專利名稱：大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水電工程中分層取水進水口結(jié)構(gòu)，特別是一種大流量 高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口結(jié)構(gòu)，主要用于高水頭、大流量、多 條隧洞取水，并且對下泄水溫控制要求嚴格的大型水電工程。
背景技術(shù)：
隨著水利水電事業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)出現(xiàn)了許多以發(fā)電、防洪等為目的的 大型水庫，對促進經(jīng)濟發(fā)展，改善人民生活發(fā)揮了巨大效益。但同時也帶來了 一些新的問題，其中因高壩大庫而造成的深層庫水水質(zhì)惡化，進而產(chǎn)生環(huán)境冷 害，影響下游生態(tài)生存環(huán)境的問題已越來越被人們所關(guān)注和重視。由于太陽輻 射和水的理化特性，造成水庫的水質(zhì)水溫沿水深呈明顯的季節(jié)性分層分布，庫 水深，水溫低，溶解氧少，游離二氧化碳和還原態(tài)物質(zhì)多。當(dāng)從水庫深層取水 時，給下游的水生生物、農(nóng)業(yè)以及其他生態(tài)環(huán)境帶來不利影響。
為了解決這個問題，眾多水庫都將深層取水改為分層取水，即可以根據(jù)實 際需要選擇取用不同水質(zhì)水溫的水。在國外，如美國、日本、歐洲等國家對這 一問題及相應(yīng)措施研究較早，如日本較多使用的是浮式筒型結(jié)構(gòu)，美國則較多
采用多孔分層取水設(shè)施；在國內(nèi)，早期水利工程規(guī)模一般較小，水庫取水常用 于飲用、灌溉等，取水深度小，流量不大，采用的分層取水措施有浮式板型、 浮式管型、多層水力自動翻板型等，并取得了一定的成效。分層取水進水口建 筑物結(jié)構(gòu)布置型式較多，根據(jù)國內(nèi)外已建成的分層取水建筑物，按外形分，有 斜臥式分層、塔(井)式分層、套筒型、管狀型等；按水力學(xué)特性，分為堰流 和孔流兩種流態(tài)；按啟閉方式和動作原理，分為人工啟閉、電氣自動、浮式和 自動翻板等；按設(shè)置方式又分為活動式、固定式和復(fù)式(活動式與固定式的結(jié) 合)三種。 一個分層取水建筑物往往由上述幾種型式組合而成。大型水電工程進水口分層取水，若采用水力啟動控制，則勢必造成進水口 建筑物體型龐大，工程投資增大，且運行可靠度低。多孔分層取水結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 且對圍巖條件要求高，水流條件相對較差，更主要的是對控制取水水溫不夠靈 活。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的問題提供一種能夠多口 取水、改善水流水溫條件、減小進水口規(guī)模且對生態(tài)環(huán)境影響小的大流量高水 頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口結(jié)構(gòu)，可根據(jù)工程不同的運行要求和所處 的不同季節(jié)調(diào)整疊梁門高度和開啟孔數(shù)，以達到靈活控制下泄水溫的目的。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取 水進水口結(jié)構(gòu)，具有門機和一組相互平行、相互連通的進水口，其特征在于各 進水口處均設(shè)置一組豎直疊加且與疊梁門槽相配合的疊梁門，所述疊梁門由門 機控制，疊梁門下游開設(shè)與各進水口和取水口均連通的通倉流道。
所述疊梁門上游通過攔污柵槽豎直布置攔污柵，且疊梁門與攔污柵共用同 一閘墩和門機。
所述疊梁門與攔污柵之間自上而下布置一組橫撐。
所述通倉流道上方自上而下布置一組縱撐。
本實用新型的有益效果是本實用新型分層取水進水口采用疊梁門結(jié)構(gòu)和 通倉流道，可根據(jù)工程不同的運行要求和所處的不同季節(jié)調(diào)整疊梁門高度和開 啟孔數(shù)，以靈活控制取水的深度，保證始終取得水庫表層水，從而提高了下泄 水溫，避免了對下游農(nóng)業(yè)及水生生態(tài)環(huán)境的不利影響；水庫正常取水發(fā)電時， 疊梁門頂過流水深可根據(jù)不同的庫水位及引用流量需求、水溫需要等調(diào)節(jié)，達 到提高水溫、改善流態(tài)的目的，并保證電站正常運行及發(fā)電效益。疊梁門下游 開設(shè)與各進水口和取水口均連通的通倉流道，使進水口與取水口之間形成一個 連通的水域，在電站全部或部分機組開啟運行時，均能保證發(fā)電取水口的引用 流量；僅部分機組發(fā)電時，在保證引水流量與水流平順的前提下，可適當(dāng)減小門頂過流水深，這樣可以盡可能的取用水庫的表層水，是提高下泄水溫的有力 保障；此外，當(dāng)進水口區(qū)域地形復(fù)雜，進水口前水流紊亂時，通倉流道可發(fā)揮 過渡功能，通過自身較大的水體來緩解紊亂水流，改善各取水口的引水條件。 疊梁門的靈活控制功能與通倉流道的聯(lián)合共用功能，二者合理有效的結(jié)合，使 得疊梁門控制通倉流道分層取水進水口的功能更加優(yōu)越，增強了對目前大型水 電工程分層取水要求的適應(yīng)性。塔式進水口結(jié)構(gòu)，對邊坡的開挖擾動破壞較少， 且植被環(huán)境也得到了相應(yīng)的保護。

