專利名稱：用于河道泄流的水塔及泄流方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在泥石流或多推移質(zhì)河道內(nèi)應(yīng)用的河道泄流水塔，還涉及該種河道的泄流方法。
背景技術(shù)：
在泥石流或多推移質(zhì)河道引水時，大量沙石會進入泄水通道，使泄水通道遭到磨損破壞，使得泄水通道需要頻繁檢修，造成泄水通道的維護成本很高。而泥石流爆發(fā)后還可能封堵泄水通道。泄水通道被封堵后會使泥石流改道，泥石流改道將造成極大災(zāi)難。在泥石流多發(fā)及多推移質(zhì)河道的山區(qū)地區(qū)，類似破壞和災(zāi)難比比皆是。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種有利于保證泄水通道長期暢通的用于河道泄流的水塔。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用于河道泄流的水塔，包括塔體，所述塔體上設(shè)置有進水口和排水口，所述塔體上還設(shè)置有用于使河道內(nèi)的水流改變流動方向后再由所述進水口流入塔體內(nèi)部的塔體阻水墻。進一步的是所述塔體內(nèi)部設(shè)置有使流入塔體內(nèi)部的水流改變流動方向后再從排水口流出的內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)。進一步的是所述內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部阻水墻，所述內(nèi)部阻水墻的墻面朝向相鄰的進水口。進一步的是所述進水口的朝向與排水口的朝向垂直。進一步的是所述塔體阻水墻的兩端對應(yīng)的塔體的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個所述進水口，所述塔體上與塔體阻水墻對置的側(cè)壁上設(shè)置有所述排水口。進一步的是所述進水口由塔體的底端延伸至塔體的頂端，且進水口的頂端為敞□端。本發(fā)明還提供了一種采用上述水塔的泄流方法，具體為泄流方法，在河道內(nèi)設(shè)置所述水塔，將塔體的排水口與泄水通道的入口連通，使塔體的進水口位于塔體擋水墻與塔體的排水口之間，通過塔體擋水墻使河道內(nèi)朝泄水通道流動的水流改變流向后由塔體的進水口進入塔體內(nèi)部，然后由塔體的排水口流入泄水通道。進一步的是所述塔體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)，由塔體的進水口流入塔體內(nèi)部的水流先通過內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)改變流動方向后，再由塔體的排水口流入泄水通道。進一步的是所述塔體阻水墻的兩端對應(yīng)的塔體的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個所述進水口，所述塔體上與塔體阻水墻對置的側(cè)壁上設(shè)置有所述排水口。進一步的是所述進水口由塔體的底端延伸至塔體的頂端，且進水口的頂端為敞□端。本發(fā)明的有益效果是
1、由于河道內(nèi)的水流需要先進入塔體后才能流進泄水通道，而水流在進入塔體內(nèi)部前，會先通過塔體擋水墻改變流動方向，這樣可使水流中的部分沙石沉淀到塔體擋水墻附近的河道底部，也就是可減少進入塔體內(nèi)部的水流中的沙石含量，因此流入泄水通道內(nèi)的水流中的沙石含量也相應(yīng)減少，這樣有利于保持泄水通道長期暢通，也可降低泄水通道的維修頻率；2、通過設(shè)置內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)，可將進入塔體內(nèi)部的水流改變方向，這部分水流改變方向后，其中的部分沙石可沉淀到塔體的底部，這樣可進一步的減少水流中的沙石含量，從而使進入泄水通道內(nèi)的水流中的沙石含量進一步降低；3、內(nèi)部阻水墻朝向進水口，可使進入塔體內(nèi)的水流直接撞擊到內(nèi)部阻水墻上，水流受到內(nèi)部阻水墻的阻礙作用后會改變流動方向，而水流中的部分沙石則來不及隨水流改變運動方向，而是受重力作用逐漸下沉至塔體底部，這種設(shè)計方式對于沙石的沉淀十分有利；4、進水口的朝向與排水口的朝向垂直，這種設(shè)計方式使得進入塔體內(nèi)部的水流只有改變流動方向才能由排水口排出，且由于流動方向的改變幅度較大，十分有利于使水流中的沙石沉淀到塔體底部；5、所述塔體阻水墻的兩端對應(yīng)的塔體的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個所述進水口，所述塔體上與塔體阻水墻對置的側(cè)壁上設(shè)置有所述排水口，這種設(shè)置方式，一方面可使河道內(nèi)由塔體擋水墻改變方向水流分成兩路，分別由兩個進水口進入塔體內(nèi)部，這樣可使進入塔體內(nèi)部的水流的流速降低，有利于沙石的沉淀；另一方面，排水口是位于兩個進水口之間， 使得由兩個進水口進入的兩股水流在排水口處會相互撞擊匯聚，這樣也有利于使水流的中部分沙石進行沉淀；6、進水口由塔體的底端延伸至塔體的頂端，且進水口的頂端為敞口端，由于進水口的頂端為敞口端，這樣一方面有利于由進水口的頂端通過工具伸入進水口的底端，將進水口底端附件淤積的沙石進行清理，保證進水口的暢通；另一方面，河道內(nèi)的水位上升后， 可將塔體相應(yīng)的升高，也就是在原有塔體的頂部繼續(xù)修筑新的塔體，由于進水口的頂端為敞口端，因此便于使進水口的高度也隨塔體高度的升高一起修筑升高。


