【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利水电工程，尤其涉及一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法
技术介绍
1、闸坝工程使用年限多为数十年至上百年，经过长期运行，其工程结构会出现老化、损坏等情况，存在薄弱环节和安全隐患。
2、许多闸坝设施为大型或超大型工程，如三峡大坝和小浪底水库。闸坝广泛分布于全国各地，尤其是在长江和黄河等主要流域。它们用途多样，包括防洪、灌溉、水力发电、供水和航运。目前，这些闸坝的主要功能是调节水流。一方面，它们调节上游梯级电站的流量，并提供调峰服务。另一方面，闸坝还保证了下游的最低流量需求，以维持河道生态流量，支持水生生物、农田灌溉和生活用水。
3、然而，现有研究主要集中在闸坝的风险管理、安全稳定性和智能化施工方面，很少考虑到如何改造现有闸坝以适应下游实际流量需求，从而最大化多目标生态流量的满足。随着各流域水电基地的水风光一体化能源架构体系的成熟，风能和太阳能的发展对水电产生了影响，导致水电下泄流量发生变化。这尤其影响到高坝大库下游的已建或新建闸坝的泄水要求，需要进行调整以增加泄水量，从而满足下游多目标的生态流量需求。
4、综上所述，在已建闸坝升级和水电站多能互补格局发展趋势下，如何在保证闸坝安全运行基础上，改造升级现有闸坝以满足下游生态流量、水生生物需水要求及调度的灵活性，提升水资源管理的效率和效益，是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，从反调节闸坝升级改
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，包括以下步骤：
3、s1、在原有闸坝的上游新建上游侧闸坝，以及原有闸坝的下游新建下游侧闸坝；
4、s2、对原有闸坝的进行改造，由高闸坝改为低闸坝，保留挡水功能，形成拆后闸坝；
5、s3、在拆后闸坝的一侧或两侧坝肩补建生态泄水闸；
6、s4、在生态泄水闸与岸边之间的位置处新建鱼道，并利用生态泄水闸常年保持正常下泄为新建的鱼道进行补水。
7、优选的，在所述步骤s1中，在新建上游侧闸坝、下游侧闸坝的过程中，所述原有闸坝始终保持正常的泄水或储水功能。
8、优选的，所述原有闸坝设置有闸墩，且闸墩上设置有泄水闸门；原有闸坝在未进行升级改造之前，要求泄水闸门可在闸墩上正常运行，且具备长泄水功能。
9、优选的，所述步骤s2进行高闸坝改为低闸坝时，保留原有闸坝上原有的闸墩用于泄洪。
10、优选的，当上游侧闸坝建成并正常运行时在原有闸坝的坝前形成的最高水位为h1，若原有闸坝的取水层高于h1时，则需要进行步骤s2对原有闸坝的进行拆除改造。
11、优选的，所述上游侧闸坝与所述原有闸坝的距离为l1，所述原有闸坝与所述下游侧闸坝的距离为l2，在所述步骤s2中，对原有闸坝的进行改造时，需满足l1、l2均不低于最小安全防洪距离。
12、优选的，在所述步骤s2中，由高闸坝改为低闸坝进行拆除的部位为原有闸坝拆除区，闸坝拆除区的拆除高度为h，满足如下关系：
13、ha-hb＞h；
14、其中：ha为修建上游侧闸坝(2)之前，原有闸坝(1)的坝前最高水位；
15、hb为当上游侧闸坝(2)建成后并正常运行时在原有闸坝(1)的坝前形成的最高水位。。
16、优选的，在所述步骤s2进行高闸坝改为低闸坝后，拆除高度h满足所形成的拆后闸坝的取水高程介于改造后的坝前最低水位和最高水位之间。
17、优选的，在所述步骤s2进行高闸坝改为低闸坝后，拆除高度h满足新增生态泄水闸后，能取坝前不同分层中的不同水温的水体至下游。
18、优选的，所述在所述新建成的鱼道中设置有诱鱼设施。
19、由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：
20、(1)与现有技术相比，本专利技术提供的适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，是在原有闸坝的上、下游建设单级、多级闸坝的情况下，且受梯级的生态调度影响，原有闸坝的泄水流量或下泄水文已不满足该闸坝起初规划设计阶段的功能要求，但又考虑到原有闸坝对上、下游梯级新建闸坝的反调节作用，在考虑经济和不整体拆除闸坝的基础上需对该闸坝进行改建和功能方面的提升，以达到对闸坝高堰改低堰、补建生态泄水闸和调度灵活性的效果。
21、(2)本专利技术也考虑到原有闸坝的改造过程中会对现已有的闸坝正常运行功能造成影响，在不改变原有闸坝防洪、供水任务的前提下，分别提供了闸坝在高堰改低堰、生态泄水闸及泄水水温调控等方面的结构及升级方法。在实际应用中，主要是为满足下游多生态目标的流量和水文需求进行调整和优化，以充分满足现有反调节闸坝辅助和配合新建梯级电站的联合生态调度要求。
22、(3)采用本专利技术所提供的方法，对原有闸坝的升级改造不仅有助于实现生态环境的改善，还能够提升水资源管理的效率和效益，具有显著的环境和经济效益。原有闸坝的高堰改为低堰闸坝的设计，将增强调度的灵活性，使得水库管理部门能够更高效地应对不同的水情变化，优化水资源的利用，提高防洪抗旱能力。
