本發(fā)明涉及一種人工湖水體平衡裝置及其施工方法。

背景技術：

水是最重要的資源資源，是人類和地球上一切生物賴以生存的物質，同時水資源又是影響環(huán)境系統(tǒng)的所有要素中最活躍和范圍最廣泛的。

湖泊是用于存儲水資源的生態(tài)池，隨著人類圍湖造田，越來越多的湖泊消失，不僅破壞環(huán)境，而且在一定程度上影響局部的氣候成形，因此越來越多的人工湖開始出現(xiàn)，但是人工湖的水體一般處于靜止狀態(tài)，容易形成死水，不僅影響水質，而且污染環(huán)境。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術所存在的不足而提供一種人工湖水體平衡裝置及其施工方法的技術方案，河道中的水在第一抽水泵的作用下，通過進水組件和第一匯流管直接進入過濾裝置，經(jīng)過濾后的水在第二抽水泵的作用下，經(jīng)銜接管進入凈化裝置，經(jīng)藥劑的中和降低水中的氮磷鉀等，最后在第三抽水泵的作用下通過第二匯流管和出水組件輸送至人工湖中，不僅可以使人工湖的水體保持動態(tài)平衡，而且可以使人工湖中的水處于流動狀態(tài)，防止形成死水而影響水質，提高了湖水的清澈度，本發(fā)明的施工方法步驟簡單，不僅縮短了水體平衡裝置的施工時間，降低施工成本，而且提高了壩體整體的強度和穩(wěn)定性，有利于人工湖的水體保持動態(tài)平衡，提高水質。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種人工湖水體平衡裝置，其特征在于：包括進水組件、出水組件、過濾裝置和凈化裝置，進水組件和出水組件分別位于壩體的兩側，進水組件位于河道的一側，出水組件位于人工湖的一側，壩體的內部設置有錐形腔體，過濾裝置固定連接在錐形腔體的底面上，凈化裝置位于過濾裝置的上方，凈化裝置通過銜接管連接過濾裝置，銜接管上設置有第二抽水泵，進水組件通過第一匯流管連接過濾裝置，第一匯流管靠近過濾裝置的一端設置有第一抽水泵，出水組件上連接有第二匯流管，第二匯流管通過導流管連接凈化裝置，導流管上設置有第三抽水泵，壩體的頂端設置有控制室，控制室的下方設置有第一人孔和第二人孔，第二人孔經(jīng)通孔連通至過濾裝置；河道中的水在第一抽水泵的作用下，通過進水組件和第一匯流管直接進入過濾裝置，經(jīng)過濾后的水在第二抽水泵的作用下，經(jīng)銜接管進入凈化裝置，經(jīng)藥劑的中和降低水中的氮磷鉀等，最后在第三抽水泵的作用下通過第二匯流管和出水組件輸送至人工湖中，不僅可以使人工湖的水體保持動態(tài)平衡，而且可以使人工湖中的水處于流動狀態(tài)，防止形成死水而影響水質，提高了湖水的清澈度，控制室用于對進水組件和出水組件進行控制，便于對人工湖水體的容積進行控制，第一人孔和第二人孔便于人工進行檢修，延長水體平衡裝置的使用壽命。

進一步，進水組件包括第一進水導管，第一進水導管從上往下均勻設置在壩體的側面上，第一進水導管的進水端均設置有第一過濾網(wǎng)，第一進水導管上設置有第一單向電磁閥，第一進水導管的出水端均通過第一連接管連接第一匯流管，通過第一過濾網(wǎng)，可以有效地將河道中的水草等雜質進行過濾，防止進入進水組件而造成堵塞，影響進水組件的工作效率，第一單向電磁閥可以控制第一進水導管的開關，滿足對水體動態(tài)平衡的調節(jié)需要。

進一步，出水組件包括出水導管，出水導管從上往下均勻設置在壩體的側面上，出水導管的出水端均設置有第二過濾網(wǎng)，出水導管上設置有第二單向電磁閥，出水導管的進水端均通過第二連接管連接第二匯流管，通過第二過濾網(wǎng)可以有效地將人工湖中的雜質進行過濾，防止進入出水組件而造成堵塞，影響出水組件的工作效率，第二單向電磁閥可以控制出水導管的開關，滿足對水體動態(tài)平衡的調節(jié)需要。