圖1為本發(fā)明的水塔在使用時的俯視圖；圖2為本發(fā)明的水塔在使用時的側(cè)視圖；圖3為塔體阻水墻的設(shè)置方式示意圖。圖中標記為泄水通道1，塔體2，河道3，頂端21，進水口 22，塔體阻水墻23，進水口 24，內(nèi)部阻水墻25，內(nèi)部阻水墻沈，排水口 27，墻面觀，墻面四。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。如圖1所示，本發(fā)明的用于河道泄流的水塔，包括塔體2，所述塔體2上設(shè)置有進水口，進水口的數(shù)量可為1個，2個或其它數(shù)量，圖1中是設(shè)置了 2個進水口，分別為進水口 22和進水口 24，塔體2上還設(shè)置有排水口 27以及用于使河道內(nèi)的水流改變流動方向后再由所述進水口流入塔體內(nèi)部的塔體阻水墻23。使用時，如圖1和圖2所示，可在河道3內(nèi)設(shè)置上述水塔，將塔體的排水口 27與泄水通道1的入口連通，使河道內(nèi)的水流只有先進入塔體內(nèi)部后，才能由塔體的排水口 27進入泄水通道1，不能直接進入泄水通道1 ；并且，使塔體2的進水口位于塔體擋水墻23與塔體2的排水口 27之間，例如圖1中的進水口 22和進水口 M位于塔體擋水墻23與塔體2 的排水口 27之間，這樣可通過塔體擋水墻23先使河道3內(nèi)朝泄水通道1流動的水流改變流向后再由塔體2的進水口進入塔體內(nèi)部，然后由塔體2的排水口 27流入泄水通道1。通過上述分析可知，水流在撞擊到塔體擋水墻23改變方向后，水流中的一部分沙石會沉淀到河道底部，使得進入塔體內(nèi)部的水流中的沙石含量減少，進而可使進入泄水通道1內(nèi)的水流中的沙石含量減少，有利于減少沙石等推移質(zhì)對泄水通道1的磨損，也可有利于避免因沙石含量過多造成泄水通道1的堵塞。在上述基礎(chǔ)上，為了使進入泄水通道1內(nèi)的水流中的沙石含量更少，所述塔體內(nèi)部設(shè)置有使流入塔體內(nèi)部的水流改變流動方向后再從排水口 27流出的內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)。如圖1至圖3所示，由于塔體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)，由塔體2的進水口 22以及進水口 M 流入塔體內(nèi)部的水流先通過內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)改變流動方向后，再由塔體2的排水口 27流入泄水通道1。通過內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)，可使水流進入塔體內(nèi)部后被內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)阻礙并改變流向， 水流改變流向后，水流中的部分沙石可沉淀到內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)周圍，使得水流中的沙石含量進一步減少，進而可使進入泄水通道1內(nèi)的水流中的沙石含量進一步減少。上述內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)的實施方式有多種，例如可由多面墻體形成的迷宮式結(jié)構(gòu)，使水流在迷宮式通道內(nèi)多次改變流動方向，充分使水流中的沙石沉淀。如果內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)的形式比較復(fù)雜，則可能會使水流的速度較慢，泄流效率較低。為了使結(jié)構(gòu)簡化，便于施工，使進入泄水通道1內(nèi)的水流保持較快的流速，從而保證較高的泄流效率，如圖1和圖3所示，所述內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部阻水墻，例如內(nèi)部阻水墻25和內(nèi)部阻水墻沈，所述內(nèi)部阻水墻的墻面朝向相鄰的進水口，例如內(nèi)部阻水墻25的墻面四朝向相鄰的進水口 24，內(nèi)部阻水墻沈的墻面28朝向相鄰的進水口 22。采用上述結(jié)構(gòu)，使用時，水流由進水口進入塔體內(nèi)部后，先撞擊到對應(yīng)的內(nèi)部阻水墻上，如圖1中的箭頭所示，撞擊后的水流會改變流動方向，水流中的部分沙石會沉淀到對應(yīng)的內(nèi)部阻水墻的底部。