一種可控?fù)跛摪鍓蔚闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水工建筑物的修建，特別是一種可控?fù)跛撁姘鍓巍?br>【背景技術(shù)】
[0002]為了滿(mǎn)足防洪要求，獲得灌溉、發(fā)電、供水等方面的效益，需要在河流的適宜地段修建不同類(lèi)型的建筑物，用來(lái)控制和分配水流，這些建筑物即為水工建筑物。修建這些水工建筑物首先要明確興利除害的目標(biāo)，工程既要安全可靠，而且要經(jīng)濟(jì)合理，最大限度的滿(mǎn)足社會(huì)需求，獲得滿(mǎn)意的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。近年來(lái)，大量的小型農(nóng)田水利基建工程中需要的擋水、泄水建筑物與大型水庫(kù)所應(yīng)用的大壩、閘門(mén)等建筑物的要求差異較大。用大型水利工程的結(jié)構(gòu)形式來(lái)建設(shè)小型農(nóng)田水利工程可能造成不必要的浪費(fèi)，人為增加設(shè)計(jì)、施工難度。因此，需要一種新型的擋水建筑物，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工程規(guī)模一般較大，風(fēng)險(xiǎn)也大，經(jīng)濟(jì)投入也較大，并且修建完工后不可根據(jù)自然條件等因素的變化更改其外形從而達(dá)到調(diào)控水流等作用，只能待水位達(dá)到一定程度時(shí)才可單一的進(jìn)行擋水和泄水任務(wù)，作為蓄水工程的主體一旦失事前功盡棄，后果嚴(yán)重。這就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)的同時(shí)要統(tǒng)籌兼顧，重視新技術(shù)、新工藝、新材料、新方法來(lái)促進(jìn)水電進(jìn)步。在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中即要突出新型設(shè)計(jì)方案的個(gè)性，又要重視規(guī)范的指導(dǎo)作用，創(chuàng)造出在質(zhì)和量?jī)煞矫娑寄軡M(mǎn)足要求的建筑物新型方案。該新型結(jié)構(gòu)不運(yùn)行時(shí)，淹沒(méi)在水下，和河床齊平，完全不影響河道的安全運(yùn)行，這是老式擋水壩所不具備的一些特點(diǎn)。該新型壩能根據(jù)水位的不同變化逐級(jí)擋水，高效地發(fā)揮了擋水的功能，使資源得到充分的利用。采用泵充水加壓能很好地保護(hù)壩下鋼塊的受力穩(wěn)定性，使其不會(huì)被壓癟，能更安全地運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述存在問(wèn)題，提供一種可控?fù)跛撁姘鍓?，該鋼面板壩具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、工程量小、可調(diào)可控、靈活應(yīng)變、運(yùn)行和維護(hù)成本低的特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0005]一種可控?fù)跛摪鍓?，設(shè)置于兩岸河堤之間，包括地基部分、擋水部分和給排水管路部分，地基部分位于河床之下，地基部分包括三個(gè)與河堤平行深淺不同的水槽和L形給排水通道并設(shè)有進(jìn)水閥和泄水閥；擋水部分包括三塊M形鋼塊和一塊鋼結(jié)構(gòu)面板，三塊M形鋼塊寬度相同、高度不同、依次排列并分別與三個(gè)水槽匹配，每個(gè)鋼塊內(nèi)部均設(shè)有兩個(gè)充水圓筒，鋼結(jié)構(gòu)面板為由三塊面板組成的可折彎鉸接結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)面板的一端的固定點(diǎn)與河床床面持平，三塊面板在三塊M形鋼塊的作用下升降，當(dāng)三塊M形鋼塊處于最低位置時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)面板呈水平狀態(tài)并與河床床面持平；給排水部分管路包括立向進(jìn)水管、水泵和橫向出水管，立向進(jìn)水管的進(jìn)口處設(shè)有濾網(wǎng)和底閥，橫向出水管上設(shè)有垂直向上的六根注水管并分別與三個(gè)鋼塊的六個(gè)充水圓筒匹配，每根注水管均設(shè)有閥門(mén)。
[0006]該鋼板壩的工作原理:
