一种自动蓄洪体制造技术

技术编号:42034821 阅读:12 留言:0更新日期:2024-07-16 23:21
本技术公开了一种自动蓄洪体。所述自动蓄洪体包括:闸口、门体、坝体。所述闸口、门体、坝体相互连接。所述门体在无洪水时处于水平状态,所述闸口开启,河流处于自然状态;在洪水来临时,所述门体受洪水推动关闭所述闸口,蓄洪体启动蓄洪。通过设置自动蓄洪体,可以在无洪水时保证河道的自然水流,在洪水来临时自动形成蓄洪能力,不需要临时泄洪增加下游压力,克服一般水库必须高水位运行、难以充分利用库容的弊病。通过在山区河谷地带、河流的上游、支流地带大量设置自动蓄洪体,可以形成大面积蓄洪能力,可以大量减少平原蓄洪区的数量、面积,甚至完全取代平原蓄洪区,为所在流域的社会经济运行提供安全保障。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及防洪工程领域,特别涉及一种自动蓄洪体


技术介绍

1、现行的防洪技术主要包括筑坝设防、水库调蓄、设蓄洪区分洪三方面。

2、对于设防标准内的洪水,防洪坝效果较好,但无法防御超标准洪水。

3、水库有较强的洪水调蓄能力,但也往往有一定的“死库容”,无法充分发挥蓄水作用。更重要的是水库同时还有发电等生产功能,往往需要维持较高水位运行,要想发挥蓄洪能力必须提前释放库容,但气象预报的准确性有一定误差,所以提前释放库容的决策较难作出,即便判断准确提前释放库容,对于长时间、超标准降雨,或者对于整个流域尺度,依然难以满足排洪要求。例如2023年华北的洪灾,即便水库提前泄洪,洪水排流入海还需要等海潮潮位的间隙,非常被动。

4、因此现有技术必须设置分蓄洪区。如遭遇超标准的洪水,则必须启动分蓄洪区。但现有分蓄滞洪区的设置,均是在平原低洼地区,已经到了各支流洪水汇聚成灾、无法挽回的地步。分蓄洪区一旦启动,将淹没大量的农田、村庄,甚至淹没城镇,损失巨大。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是为了克服现有防洪技术中的上述不足,提供一种自动蓄洪体。

2、本技术要解决的技术问题为:第一,解决现有平原蓄洪区的灾害性。通过在人口稀少的山区河谷地带、河流的上游地带设置蓄洪设施,尽可能减少,甚至取代中下游平原蓄洪区。

3、第二,解决现有水库技术应对蓄洪问题的迟滞性、低效性。技术方案为单独设置蓄洪设施,不与现有的水库共用库容,保证确定的蓄洪容量。p>

4、第三,利用力学原理设计自动启停的蓄洪设施,不依靠电力等自动化设备,以避免在洪灾时电路故障。

5、第四,该设施在无洪水时不应干扰河流水系的自然状态,即在无洪水时河流处于自然流动状态,保证沿河流各种物质和生物的自然流动性。

6、第五,解决现行技术下洪水倾泻直下的巨大破坏力。通过梯级设置的自动蓄洪体串,可以分段消解洪水的冲击力,减少一系列次生灾害。

7、本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种自动蓄洪体,所述自动蓄洪体包括:闸口、门体、坝体,所述闸口包括转轴。所述转轴用于连接所述门体。所述闸口与所述门体以水平转轴方式连接,所述坝体与所述闸口密实连接。

8、在本方案中,通过采用闸口与门体的转轴式连接,可以使门体绕水平转轴旋转,使闸口在开启和关闭状态之间切换;通过坝体与闸口的连接,可以形成蓄洪库容。

9、较佳地,所述闸口包括底泄槽。所述底泄槽用于在门体关闭时也能保证闸口底部常有水流通过,避免泥沙淤积阻塞闸口。

10、在本方案中,通过采用以上结构,可以使门体在关闭状态时不被底部泥沙掩埋,在洪水消退时能够回复到原始水平位置。

11、较佳地,所述闸口包括闸口边框,用于在洪水时承托所述门体的挡洪板,发挥阻挡洪水的作用。

12、在本方案中,通过采用以上结构,可以使所述门体的挡洪板与闸口边框紧密贴合,发挥阻挡洪水的作用。

13、较佳地,所述闸口包括溢流口。所述溢流口位于所述闸口上方、门体两侧,用于排出高位洪水。

14、在本方案中,通过采用以上结构,可以使超过设计标准的洪水通过溢流口排出,避免洪水漫溢冲刷坝口。

15、较佳地,所述闸口包括门罩。所述门罩用于保护所述门体的所述挡洪板。

16、在本方案中,通过采用以上结构,可以保护所述门体的挡洪板在水平状态时不被其他物体压覆,保证门体的正常功能。

17、较佳地,所述闸口包括限位块。所述限位块用于承托所述门体。

18、在本方案中,通过采用以上结构,可以通过限位块的顶托力抵消所述门体平衡板及推升板的下沉重力,使门体在无洪水时稳定地坐落在限位块上。

19、较佳地,所述门体包括挡洪板、平衡板、推升板、轴管。所述挡洪板位于上游方向,所述平衡板位于下游方向。所述平衡板还连接有推升板,所述推升板位于所述平衡板水平状态时的下方。所述门体在无洪水时处于水平状态,所述闸口呈开启状态。在洪水来临时,所述推升板受洪水冲击带动所述门体旋转,从而使得所述闸口关闭。

