專利名稱：用于圍海堤壩的水閘結(jié)構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及圍海提壩技術領域，尤其涉及一種應用于圍海使得海水清澈的提 壩水閘。
背景技術：
我國許多沿海海域的海水水質(zhì)渾濁、水體景觀較差，不利于一些高端的沿海旅游 項目開發(fā)。為解決水體清澈問題，現(xiàn)有技術一般采用圍海的方式使水體清澈，即首先圍海建 成一個相對封閉的水域，使得該相對封閉水域內(nèi)的海水中的泥沙沉淀，再累計一定時間后 清淤，從而形成一個相對清澈的封閉水域。早期的圍海工程一般采用潛壩圍海技術。如圖1所示為以潛壩方式使海水清澈的 原理。潛壩2設置于海床1上，從而將外海水體4和圍區(qū)內(nèi)水體6分隔開來，水面3高出潛 壩2的壩頂部分，從而使含沙水流沿箭頭5的方向通過潛壩2的壩頂部分流入圍區(qū)中，并在 潛壩2的作用下，在外海區(qū)域內(nèi)形成淤積層8。當含沙水流進入圍區(qū)后，沿箭頭7的方向沉 積下來，形成淤積層9。潛壩這種技術方案可以減少圍區(qū)內(nèi)水體與外海水體的水交換但又不完全切斷水 交換，使得圍區(qū)內(nèi)水體中的沙粒逐步沉降，從而實現(xiàn)一定程度地清澈水體的技術目的。但采 用潛壩圍海方式，漲潮時通過壩頂進入圍區(qū)內(nèi)的渾濁水體中的泥沙較多，這些泥沙沉降后 不能被落潮的潮水帶出，會造成圍區(qū)內(nèi)淤積嚴重，長期淤積后勢必大大增加疏浚成本?，F(xiàn)有技術也有采用提壩加傳統(tǒng)水閘的方式圍海，圖2示出了提壩加水閘技術方式 使海水清澈的原理。如圖2所示，壩體設置在海床1上，壩體的壩頂2高出最高海平面3，從 而將外海水體4和圍區(qū)內(nèi)水體5分隔開來。在壩體上還設置有水閘6，當水閘6打開時，外 海水體4可以沿箭頭7的方向進入圍區(qū)內(nèi)水體5，并沿箭頭8的方向沉積形成淤積層9。在提壩水閘技術方案中，圍區(qū)內(nèi)和外海水體的水交換通過水閘進行，水閘一般設 置在提壩的下部，因此進排水過程中將帶入高含沙量的底層海水，對水體的清澈化和圍區(qū) 的淤積都會帶來一定負面問題。因此，對現(xiàn)有的以圍海方式使海水清澈的技術方案必須進行改進。研究人員致力 于開發(fā)一種既能夠保證圍區(qū)內(nèi)外水體充分交換，又能保持圍區(qū)內(nèi)水質(zhì)較清晰，還能預防圍 區(qū)內(nèi)淤積的圍海技術。

實用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種圍海提 壩的水閘結(jié)構，在進水過程中能降低通過水閘進入圍區(qū)內(nèi)的輸沙量，在排水過程中能利用 排水沖刷圍區(qū)內(nèi)側(cè)提壩附近的淤泥。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于圍海提壩的水閘結(jié)構，所述水閘結(jié) 構設置在所述提壩中，至少包括用于進水的第一水閘，及用于排水的第二水閘；所述第一水 閘設置在所述提壩上對應于低含沙水層的位置；所述第二水間設置在所述提壩上對應于高含沙水層的位置。具體地，所述第一水間設置在所述提壩的上半部中；所述第二水間設置在 所述提壩的下半部中。進一步地，所述第一水間與所述第二水間在所述提壩的橫斷面方向上錯位設置。 進水的第一水間和排水的第二水間的位置相互錯開，可以避免進水水流對排水間升降裝置 的沖擊。進一步地，所述提壩的高度高于海平面，所述第一水間設置在海平面的高度位置。進一步地，所述水閘結(jié)構包括由多個所述第一水閘組成的第一水閘組和/或由多 個所述第二水間組成的第二水閘組。本實用新型的水閘結(jié)構由于將進水閘設置在提壩上部，進水閘進水時通過進水閘 納入表層含沙量較低的海水，使得圍區(qū)內(nèi)水質(zhì)較為清澈。并且還能通過位于下半部的排水 閘排水，排出含沙量較高的水體，且水流集中從底部排出，流速加大，對圍區(qū)內(nèi)側(cè)提壩附近 的淤泥起到?jīng)_刷作用，可達到防淤積的效果。總的來說，本實用新型的結(jié)構既能起到使圍區(qū)內(nèi)海水清澈和水質(zhì)保持較好的目 的，又能起到減輕圍區(qū)內(nèi)淤積的程度，降低了日后的疏浚維護成本。以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構思、具體結(jié)構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說 明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

圖1是現(xiàn)有技術中潛壩圍海方式的剖面示意圖。圖2是現(xiàn)有技術中提壩加水閘圍海方式的剖面示意圖。圖3是本實用新型的水閘結(jié)構第一具體實施例的立體結(jié)構示意圖。圖4是圖3所示實施例的階梯剖視結(jié)構示意圖。圖5是本實用新型的水閘結(jié)構第二具體實施例的立體結(jié)構示意圖。
具體實施方式