[0007]為了實(shí)現(xiàn)可自由調(diào)節(jié)上游水位的最終目的，將鋼面板結(jié)構(gòu)通過(guò)與其他結(jié)構(gòu)的共同配合實(shí)現(xiàn)面板的揚(yáng)起和降落。當(dāng)鋼面板揚(yáng)起的角度大時(shí)，起到擋水和蓄水建筑物的作用；當(dāng)上游水位較高或到達(dá)汛期的時(shí)候可通過(guò)下降鋼面板來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)水建筑物的目的。一升一降，可靈活控制水位以保證人為需求。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]該鋼面板壩通過(guò)水泵和控制閥門(mén)及進(jìn)水排水管道的的相互配合，可使三個(gè)鋼塊自由上下運(yùn)動(dòng)，達(dá)到汛期排水，旱期蓄水的自由調(diào)節(jié)目的；該鋼面板壩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工程量小、施工容易、經(jīng)濟(jì)合理，由于全部是鋼結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性和抗沖刷能力比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)要有優(yōu)勢(shì)；不運(yùn)行時(shí)，該新型結(jié)構(gòu)淹沒(méi)在水面下，與河床齊平，完全不會(huì)對(duì)河道造成任何影響；運(yùn)行時(shí)通過(guò)絞結(jié)構(gòu)逐級(jí)擋水，實(shí)現(xiàn)汛期排水、旱期蓄水的目的，適合在小流域上或部分壩段應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是該鋼面板壩結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ] 圖2是鋼塊剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是該鋼面板壩小鋼塊升起時(shí)狀態(tài)作示意圖。
[0013]圖4是該鋼面板壩中鋼塊升起時(shí)狀態(tài)示意圖。
[0014]圖5是該鋼面板壩大鋼塊升起時(shí)狀態(tài)示意圖。
[0015]圖6是該鋼面板壩不運(yùn)行時(shí)狀態(tài)示意圖
[0016]圖中:1.河床，2a、2b、2c.水槽，3.排水通道，4.進(jìn)水閥，5.泄水閥，6a、6b、6c.鋼塊，7.鋼結(jié)構(gòu)面板，8.充水圓筒，9.進(jìn)水管，10.水泵，11.橫向出水管，12.濾網(wǎng)和底閥，13.注水管，14.注水管閥門(mén)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例:
[0018]一種可控?fù)跛摪鍓?，設(shè)置于兩岸河堤之間，包括地基部分、擋水部分和給排水管路部分，地基部分位于河床I之下，地基部分包括三個(gè)與河堤平行深淺不同的水槽2a、2b、2c和L形給排水通道3并設(shè)有進(jìn)水閥4和泄水閥5 ;擋水部分包括三塊M形鋼塊6a、6b、6c和一塊鋼結(jié)構(gòu)面板7，三塊M形鋼塊寬度相同、高度不同、依次排列并分別與三個(gè)水槽2a、2b,2c匹配，每個(gè)鋼塊內(nèi)部均設(shè)有兩個(gè)充水圓筒8，鋼結(jié)構(gòu)面板7為由三塊面板組成的可折彎鉸接結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)面板7的一端的固定點(diǎn)與河床I床面持平，三塊面板在三塊M形鋼塊6a、6b、6c的作用下升降，當(dāng)三塊M形鋼塊6a、6b、6c處于最低位置時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)面板7呈水平狀態(tài)并與河床I床面持平；給排水部分管路包括立向進(jìn)水管9、水泵10和橫向出水管11，立向進(jìn)水管9的進(jìn)口處設(shè)有濾網(wǎng)和底閥12，橫向出水管11上設(shè)有垂直向上的六根注水管13并分別與三個(gè)鋼塊6a、6b、6c的六個(gè)充水圓筒8匹配，每根注水管13均設(shè)有閥門(mén)14。
[0019]該實(shí)施例中，鋼板壩設(shè)置于某小流域河道上游，河道寬5m，達(dá)到最高水位時(shí)為4m。鋼面板尺寸為5mX5mX0.4m，由三個(gè)鋼塊通過(guò)絞結(jié)構(gòu)連接，該絞不能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；三個(gè)鋼塊的尺寸分別為5mX 1.35mX lm、5mX2.67mX Im ；、5mX4.0mX lm，其中每個(gè)鋼塊中兩個(gè)注水孔位置均為:邊距I米、間距2米，注水孔寬度均為0.5米，三個(gè)鋼塊的注水孔高度分別為0.75米、1.67米、3米，鋼塊之間相互緊貼以減小滲水發(fā)生。在三個(gè)鋼塊位置下方開(kāi)挖地基，開(kāi)挖深度分別為5mXlmXl.75m,5mXlmX3.07m, 5m*X ImX 4.40m，以保證三個(gè)鋼塊恰好能填充完整并在鋼板完全放平后保持河床水平，，旁邊埋設(shè)好泵站和連接管路系統(tǒng)。潛水泵的揚(yáng)程為10m。