進一步，錐形腔體內裝填有粘土，粘土可以有效提高錐形腔體的抗壓強度，提高壩體的穩(wěn)定性和可靠性，延長水體平衡裝置的使用壽命。

進一步，過濾裝置包括第二箱體，第二箱體的側面上設置有進水接口，進水接口與第一匯流管相匹配，第二箱體的頂面上設置有出水接口，出水接口與銜接管相匹配，第二箱體的內部設置有過濾網(wǎng)板，過濾網(wǎng)板上設置有過濾網(wǎng)片，通過過濾網(wǎng)板和過濾網(wǎng)片的設計，可以將水中的污泥等較大顆粒的雜質進行過濾，提高水質。

進一步，凈化裝置包括第一箱體，第一箱體內設置有混合腔，混合腔內設置有出水管和緩沖機構，出水管位于混合腔的頂面中心處，緩沖機構對稱設置在出水管的兩側，混合腔的兩側對稱設置有儲藥箱，儲藥箱的頂端設置有錐形斗，錐形斗通過支管連接出藥管，出藥管位于混合腔內，第一箱體的底面上設置有第二進水導管，第二進水導管與銜接管相匹配，當水經(jīng)第二進水導管進入混合腔后，在緩沖機構的作用下，加速水與藥劑的混合速度，提高水質的凈化效率，儲藥箱用于存儲需要的藥劑，并經(jīng)過出藥管與水接觸，溶解在水中，降低水中的氮磷鉀含量。

進一步，緩沖機構包括定位桿、單向導流板和連桿，定位桿固定連接在混合腔的頂面上，單向導流板均勻轉動連接在定位桿上，連桿連接單向導流板，連桿的頂端通過密封墊連接推拉桿，通過推拉桿可以調節(jié)連桿的移動位置，進而調節(jié)單向導流板的轉動角度，使水和藥劑在混合腔內快速溶解混合均勻。

進一步，出藥管的側面上均勻設置有出藥孔，出藥孔便于藥劑與水接觸，提高藥劑的溶解速度。

如上述的一種人工湖水體平衡裝置的施工方法，其特征在于包括如下步驟：

1)測量放樣

a、首先根據(jù)設計要求確定河道與人工湖之間的壩體寬度和長度，并根據(jù)水體平衡裝置的尺寸大小對原有的壩體進行加寬處理；

b、然后沿著人工湖的寬度確定壩體的總長度，并根據(jù)壩體的長度和高度選取施工材料；

c、待所有材料準備完畢后，選擇相應的施工機具，并將施工機具運送至畫定的區(qū)域內，做好技術交底工作；

2)壩體施工

a、首先在人工湖內靠近壩體的位置通過吊裝船第一隔水擋板下放至人工湖內，使第一隔水擋板與壩體的寬度中點之間的距離達到設定的要求，用液壓錘將第一隔水擋板進行夯實處理，直至第一隔水擋板的頂端高于人工湖水面0.7～1.3m，待前一個第一隔水擋板安裝結束后，進行下一個第一隔水擋板的安裝，直至將人工湖內的第一隔水擋板沿著壩體布設完畢；

b、然后在河道內靠近壩體的位置通過吊裝船將第二隔水擋板下放至河道內，使第二隔水擋板與壩體的寬度中點之間的距離達到設定的要求，并用液壓錘將第二擋水隔板進行夯實處理，直至第二隔水擋板的頂端高于河道水面0.7～1.3m，待前一個第二隔水擋板安裝結束后，進行下一個第二隔水擋板的安裝，直至將河道內的第二隔水擋板沿著壩體布設完畢；