圖3示出了本實用新型的水閘結(jié)構中第一實施例的立體結(jié)構圖。在圖3中，壩體 4的左、右兩端均可延伸。圖3中為便與清晰表示水閘結(jié)構而省略了延伸的壩體部分。如圖4為圖3的階梯剖視結(jié)構示意圖。結(jié)合圖3、圖4所示，提壩具有壩頂12和實心的壩體4。壩頂12高于外海水面13 和圍區(qū)內(nèi)水面14。進水閘1設置在壩體4上部，靠近水面附近。排水閘2設置在靠近壩體4的底部、 接近海床9的位置。進水閘1和排水閘2在壩體4的延伸方向和橫截面方向上均相互錯開設置。進水閘1和排水閘2都各自具有升降裝置。升降裝置可采用水閘電機3進行驅(qū)動。本實用新型的水閘結(jié)構中，進水閘1和排水閘2在沿壩體4的延伸方向和橫截面 方向這兩個方向上相互錯開設置，以避免水流的相互影響。優(yōu)選地，可以將多組本實用新型第一實施例中的進水閘1和排水閘2并聯(lián)使用，從 而構成本實用新型的第二實施例。圖5示出了本實用新型的水閘結(jié)構的第二實施例，該實施例為三組進水閘1和三組排水閘2并聯(lián)的情況。本領域技術人員可以預期的是，第二實施例中的進水閘1和排水 閘2的組數(shù)不限于3組，優(yōu)選地，可以是大于等于2組。在多組進水閘1和多組排水閘2并聯(lián)使用的情況下，本領域技術人員可以根據(jù)實 際工程的需要，合理確定進水閘1和排水閘2之間的間距，以及其距離壩頂?shù)母叨鹊?。在一具體設計方案中，計劃在含沙量較高的海域的旅游開發(fā)項目，計劃圍海后形 成一個水質(zhì)清澈的水域，以供游艇停泊和游玩。根據(jù)計算，擬建提壩全長3. 1km，所圍海域面 積為7. 9km2，本工程區(qū)一個潮周期的納潮量約為1400萬立方米。在3段提壩上均采用多組 水閘結(jié)構并聯(lián)的方式。從該海域的水質(zhì)監(jiān)測資料分析，該水域的海水底層含沙量一般為表層含沙量的2 倍。因此采用本實用新型的水閘結(jié)構可以使得進入圍區(qū)內(nèi)(游艇活動水域)的懸沙減少 50%左右。進一步采用本實用新型的交換水體方法后，泥沙的淤積程度則更優(yōu)于現(xiàn)有的設計 方案。這對該開發(fā)項目保持水體清澈和防止淤積都非常有利。下面對本實用新型的水閘結(jié)構的應用方法進行說明。再參照圖4所示，漲潮時，外海水面13高于圍區(qū)內(nèi)水面14，當進水閘1開啟、排水 閘2關閉時，外海區(qū)域8的表層低含沙量水流10將通過進水閘1進入圍區(qū)7內(nèi)。落潮時，外海水面13低于圍區(qū)內(nèi)水面14，當進水閘1關、排水閘2開啟時，圍區(qū)7 的底層高含沙量水流11將通過排水閘2排出。通過該方法，可以向圍區(qū)內(nèi)納入表層含沙量較低的海水，使得圍區(qū)內(nèi)水質(zhì)較為清 澈；通過底部的排水間排水，排出含沙量較高的水體，且水流集中從底部排出，流速加大，對 提壩附近的淤泥起到?jīng)_刷作用，可達到防淤積的效果。以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無 需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中 技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可 以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
權利要求一種用于圍海堤壩的水閘結(jié)構，所述水閘結(jié)構設置在所述堤壩中，至少包括用于進水的第一水閘，及用于排水的第二水閘；其特征在于所述第一水閘設置在所述堤壩上對應于低含沙水層的位置；所述第二水閘設置在所述堤壩上對應于高含沙水層的位置。
2.如權利要求1所述的水閘結(jié)構，其特征在于所述第一水閘設置在所述提壩的上半 部中；所述第二水間設置在所述提壩的下半部中。
3.如權利要求1所述的水閘結(jié)構，其特征在于所述第一水閘與所述第二水閘在所述 提壩的橫斷面方向上錯位設置。
4.如權利要求1所述的水閘結(jié)構，其特征在于所述提壩的高度高于海平面，所述第一 水閘設置在海平面的高度位置。
5.如權利要求1至4任一所述的水閘結(jié)構，其特征在于所述水閘結(jié)構包括由多個所 述第一水間組成的第一水間組和/或由多個所述第二水間組成的第二水閘組。
專利摘要本實用新型公開了一種用于圍海堤壩的水閘結(jié)構，至少包括用于進水的第一水閘及用于排水的第二水閘；第一水閘設置在堤壩上對應于低含沙水層的位置；第二水閘設置在堤壩上對應于高含沙水層的位置。當?shù)虊瓮鈧?cè)的水面高于堤壩內(nèi)側(cè)的水面時，開啟第一水閘，關閉第二水閘，圍區(qū)為進水工作狀態(tài)；當?shù)虊瓮鈧?cè)的水面低于堤壩內(nèi)側(cè)的水面時，關閉第一水閘，開啟第二水閘，圍區(qū)為排水工作狀態(tài)。本實用新型的結(jié)構既能起到使圍區(qū)內(nèi)海水清澈和水質(zhì)保持較好的目的，又能起到減輕圍區(qū)內(nèi)淤積的程度，降低了日后的疏浚維護成本。
文檔編號E02B7/26GK201746818SQ201020120290
公開日2011年2月16日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權日2010年2月26日
發(fā)明者孫志林, 許雪峰 申請人:浙江大學;國家海洋局第二海洋研究所