[0020]具體工作過(guò)程為:
[0021]當(dāng)上游需要蓄水且要求的水位較低時(shí)，打開(kāi)進(jìn)水閥4，開(kāi)啟底閥12和第I塊鋼塊進(jìn)水閥14，同時(shí)關(guān)閉第2、3塊鋼塊進(jìn)水閥和泄水閥5，在水泵的高壓作用下，頂起第I塊鋼塊，同時(shí)揚(yáng)起鋼面板，此時(shí)擋水高度較低，如圖3所示；當(dāng)蓄水要求較高或不需要向下游放水時(shí)，開(kāi)啟泵站和第2塊鋼塊進(jìn)水閥14，此時(shí)第二塊鋼塊被高壓作用頂起，升起過(guò)程結(jié)束后將第2塊鋼塊進(jìn)水閥14關(guān)閉，打開(kāi)第I塊鋼塊的進(jìn)水閥和泄水閥5放水，隨著水逐漸放空，第I塊鋼塊在自身重力的作用下下降到基地槽中，如圖4所示；同理，當(dāng)上游需要高水位或不需下游排水時(shí)，放下前兩個(gè)鋼塊由第三塊鋼塊支撐，如圖，5所示；若流域發(fā)生干涸狀態(tài)，或不需要調(diào)節(jié)上下游水位的情況下，可停止水泵工作，關(guān)閉水泵及進(jìn)水閥，放空鋼塊中高壓水，三個(gè)鋼塊即下降到地基槽中，鋼面板隨之鋪平于河床上，如圖6所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控?fù)跛摪鍓?，其特征在?設(shè)置于兩岸河堤之間，包括地基部分、擋水部分和給排水管路部分，地基部分位于河床之下，地基部分包括三個(gè)與河堤平行深淺不同的水槽和L形給排水通道并設(shè)有進(jìn)水閥和泄水閥；擋水部分包括三塊M形鋼塊和一塊鋼結(jié)構(gòu)面板，三塊M形鋼塊寬度相同、高度不同、依次排列并分別與三個(gè)水槽匹配，每個(gè)鋼塊內(nèi)部均設(shè)有兩個(gè)充水圓筒，鋼結(jié)構(gòu)面板為由三塊面板組成的可折彎鉸接結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)面板的一端的固定點(diǎn)與河床床面持平，三塊面板在三塊M形鋼塊的作用下升降，當(dāng)三塊M形鋼塊處于最低位置時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)面板呈水平狀態(tài)并與河床床面持平；給排水部分管路包括立向進(jìn)水管、水泵和橫向出水管，立向進(jìn)水管的進(jìn)口處設(shè)有濾網(wǎng)和底閥，橫向出水管上設(shè)有垂直向上的六根注水管并分別與三個(gè)鋼塊的六個(gè)充水圓筒匹配，每根注水管均設(shè)有閥門(mén)。
【專(zhuān)利摘要】一種可控?fù)跛摪鍓?，設(shè)置于兩岸河堤之間，地基部分位于河床之下，地基部分包括三個(gè)與河堤平行深淺不同的水槽和L形給排水通道并設(shè)有進(jìn)水閥和泄水閥；擋水部分包括三塊M形鋼塊和一塊鋼結(jié)構(gòu)面板，三塊M形鋼塊寬度相同、高度不同、依次排列并分別與三個(gè)水槽匹配，每個(gè)鋼塊內(nèi)部均設(shè)有兩個(gè)充水圓筒，鋼結(jié)構(gòu)面板為由三塊面板組成的可折彎鉸接結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)面板的一端的固定點(diǎn)與河床床面持平；給排水部分管路包括立向進(jìn)水管、水泵和橫向出水管。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：該鋼面板壩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工程量小、施工容易、經(jīng)濟(jì)合理、穩(wěn)定性和抗沖刷能力強(qiáng)；不運(yùn)行時(shí)淹沒(méi)在水面下，與河床齊平；運(yùn)行時(shí)通過(guò)絞結(jié)構(gòu)逐級(jí)擋水，實(shí)現(xiàn)汛期排水、旱期蓄水的目的。
【IPC分類(lèi)】E02B7-44
【公開(kāi)號(hào)】CN204326028
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420792255
【發(fā)明人】練繼建, 馬斌, 岳穎
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月13日