c、接著在第一隔水擋板與壩體之間，第二隔水擋板與壩體之間安裝潛水泵，通過潛水泵分別將壩體兩側與第一隔水擋板、第二隔水擋板之間的水分別抽干，當壩體兩側與第一隔水擋板、第二隔水擋板之間的水位每下降0.5m，用加強管分別將第一隔水擋板、第二隔水擋板與壩體之間進行加固處理，直至壩體與第一隔水擋板、第二隔水擋板之間的水全部抽干；

d、最后沿著壩體的兩側將水草進行清理，使壩體裸露在外面，并對壩體進行加固處理；

3)水體平衡裝置施工

a、待壩體施工結束后，首先根據(jù)設計的要求，沿著壩體從上往下通過挖掘機挖取錐形腔體，每向下挖掘0.5～0.8m，用鋼板貼合在錐形腔體的內壁上進行支護，直至挖掘至設定的深度；

b、然后用混凝土將鋼板與錐形腔體的內壁進行澆注，并將錐形腔體的底部澆注水平，待混凝土達到設定強度后，通過人工沿著兩側的傾斜鋼板等距離做上標記線，并用鉆孔機鉆取限位孔，在位于靠近河道一側的鋼板上的每個限位孔內插入第一連接管，在位于靠近人工湖一側的鋼板上的每個限位孔內插入第二連接管，同時在錐形腔體的兩側分別安裝第一匯流管和第二匯流管，使第一連接管和第二連接管分別均勻地連接在第一匯流管和第二匯流管上；

c、接著在錐形腔體的底面上安裝過濾裝置，將過濾裝置上的進水接口與第一匯流管進行連接，并做好密封處理，第一匯流管的底端連接有第一抽水泵，然后向錐形腔體內裝填粘土，使粘土裝填的高度與過濾裝置的高度相等，再沿著過濾裝置頂面上的出水接口垂直連接帶有第二抽水泵的銜接管，并在銜接管的一側安裝直徑為0.8～1.0m的管道，繼續(xù)裝填粘土，裝填高度與銜接管的高度相等；

c、再向銜接管的頂端安裝凈化裝置，定位固定后繼續(xù)裝填粘土，使粘土的高度與凈化裝置的高度相等，從凈化裝置的頂端引出導流管，并將導流管與第二匯流管進行固定連接，在導流管上安裝第三抽水泵，繼續(xù)回填粘土，直至與管道的端口相平齊，接著在管道的頂端安裝第一人孔和第二人孔，并沿著壩體的頂面進行控制室的施工安裝；

d、最后沿著壩體的側壁位于靠近河道的一側，等間距做上標記，在相應的標記位置安裝帶有第一單向電磁閥的第一進水導管，使第一進水導管與第一連接管進行固定連接，在第一進水導管的進水端安裝第一過濾網(wǎng)，然后沿著壩體的側壁位于靠近人工湖的一側，等間距做上標記，在相應的標記位置安裝帶有第二單向電磁閥的出水導管，使出水導管與第二連接管進行固定連接，在出水導管的出水端安裝第二過濾網(wǎng)；

4)隔水擋板拆除

當水體平衡裝置施工結束后，首先將加強管拆除，然后通過吊裝船將隔水擋板拆除；

5)水體平衡裝置試運行

待整個水體平衡裝置安裝結束后，首先打開第一單向電磁閥，使河道中的水通過第一進水導管進入第一匯流管，并流至過濾裝置內，過濾后的水在第二抽水泵的作用下經(jīng)銜接管進入凈化裝置內，經(jīng)凈化裝置凈化后在第三抽水泵的作用下進入第二匯流管，打開第二單向電磁閥，使處理后的水經(jīng)出水導管輸出。

本發(fā)明由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果：

1、河道中的水在第一抽水泵的作用下，通過進水組件和第一匯流管直接進入過濾裝置，經(jīng)過濾后的水在第二抽水泵的作用下，經(jīng)銜接管進入凈化裝置，經(jīng)藥劑的中和降低水中的氮磷鉀等，最后在第三抽水泵的作用下通過第二匯流管和出水組件輸送至人工湖中，不僅可以使人工湖的水體保持動態(tài)平衡，而且可以使人工湖中的水處于流動狀態(tài)，防止形成死水而影響水質，提高了湖水的清澈度；