20、在本方案中,通过采用以上结构,可以实现洪水时自动阻洪的功能。洪水来临时,水位上涨、冲击力增强,首先冲击到推升板。推升板向上翘起并将洪水的冲力通过平衡板及轴管内部的转轴转换为力矩,通过杠杆作用使上游侧的挡洪板向下旋转,挡洪板下旋一定角度后,受到洪水的直接冲击,继续向下旋转,直至与闸口边框贴合,形成关闭状态。

21、较佳地,所述平衡板及所述推升板基于水平转轴的力矩之和大于所述挡洪板的力矩,使得在洪水消退时,所述门体能够回旋至水平位置,在无洪水时所述门体能够稳定地坐落于所述闸口的所述限位块上。

22、在本方案中,通过采用以上结构,可以实现在洪水消退时,所述门体回归水平位,以及在无洪水时,所述门体稳定地处于水平状态,且闸口处于开启状态。在洪水消退时,上游侧的洪水压力逐渐减小,所述门体下游侧的力矩逐渐大于上游侧的力矩,使得门体可以回旋至原始水平位置,落在所述闸口的限位块上,限位块上部可装设缓冲构造。在无洪水时由于所述门体下游侧的力矩之和大于上游侧的力矩,所以,重心处于下游一侧,其重力被所述闸口的限位块的顶托力抵消,使得门体在无洪水时能够稳定地坐落在限位块上。

23、较佳地,所述推升板沿水流方向与水平面形成-30°到-90°的夹角。

24、在本方案中,通过采用以上结构,可以实现在洪水来临时,洪水的冲力能够被转换为向上的分力,推动平衡板上扬,从而连带使挡洪板下旋并关闭闸口。

25、较佳地,所述坝体连接水系两岸的山体或高地,所述坝体的高度按本蓄洪段河流所承接流域的蓄洪水量、结合所在蓄洪区地形确定。

26、在本方案中,通过采用以上结构,通过坝体高度的科学设计,可以构建足够的库容,实现洪水被就近拦蓄,不增加下一河段的防洪压力。

27、较佳地,所述自动蓄洪体包含1个或多个所述闸口,每个所述闸口通过所述转轴连接1个所述门体。

28、在本方案中,通过采用以上结构,可以将多个闸口并列设置,以适应宽度较大的河流。

29、较佳地,所述自动蓄洪体在河流上游地段分段设置,形成梯级分布的自动蓄洪体串。

30、在本方案中,通过采用以上结构,通过采用梯级联动形式,可以科学分配分段蓄洪库容及确定坝体高度,各自动蓄洪体根据所在河段的洪水自行响应闸口开闭,不影响其他河段。通过采用梯级串联方式,可以形成更巨大的蓄洪体。当所有蓄洪体的门体全部关闭时,可以形成巨大的蓄洪容量,从而减少、甚至取代下游地区的蓄洪区。

31、较佳地,位于上梯级的所述自动蓄洪体的最高蓄洪水位高于其下级的所述自动蓄洪体的最高蓄洪水位,两者的水位差对上级所述自动蓄洪体的所述门体产生的关闭力矩,大于该门体回归水平位的力矩。

32、在本方案中,通过采用以上结构,可以使上下两级所述自动蓄洪体的蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自动蓄洪体,其特征在于,该自动蓄洪体在河流上游地段分段设置,形成梯级分布的自动蓄洪体串;为实现自动蓄洪功能,该自动蓄洪体包括:坝体、闸口、门体;

2.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述闸口还包含门罩,所述门罩用于保护所述门体的所述挡洪板,在无洪水时所述门体的所述挡洪板收藏于所述门罩内。

3.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述门体还包括轴管,所述平衡板与所述挡洪板通过轴管与所述转轴相套接。

4.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述自动蓄洪体还包含溢流口,所述溢流口位于所述闸口上方、门体两侧,用于排出高位洪水。

5.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述门体的推升板沿水流方向与水平面形成-30°到-90°的夹角。

6.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述自动蓄洪体包含1个或多个所述闸口,每个所述闸口通过水平转轴方式连接1个所述门体。

7.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述闸口的限位块上部可装设缓冲构造。

8.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,位于上梯级的所述自动蓄洪体的最高蓄洪水位高于其下级的所述自动蓄洪体的最高蓄洪水位,两者的水位差对上级所述自动蓄洪体的所述门体产生的关闭力矩,大于该门体回归水平位的力矩。

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【技术特征摘要】

1.一种自动蓄洪体,其特征在于,该自动蓄洪体在河流上游地段分段设置,形成梯级分布的自动蓄洪体串;为实现自动蓄洪功能,该自动蓄洪体包括:坝体、闸口、门体;

2.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述闸口还包含门罩,所述门罩用于保护所述门体的所述挡洪板,在无洪水时所述门体的所述挡洪板收藏于所述门罩内。

3.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述门体还包括轴管,所述平衡板与所述挡洪板通过轴管与所述转轴相套接。

4.如权利要求1所述的自动蓄洪体,其特征在于,所述自动蓄洪体还包含溢流口,所述溢流口位于所述闸口上方、门体两侧,用于排出高位洪水。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗志刚
申请(专利权)人:上海同济城市规划设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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