葉輪，且相鄰發電葉輪交錯間隔設置，導流座的入水口處設置有閘閥。

進一步地，導流座內沿其軸線方向設置有隔板，通過隔板將導流座分割為上腔室和下腔室，上腔室和所述下腔室內分別設置有發電葉輪，且上腔室內的發電葉輪與下腔室內的發電葉輪交錯設置，上腔室的入水口和下腔室的入水口分別設置有閘閥。

進一步地，匯流室包括與導流座連通且與導流座平行的直形匯流段以及與直形匯流段垂直連接的角形回流段；

直形匯流段內設置有第一葉片，角形回流段設置有第二葉片，第一葉片靠近第二葉片的端部與第二葉片靠近第一葉片的端部交錯且具有間距。

進一步地，第一葉片與匯流管轉角位置處的中心之間的距離D大于第二葉片與匯流管轉角位置處的中心之間的距離L。