2、控制室用于對進水組件和出水組件進行控制，便于對人工湖水體的容積進行控制；

3、第一人孔和第二人孔便于人工進行檢修，延長水體平衡裝置的使用壽命；

4、本發(fā)明的施工方法步驟簡單，不僅縮短了水體平衡裝置的施工時間，降低施工成本，而且提高了壩體整體的強度和穩(wěn)定性，有利于人工湖的水體保持動態(tài)平衡，提高水質。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明一種人工湖水體平衡裝置及其施工方法中水體平衡裝置的安裝示意圖；

圖2為本發(fā)明中過濾裝置的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中凈化裝置的結構示意圖。

圖中：1-壩體；2-人工湖；3-河道；4-控制室；5-第一人孔；6-第二人孔；7-凈化裝置；8-過濾裝置；9-第一進水導管；10-第一匯流管；11-第一單向電磁閥；12-第一抽水泵；13-通孔；14-銜接管；15-第二抽水泵；16-第二匯流管；17-第三抽水泵；18-導流管；19-第一過濾網(wǎng)；20-出水導管；21-第二單向電磁閥；22-第二過濾網(wǎng)；23-進水接口；24-出水接口；25-過濾網(wǎng)板；26-過濾網(wǎng)片；27-第一箱體；28-混合腔；29-出水管；30-定位桿；31-單向導流板；32-連桿；33-密封墊；34-推拉桿；35-儲藥箱；36-錐形斗；37-支管；38-出藥管；39-第二進水導管；40-第二箱體。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，為本發(fā)明一種人工湖水體平衡裝置，包括進水組件、出水組件、過濾裝置8和凈化裝置7，進水組件和出水組件分別位于壩體1的兩側，進水組件位于河道3的一側，進水組件包括第一進水導管9，第一進水導管9從上往下均勻設置在壩體1的側面上，第一進水導管9的進水端均設置有第一過濾網(wǎng)19，第一進水導管9上設置有第一單向電磁閥11，第一進水導管9的出水端均通過第一連接管(圖中未標出)連接第一匯流管10，通過第一過濾網(wǎng)19，可以有效地將河道3中的水草等雜質進行過濾，防止進入進水組件而造成堵塞，影響進水組件的工作效率，第一單向電磁閥11可以控制第一進水導管9的開關，滿足對水體動態(tài)平衡的調節(jié)需要。

出水組件位于人工湖2的一側，出水組件包括出水導管20，出水導管20從上往下均勻設置在壩體1的側面上，出水導管20的出水端均設置有第二過濾網(wǎng)22，出水導管20上設置有第二單向電磁閥21，出水導管20的進水端均通過第二連接管(圖中未標出)連接第二匯流管16，通過第二過濾網(wǎng)22可以有效地將人工湖2中的雜質進行過濾，防止進入出水組件而造成堵塞，影響出水組件的工作效率，第二單向電磁閥21可以控制出水導管20的開關，滿足對水體動態(tài)平衡的調節(jié)需要。

壩體1的內部設置有錐形腔體，錐形腔體內裝填有粘土，粘土可以有效提高錐形腔體的抗壓強度，提高壩體1的穩(wěn)定性和可靠性，延長水體平衡裝置的使用壽命，過濾裝置8固定連接在錐形腔體的底面上，過濾裝置8包括第二箱體40，第二箱體40的側面上設置有進水接口23，進水接口23與第一匯流管10相匹配，第二箱體40的頂面上設置有出水接口24，出水接口24與銜接管14相匹配，第二箱體40的內部設置有過濾網(wǎng)板25，過濾網(wǎng)板25上設置有過濾網(wǎng)片26，通過過濾網(wǎng)板25和過濾網(wǎng)片26的設計，可以將水中的污泥等較大顆粒的雜質進行過濾，提高水質。