圖l是本實用新型的主剖視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實施例具有門機1和一組相互平行、相互連通的進 水口 4，各進水口 4處均設(shè)置一組豎直疊加且與疊梁門槽2相配合的疊梁門3。 所述疊梁門3由門機1控制，可根據(jù)實際情況的需要，利用門機1來控制開啟 疊梁門3的高度和幵啟孔數(shù)，以達到靈活控制取水深度和水溫的目的；疊梁門 3下游開設(shè)與各進水口 4和取水口 5均連通的通倉流道6，使各進水口 4之間連 通，改善各取水口5的引水條件，通倉流道6內(nèi)水體可供任一個取水單元引用， 通倉流道6的寬度根據(jù)取水量及流態(tài)要求設(shè)定。
為了有效防污和方便清污，在疊梁門3上游通過攔污柵槽7豎直布置攔污 柵8 (也可將攔污柵設(shè)置在疊梁門下游側(cè))，且疊梁門3與攔污柵8可共用同一 閘墩9和門機1。
為增加結(jié)構(gòu)剛度，保證整體穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)安全，在疊梁門3與攔污柵8之間 自上而下布置一組橫撐10，通倉流道6上方自上而下布置一組縱撐11。
通過對本實施例的水工模型試驗、結(jié)構(gòu)計算以及水力學(xué)數(shù)值模擬計算，在 環(huán)境保護、技術(shù)可行性及投資造價方面都是合理可行的。在生態(tài)環(huán)境方面，本 實施例成功解決了下泄水溫過低的問題，避免了對下游農(nóng)業(yè)及水生生態(tài)環(huán)境的
5不利影響。根據(jù)不同季節(jié)，可調(diào)節(jié)相應(yīng)的取水溫度，恢復(fù)下游原有的水溫環(huán)境。 同時采用塔式進水口結(jié)構(gòu)，對邊坡的開挖擾動破壞較少，且植被環(huán)境也得到了 相應(yīng)的保護。在技術(shù)可行性方面，本實施例對進水口的設(shè)計，可合理利用地形
地質(zhì)條件，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全能夠滿足要求；疊梁門控制取水，靈活可靠，能夠 適應(yīng)不同的取水工況，操作運行也比較方便；通倉流道連通各取水口，既保證 了引水流量，同時又有利于改善水流條件；在部分機組發(fā)電或是低水位情況下， 通倉流道與疊梁門聯(lián)合作用，可發(fā)揮提高取水水溫的功能。在投資造價方面， 本實施例進水口布置為岸塔式結(jié)構(gòu)，邊坡的開挖支護工程量較少；塔身主要為 混凝土閘墩與連接支撐結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)本身相對簡單輕巧，混凝土方量較少；塔式 結(jié)構(gòu)利于滑模施工，工程施工進度也得到相應(yīng)保障；疊梁門采用普通平板滑動 鋼閘門，分節(jié)設(shè)置，操作運行便捷。綜上，無論從工程投資，還是運行費用， 均相對較少，且相對于大型工程而言，有限的工程投資即能換取技術(shù)可行、有 效可靠的分層取水效果，投資性價比較高。
權(quán)利要求1、一種大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口結(jié)構(gòu)，具有門機(1)和一組相互平行、相互連通的進水口(4)，其特征在于各進水口(4)處均設(shè)置一組豎直疊加且與疊梁門槽(2)相配合的疊梁門(3)，所述疊梁門(3)由門機(1)控制，疊梁門(3)下游開設(shè)與各進水口(4)和取水口(5)均連通的通倉流道(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口 結(jié)構(gòu)，其特征在于所述疊梁門(3)上游通過攔污柵槽(7)豎直布置攔污柵(8)，且疊梁門(3)與攔污柵(8)共用同一閘墩(9)和門機(1)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口 結(jié)構(gòu)，其特征在于所述疊梁門(3)與攔污柵(8)之間自上而下布置一組橫 撐(10)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進 水口結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通倉流道(6)上方自上而下布置一組縱撐(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口結(jié)構(gòu)。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠多口取水、改善水流水溫條件、減小進水口規(guī)模且對生態(tài)環(huán)境影響小的大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口結(jié)構(gòu)。解決該問題的技術(shù)方案是大流量高水頭疊梁門型通倉流道分層取水進水口結(jié)構(gòu)，具有門機和一組相互平行、相互連通的進水口，其特征在于各進水口處均設(shè)置一組豎直疊加且與疊梁門槽相配合的疊梁門，所述疊梁門由門機控制，疊梁門下游開設(shè)與各進水口和取水口均連通的通倉流道。本實用新型主要用于高水頭、大流量、多條隧洞取水。
文檔編號E02B9/04GK201367575SQ200920113798
公開日2009年12月23日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者靖 侯, 馮仕能, 吳旭敏, 王東鋒, 芮建良, 陳振文 申請人:中國水電顧問集團華東勘測設(shè)計研究院