一種水庫大壩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水庫大壩，包括：主壩和多個副壩。本發(fā)明通過將主壩橫設在水庫中，各副壩在主壩的上游依次均勻地排列，其頂部低于主壩上游的水流的最低液面，本發(fā)明通過多個副壩對水流進行分段并分擔水流壓力，使得主壩及每個副壩均承受較小的壓力，對主壩和副壩破壞較小，減少了主壩和副壩修整的頻率，且不易發(fā)生潰壩，給下游的居民和田地增加了安全保障；而且，即使主壩潰壩，上游的數(shù)個副壩也能阻止上游的大部分河水下泄，只有少部分水下泄，對下游河床沖擊較小，從而降低下游洪災泛濫的可能性；另外，使副壩的頂部低于主壩上游的水流的最低液面，還不影響水面上的航運，實際應用優(yōu)勢明顯。
【專利說明】一種水庫大壩

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利工程領(lǐng)域，特別涉及一種水庫大壩。

【背景技術(shù)】
[0002]水庫大壩，是用于攔截江河水流以抬高水位或調(diào)節(jié)流量的擋水建筑物，水庫大壩建在江河流道上，攔截水流可以形成水庫。雨季時，大壩上開設的閘門可適當泄水，可達到防洪、發(fā)電的作用，旱季來臨，水庫集中儲水后可用于植物灌溉、給居民供水；因此，在河流上筑水庫大壩能夠起到調(diào)節(jié)水資源的作用。
[0003]現(xiàn)有的水庫大壩，一般都是由單個的大壩對水流進行攔截，形成水庫，大壩承受所有的水流壓力，即大壩需要承受水庫內(nèi)的存水的壓力以及上游河水的沖擊等，特別當雨季到來時，水庫的水位升高，河流水流沖擊加大，潰壩的危險隨時存在。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有的水庫大壩承擔所有水流壓力，極易造成潰壩；而且一旦大壩潰壩，則將所有上游的河水及水庫內(nèi)存水瞬間下泄，使下游河床不能及時排泄，極易造成洪災泛濫，危害極大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的水庫大壩極易潰壩、一旦潰壩極易造成洪災的問題，本發(fā)明實施例提供了一種水庫大壩。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—種水庫大壩，所述水庫大壩包括:主壩和多個副壩，所述主壩橫設在水庫中，用于阻擋所述水庫中的水流，多個所述副壩依次均勻的設置在所述主壩上游，且所述副壩與所述主壩平行，多個所述副壩用于分擔所述主壩上游的水流壓力，所述副壩的頂部均低于所述主壩上游的水流的最低液面。
[0008]進一步地，所述副壩的頂部距離所述主壩上游的水流的最低液面5-10m。
[0009]作為優(yōu)選，每兩個副壩間距為3_5km。
[0010]具體地，所述主壩和所述副壩均包括壩體、設置在所述壩體表面的排水結(jié)構(gòu)和護坡結(jié)構(gòu)、設置在所述壩體內(nèi)部的防滲結(jié)構(gòu)。
[0011]可選地，多個所述副壩的壩體上部均開有U形凹槽。
[0012]具體地，所述U形凹槽的最寬處的寬度為15m，所述U形凹槽的深度小于等于10m。
[0013]作為優(yōu)選，所述主壩和所述副壩均為混凝土結(jié)構(gòu)。
[0014]可選地，從相鄰所述主壩的副壩起，多個所述副壩的高度依次降低。
[0015]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0016]本發(fā)明通過設置主壩和多個副壩，各副壩在主壩的上游依次均勻地排列，多個副壩對水流進行分段并分擔水流壓力，使得主壩及每個副壩均承受較小的壓力，對主壩和副壩破壞較小，減少了主壩和副壩修整的頻率，且不易發(fā)生潰壩，給下游的居民和田地增加了安全保障；而且，即使主壩潰壩，上游的數(shù)個副壩也能阻止上游的大部分河水下泄，只有少部分水下泄，對下游河床沖擊較小，從而降低下游洪災泛濫的可能性；另外，使副壩的頂部低于主壩上游的水流的最低液面，還不影響水面上的航運，實際應用優(yōu)勢明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明實施例提供的水庫大壩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明又一實施例提供的水庫大壩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明又一實施例提供的副壩帶U形凹槽的示意圖；
[0021]其中:I主壩，2副壩，3最低液面，4U形凹槽。

【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0023]實施例一