凈化裝置7位于過濾裝置8的上方，凈化裝置7包括第一箱體27，第一箱體27內設置有混合腔28，混合腔28內設置有出水管29和緩沖機構，出水管29位于混合腔28的頂面中心處，緩沖機構對稱設置在出水管29的兩側，混合腔28的兩側對稱設置有儲藥箱35，儲藥箱35的頂端設置有錐形斗36，錐形斗36通過支管37連接出藥管38，出藥管38位于混合腔28內，第一箱體27的底面上設置有第二進水導管39，第二進水導管39與銜接管14相匹配，當水經(jīng)第二進水導管39進入混合腔28后，在緩沖機構的作用下，加速水與藥劑的混合速度，提高水質的凈化效率，儲藥箱35用于存儲需要的藥劑，并經(jīng)過出藥管38與水接觸，溶解在水中，降低水中的氮磷鉀含量，緩沖機構包括定位桿30、單向導流板31和連桿32，定位桿30固定連接在混合腔28的頂面上，單向導流板31均勻轉動連接在定位桿30上，連桿32連接單向導流板31，連桿32的頂端通過密封墊33連接推拉桿34，通過推拉桿34可以調節(jié)連桿32的移動位置，進而調節(jié)單向導流板31的轉動角度，使水和藥劑在混合腔28內快速溶解混合均勻，出藥管38的側面上均勻設置有出藥孔，出藥孔便于藥劑與水接觸，提高藥劑的溶解速度，凈化裝置7通過銜接管14連接過濾裝置8，銜接管14上設置有第二抽水泵15，進水組件通過第一匯流管10連接過濾裝置8，第一匯流管10靠近過濾裝置8的一端設置有第一抽水泵12，出水組件上連接有第二匯流管16，第二匯流管16通過導流管18連接凈化裝置7，導流管18上設置有第三抽水泵17，壩體1的頂端設置有控制室4，控制室4的下方設置有第一人孔5和第二人孔6，第二人孔6經(jīng)通孔13連通至過濾裝置8；河道3中的水在第一抽水泵12的作用下，通過進水組件和第一匯流管10直接進入過濾裝置8，經(jīng)過濾后的水在第二抽水泵15的作用下，經(jīng)銜接管14進入凈化裝置7，經(jīng)藥劑的中和降低水中的氮磷鉀等，最后在第三抽水泵17的作用下通過第二匯流管16和出水組件輸送至人工湖2中，不僅可以使人工湖2的水體保持動態(tài)平衡，而且可以使人工湖2中的水處于流動狀態(tài)，防止形成死水而影響水質，提高了湖水的清澈度，控制室4用于對進水組件和出水組件進行控制，便于對人工湖2水體的容積進行控制，第一人孔5和第二人孔6便于人工進行檢修，延長水體平衡裝置的使用壽命。

如上述的一種人工湖水體平衡裝置的施工方法，包括如下步驟：

1)測量放樣

a、首先根據(jù)設計要求確定河道3與人工湖2之間的壩體1寬度和長度，并根據(jù)水體平衡裝置的尺寸大小對原有的壩體1進行加寬處理；

b、然后沿著人工湖2的寬度確定壩體1的總長度，并根據(jù)壩體1的長度和高度選取施工材料；

c、待所有材料準備完畢后，選擇相應的施工機具，并將施工機具運送至畫定的區(qū)域內，做好技術交底工作；

2)壩體施工

a、首先在人工湖2內靠近壩體1的位置通過吊裝船將第一隔水擋板下放至人工湖2內，使第一隔水擋板與壩體1的寬度中點之間的距離達到設定的要求，用液壓錘將第一隔水擋板進行夯實處理，直至第一隔水擋板的頂端高于人工湖2水面0.7～1.3m，待前一個第一隔水擋板安裝結束后，進行下一個第一隔水擋板的安裝，直至將人工湖2內的第一隔水擋板沿著壩體1布設完畢；

b、然后在河道3內靠近壩體1的位置通過吊裝船將第二隔水擋板下放至河道3內，使第二隔水擋板與壩體1的寬度中點之間的距離達到設定的要求，并用液壓錘將第二擋水隔板進行夯實處理，直至第二隔水擋板的頂端高于河道3水面0.7～1.3m，待前一個第二隔水擋板安裝結束后，進行下一個第二隔水擋板的安裝，直至將河道3內的第二隔水擋板沿著壩體1布設完畢；