23、(4)改造后的形成的拆后闸坝，能够提供更适宜的水流条件，支持鱼道补水。包括为鱼道入口、上游出口的补水，促进鱼类的自然迁徙和繁殖，恢复和保护鱼类资源。通过在拆后闸坝的一侧或两侧坝肩补建生态泄水闸，可以更精准地控制下泄水流，确保河道下游的生态流量得到维持。这对于保持河道生态系统的健康和稳定至关重要。
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1.一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，在所述步骤S1中，在新建上游侧闸坝(2)、下游侧闸坝(201)的过程中，所述原有闸坝(1)始终保持正常的泄水或储水功能。
3.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，所述原有闸坝(1)设置有闸墩(101)，且闸墩(101)上设置有泄水闸门；原有闸坝(1)在未进行升级改造之前，要求泄水闸门可在闸墩(101)上正常运行，且具备长泄水功能。
4.如权利要求3所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，在所述步骤S2进行高闸坝改为低闸坝时，保留原有闸坝(1)上原有的闸墩(101)用于泄洪。
5.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，当上游侧闸坝(2)建成并正常运行时在原有闸坝(1)的坝前形成的最高水位为H1，若原有闸坝(1)的取水层高于H1时，则需要进行步骤S2对原有闸坝(
6.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，所述上游侧闸坝(2)与所述原有闸坝(1)的距离为L1，所述原有闸坝(1)与所述下游侧闸坝(201)的距离为L2，在所述步骤S2中，对原有闸坝(1)的进行改造时，需满足L1、L2均不低于最低防洪距离。
7.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，在所述步骤S2中，由高闸坝改为低闸坝进行拆除的部位为原有闸坝拆除区(4)，闸坝拆除区(4)的拆除高度为h，满足如下关系：
8.如权利要求7所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，在所述步骤S2进行高闸坝改为低闸坝后，拆除高度h满足所形成的拆后闸坝(1a)的取水高程介于改造后的坝前最低水位和最高水位之间。
9.如权利要求7所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，在所述步骤S2进行高闸坝改为低闸坝后，拆除高度h满足新增生态泄水闸(3)后，能取坝前不同分层中的不同水温的水体至下游。
10.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，所述在所述新建成的鱼道(301)中设置有诱鱼设施。
...【技术特征摘要】
1.一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，在所述步骤s1中，在新建上游侧闸坝(2)、下游侧闸坝(201)的过程中，所述原有闸坝(1)始终保持正常的泄水或储水功能。
3.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，所述原有闸坝(1)设置有闸墩(101)，且闸墩(101)上设置有泄水闸门；原有闸坝(1)在未进行升级改造之前，要求泄水闸门可在闸墩(101)上正常运行，且具备长泄水功能。
4.如权利要求3所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，在所述步骤s2进行高闸坝改为低闸坝时，保留原有闸坝(1)上原有的闸墩(101)用于泄洪。
5.如权利要求1所述的一种适应下游多目标生态流量需求的闸坝改造升级方法，其特征在于，当上游侧闸坝(2)建成并正常运行时在原有闸坝(1)的坝前形成的最高水位为h1，若原有闸坝(1)的取水层高于h1时，则需要进行步骤s2对原有闸坝(1)的进行拆除改造。
6.如权利要求1所述的一种适应下...
【专利技术属性】
技术研发人员：常理，王永猛，王猛，安瑞冬，陈求稳，严登华，李析男，张艳霞，陈端，卢晓春，郑雪玉，林育青，脱友才，陈旻，秦天玲，殷国栋，陆波，马卫忠，张庆，高传彬，李延孟，金志军，单承康，张峻玮，吴瑶洁，汤永娟，张蜀豫，李楠，唐达，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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