[0024]如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種水庫大壩，所述水庫大壩包括:主壩I和多個副壩2，所述主壩I橫設在水庫中，用于阻擋所述水庫中的水流，多個所述副壩2依次均勻的設置在所述主壩I上游，且所述副壩2與所述主壩I平行，多個所述副壩2用于分擔所述主壩I上游的水流壓力，所述副壩2的頂部均低于所述主壩I上游的水流的最低液面3。
[0025]其中，本發(fā)明將水庫大壩設計為具有一個主壩I和多個副壩2的結(jié)構(gòu)，主壩I和副壩2將河流分隔成多段，分別承擔各段的壓力，副壩2頂部低于主壩I上游的水流的最低液面3，即水庫的水平面，在設計時，該最低液面3可根據(jù)該水庫所處河段歷年的降水量、最低水位、平均水位等因素來適當選取，一般確保副壩2頂部低于此最低液面3，即在水庫中水量最少時，副壩2也不能露出水面，從而避免對水面上航運造成影響；
[0026]這樣的設置，主壩I只需要承擔主壩I與其相鄰的副壩2之間的河水壓力，還有副壩2頂部至水面的河水壓力，相比現(xiàn)有技術(shù)，主壩I承受的壓力大大減??；上游在副壩2頂部以下位置的水流則是由各副壩2分別承擔，即水庫中水流的壓力不是全部集中由主壩I承擔，而是大部分由各副壩2分擔，因此大大減少了主壩I承受的水流總壓力，使主壩I也不易被河水沖垮，使水庫大壩更加穩(wěn)固，給下游的居民田地增加了安全保障，且減少了主壩I修整的頻率，省去了大量繁復的工作和修整費用；而且，即使在主壩I潰壩時，上游的數(shù)個副壩2也能阻止上游的大部分河水下泄，即只有主壩I與其相鄰的副壩2之間的河水、副壩2頂部至水面的河水，這一少部分水下泄，對下游河床沖擊較小，從而降低下游洪災泛濫的可能性，在主壩I需要開閘泄水時，泄下的水量較少，使其流速也不會太快，使主壩I泄水的時候，不會給下游帶來太大負擔；所以，副壩2的設置既能夠?qū)χ鲏蜪起輔助作用，分擔其水流壓力，又不會影響到主壩I的儲水功能，還能夠適當控制泄水時的河水流量，一舉多得；另外，使副壩2的頂部低于主壩I上游的水流的最低液面3，還不影響水面上的航運，實際應用優(yōu)勢明顯；
[0027]如圖1所示，進一步地，所述副壩2的頂部距離所述主壩I上游的水流的最低液面5_10mo
[0028]其中，將副壩2頂部到主壩I上游的水流的最低液面3，即水庫的水平面，之間的距離優(yōu)選為5-10m，是根據(jù)實際水庫的深度、水面航運船只的吃水深度等因素確定，也可根據(jù)實際需要做出適當調(diào)整；各副壩2頂部距離水庫的水平面5-10m，也就是這5-10m的水都可以流過副壩2，再由主壩I開閘流向下游，從而實現(xiàn)正常的水力發(fā)電，并且，這段距離大于一般水庫上來往的各船只的吃水深度，使船只正常運行，因此，該距離的設置，能夠?qū)崿F(xiàn)在水庫中設置了副壩2的情況下，保證水庫上的正常航運。
[0029]如圖1所示，作為優(yōu)選，每兩個副壩2間距為3_5km。
[0030]其中，每兩個副壩2間的距離越大，各副壩2承受的水壓就越大，距離過小，則浪費資源；因此將每兩個副壩2間距為3-5km，不但使各副壩2承受合適的水壓，不會崩潰，而且在保證安全的前提下，最大程度地減少了修建副壩2的工程，既節(jié)約了資源，又縮短了建造整個水庫大壩的時間，節(jié)省了時間成本，也可根據(jù)實際需要做出適當調(diào)整；。
[0031]具體地，所述主壩I和所述副壩2均包括壩體、設置在所述壩體表面的排水結(jié)構(gòu)和護坡結(jié)構(gòu)、設置在所述壩體內(nèi)部的防滲結(jié)構(gòu)。
[0032]其中，由于水壓越往水底壓力越大，壩體采用橫截面為梯形且上窄下寬的結(jié)構(gòu)；在壩體下游貼合壩體位置設置有護坡結(jié)構(gòu)，增加水壩在水流反方向上的的支撐力，防止水壩傾倒，而且可以防止波浪、冰層、溫度變化和雨水徑流等對壩體的破壞；水流停留在主壩I與副壩2或者兩個副壩2之間時，容易從上游往下游滲透，因此，主壩I和副壩2的壩體內(nèi)部都設置有防滲結(jié)構(gòu)，即防滲體，防滲體可選用粘性土心墻，粘性土斜墻，粘性土斜心墻，浙青混凝土防滲墻等；防滲體具有良好的防滲透性、較高的抗剪強度、和一定的塑性等優(yōu)點，不但能防止水流從上游往下游滲透，而且能夠適應壩體的變形而不產(chǎn)生裂縫；另外，針對于上游滲向下游的滲透水，在壩體的兩邊還設置有排水結(jié)構(gòu)，如粘土貼坡等結(jié)構(gòu)，將滲透水從水庫兩邊引向下游，而不會穿過壩體流向護坡結(jié)構(gòu)，避免了滲透水對護坡結(jié)構(gòu)和壩體造成傷害和影響其穩(wěn)定性。
[0033]如圖3所示，可選地，多個所述副壩2的壩體上部均開有U形凹槽4。
[0034]具體地，所述U形凹槽4的最寬處的寬度為15m，所述U形凹槽4的深度小于等于1m0