c、接著在第一隔水擋板與壩體1之間，第二隔水擋板與壩體1之間安裝潛水泵，通過潛水泵分別將壩體1兩側與第一隔水擋板、第二隔水擋板之間的水分別抽干，當壩體1兩側與第一隔水擋板、第二隔水擋板之間的水位每下降0.5m，用加強管分別將第一隔水擋板、第二隔水擋板與壩體1之間進行加固處理，直至壩體1與第一隔水擋板、第二隔水擋板之間的水全部抽干；

d、最后沿著壩體1的兩側將水草進行清理，使壩體1裸露在外面，并對壩體1進行加固處理；

3)水體平衡裝置施工

a、待壩體1施工結束后，首先根據(jù)設計的要求，沿著壩體1從上往下通過挖掘機挖取錐形腔體，每向下挖掘0.5～0.8m，用鋼板貼合在錐形腔體的內壁上進行支護，直至挖掘至設定的深度；

b、然后用混凝土將鋼板與錐形腔體的內壁進行澆注，并將錐形腔體的底部澆注水平，待混凝土達到設定強度后，通過人工沿著兩側的傾斜鋼板等距離做上標記線，并用鉆孔機鉆取限位孔，在位于靠近河道3一側的鋼板上的每個限位孔內插入第一連接管，在位于靠近人工湖2一側的鋼板上的每個限位孔內插入第二連接管，同時在錐形腔體的兩側分別安裝第一匯流管10和第二匯流管16，使第一連接管和第二連接管分別均勻地連接在第一匯流管10和第二匯流管16上；

c、接著在錐形腔體的底面上安裝過濾裝置8，將過濾裝置8上的進水接口23與第一匯流管10進行連接，并做好密封處理，第一匯流管10的底端連接有第一抽水泵12，然后向錐形腔體內裝填粘土，使粘土裝填的高度與過濾裝置8的高度相等，再沿著過濾裝置8頂面上的出水接口24垂直連接帶有第二抽水泵15的銜接管14，并在銜接管14的一側安裝直徑為0.8～1.0m的管道，繼續(xù)裝填粘土，裝填高度與銜接管14的高度相等；

c、再向銜接管14的頂端安裝凈化裝置7，定位固定后繼續(xù)裝填粘土，使粘土的高度與凈化裝置7的高度相等，從凈化裝置7的頂端引出導流管18，并將導流管18與第二匯流管16進行固定連接，在導流管18上安裝第三抽水泵17，繼續(xù)回填粘土，直至與管道的端口相平齊，接著在管道的頂端安裝第一人孔5和第二人孔6，并沿著壩體1的頂面進行控制室4的施工安裝；

d、最后沿著壩體1的側壁位于靠近河道3的一側，等間距做上標記，在相應的標記位置安裝帶有第一單向電磁閥11的第一進水導管9，使第一進水導管9與第一連接管進行固定連接，在第一進水導管9的進水端安裝第一過濾網(wǎng)19，然后沿著壩體1的側壁位于靠近人工湖2的一側，等間距做上標記，在相應的標記位置安裝帶有第二單向電磁閥21的出水導管20，使出水導管20與第二連接管進行固定連接，在出水導管20的出水端安裝第二過濾網(wǎng)22；

4)隔水擋板拆除

當水體平衡裝置施工結束后，首先將加強管拆除，然后通過吊裝船將隔水擋板拆除；

5)水體平衡裝置試運行

待整個水體平衡裝置安裝結束后，首先打開第一單向電磁閥11，使河道3中的水通過第一進水導管9進入第一匯流管10，并流至過濾裝置8內，過濾后的水在第二抽水泵15的作用下經(jīng)銜接管14進入凈化裝置7內，經(jīng)凈化裝置7凈化后在第三抽水泵17的作用下進入第二匯流管16，打開第二單向電磁閥21，使處理后的水經(jīng)出水導管20輸出。

以上僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術特征并不局限于此。任何以本發(fā)明為基礎，為實現(xiàn)基本相同的技術效果，所作出地簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。