[0035]其中，副壩2還可以設計為頂部與主壩I上游的最低液面3平齊，在每個副壩2頂部的中間或者其它位置，設置U形凹槽4，U形凹槽4為上寬下窄的形狀，其最寬處的寬度為15m，深度小于等于10m，而且所有副壩2上開的各U形凹槽4連成一條直線，這樣所有副壩2的U形凹槽4就形成了一條可供船只通行的航線，當船只吃水較深時，副壩2的頂部會影響船只的通過，此時，使船只從副壩2的U形凹槽4上方，即可順利經(jīng)過各副壩2 ;同時，U形凹槽4的設置，等于在各副壩2上開了一個口子，副壩2頂部以下的水流大部分還是被副壩2阻擋下來，仍然能夠分擔主壩I的大部分水流壓力，同時在水庫的水位降低時，河水仍可以通過U形凹槽4往下游流動；當然，副壩2也可以設計為梯形的壩體，或柱形的壩體等等，根據(jù)實際需要靈活設置。
[0036]如圖1和圖3所示，在上述的基礎上，副壩2也可以設計為頂部低于主壩I上游的最低液面5-10m，同時開U形凹槽4的樣式，這樣的設置適合于水量不太充足、而且經(jīng)常有吃水較深的船只通行的河段上的水庫，因此在河流的枯水期水量不足時，船只仍然能夠通行，副壩2也不會造成阻擋過多水流而使下游供水不足等情況的發(fā)生。
[0037]作為優(yōu)選，所述主壩I和所述副壩2均為混凝土結(jié)構(gòu)。
[0038]其中，大壩按建筑材料可分為混凝土壩、漿砌石壩、土石壩、橡膠壩、鋼壩和木壩等，本發(fā)明選用混凝土壩，既結(jié)實牢靠，能夠承受很大的水壓，又可最大限度地使用機械，減輕勞動強度，減少勞動力，提高施工質(zhì)量。
[0039]實施例二
[0040]如圖2所示，本發(fā)明又一實施例提供一種水庫大壩，所述水庫大壩包括:主壩I和多個副壩2，所述主壩I橫設在水庫中，用于阻擋所述水庫中的水流，多個所述副壩2依次均勻的設置在所述主壩I上游，且所述副壩2與所述主壩I平行，多個所述副壩2用于分擔所述主壩I上游的水流壓力，所述副壩2的頂部均低于所述主壩I上游的水流的最低液面3。
[0041]進一步地，從相鄰所述主壩I的副壩2起，多個所述副壩2的高度依次降低。
[0042]其中，主壩I上游設置有多個副壩2，各壩底部都設置有閘門，并且從相鄰主壩I的副壩2起，多個副壩2的高度依次降低，可稱為第一副壩2、第二副壩2、第三副壩2，依此類推，相鄰主壩I的副壩2為第一副壩2 ;如此設置，可以使得各副壩2階梯狀將水域分段，更便于主壩I和每個副壩2對水流的流量控制，且避免對航運進行影響；
[0043]而且，當水庫的水位下降時，水位下降到低于第一副壩2、高于第二副壩2的時候，可以打開第一副壩2底部的閘門，使上游水流向下游，直到水庫內(nèi)各水壩間的水平面一致，沒有滯留在副壩2上游為止；同樣地，當水位下降到低于第二副壩2、高于第三副壩2時，打開第二水壩底部的閘門放水，以此類推；
[0044]這樣就可以在各副壩2依次分擔相鄰下游的副壩2或主壩I的壓力的同時，能夠靈活地控制水庫的水位，即使在枯水期，水位低于副壩2時，也不會有水滯留在副壩2上游，而使主壩I下游的田地和居民缺少河水使用；同時又節(jié)約了建壩的材料和施工時間。
[0045]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水庫大壩，其特征在于，所述水庫大壩包括:主壩和多個副壩，所述主壩橫設在水庫中，用于阻擋所述水庫中的水流，多個所述副壩依次均勻的設置在所述主壩上游，且所述副壩與所述主壩平行，多個所述副壩用于分擔所述主壩上游的水流壓力，所述副壩的頂部均低于所述主壩上游的水流的最低液面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水庫大壩，其特征在于，所述副壩的頂部距離所述主壩上游的水流的最低液面5-10m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水庫大壩，其特征在于，每兩個副壩間距為3-5km。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水庫大壩，其特征在于，所述主壩和所述副壩均包括壩體、設置在所述壩體表面的排水結(jié)構(gòu)和護坡結(jié)構(gòu)、設置在所述壩體內(nèi)部的防滲結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水庫大壩，其特征在于，多個所述副壩的壩體上部均開有U形凹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水庫大壩，其特征在于，所述U形凹槽的最寬處的寬度為15m,所述U形凹槽的深度小于等于10m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的水庫大壩，其特征在于，所述主壩和所述副壩均為混凝土結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水庫大壩，其特征在于，從相鄰所述主壩的副壩起，多個所述副壩的高度依次降低。
【文檔編號】E02B7/10GK104234013SQ201410435868
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】蔡燕春 申請人:蔡燕春