為了進一步的減少進入泄水通道1內(nèi)的水流的沙石含量，所述進水口的朝向與排水口的朝向垂直。如圖1所示，進水口 22和進水口 M的朝向都與排水口 27的朝向垂直。 這種設(shè)計方式使得進入塔體內(nèi)部的水流只有改變流動方向才能由排水口排出，且由于流動方向的改變幅度較大，十分有利于使水流中的沙石沉淀到塔體底部。如果將上述結(jié)構(gòu)與內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)共同使用，則可使進入塔體內(nèi)部的水流強制多次的改變流動方向，對于減少進入泄水通道1內(nèi)的水流的沙石含量十分有利。此外，為了使進入塔體內(nèi)部的水流的沙石含量進一步減少，如圖1所示，所述塔體阻水墻23的兩端對應(yīng)的塔體的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個所述進水口，也就是進水口 22和進水口 24，所述塔體2上與塔體阻水墻23對置的側(cè)壁上設(shè)置有所述排水口 27，如圖1所示， 在塔體的一端設(shè)置有塔體阻水墻23，在塔體的另一端的側(cè)壁上設(shè)置有上述排水口 27。這種設(shè)置方式，一方面可使河道內(nèi)由塔體擋水墻改變方向水流分成兩路，分別由兩個進水口進入塔體內(nèi)部，這樣可使進入塔體內(nèi)部的水流的流速降低，有利于沙石的沉淀；另一方面，上述設(shè)置方式使得排水口位于兩個進水口之間，進而使得由兩個進水口進入的兩股水流在排水口處會相互撞擊匯聚，這樣也有利于使水流的中部分沙石進行沉淀。
在上述基礎(chǔ)上，如圖1和圖2所示，所述進水口 22由塔體2的底端延伸至塔體2 的頂端，且進水口 22的頂端21為敞口端。由于進水口的頂端為敞口端，這樣一方面有利于由進水口的頂端通過工具伸入進水口的底端，將進水口底端附件淤積的沙石進行清理，保證進水口的暢通；另一方面，河道內(nèi)的水位上升后，可將塔體相應(yīng)的升高，也就是在原有塔體的頂部繼續(xù)修筑新的塔體，由于進水口的頂端為敞口端，因此便于使進水口的高度也隨塔體高度的升高一起修筑升高。
權(quán)利要求
1.用于河道泄流的水塔，其特征是包括塔體O)，所述塔體( 上設(shè)置有進水口02， 24)和排水口(27)，所述塔體( 上還設(shè)置有用于使河道內(nèi)的水流改變流動方向后再由所述進水口(22，24)流入塔體內(nèi)部的塔體阻水墻03)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于河道泄流的水塔，其特征是所述塔體內(nèi)部設(shè)置有使流入塔體內(nèi)部的水流改變流動方向后再從排水口 07)流出的內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于河道泄流的水塔，其特征是所述內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部阻水墻(25，26)，所述內(nèi)部阻水墻(25,26)的墻面(29,28)朝向相鄰的進水口 (24,22).
4.如權(quán)利要求1所述的用于河道泄流的水塔，其特征是所述進水口(22，24)的朝向與排水口 (XT)的朝向垂直。
5.如權(quán)利要求1所述的用于河道泄流的水塔，其特征是所述塔體阻水墻03)的兩端對應(yīng)的塔體的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個所述進水口 02，24)，所述塔體( 上與塔體阻水墻 (23)對置的側(cè)壁上設(shè)置有所述排水口(27)。
6.如權(quán)利要求1所述的用于河道泄流的水塔，其特征是所述進水口02)由塔體(2) 的底端延伸至塔體⑵的頂端，且進水口 02)的頂端為敞口端。
7.泄流方法，包括權(quán)利要求1所述的用于河道泄流的水塔，其特征是在河道(3)內(nèi)設(shè)置所述水塔，將塔體的排水口、2Τ)與泄水通道(1)的入口連通，使塔體⑵的進水口 02，24)位于塔體擋水墻03)與塔體⑵的排水口 07)之間，通過塔體擋水墻使河道(3)內(nèi)朝泄水通道(1)流動的水流改變流向后由塔體的進水口 02， 24)進入塔體內(nèi)部，然后由塔體的排水口 07)流入泄水通道(1)。
8.如權(quán)利要求7所述的泄流方法，其特征是所述塔體內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)，由塔體的進水口(22，24)流入塔體內(nèi)部的水流先通過內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)改變流動方向后，再由塔體的排水口、2Τ)流入泄水通道(1)。
9.如權(quán)利要求7所述的泄流方法，其特征是所述塔體阻水墻的兩端對應(yīng)的塔體的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個所述進水口 02，Μ)，所述塔體上與塔體阻水墻對置的側(cè)壁上設(shè)置有所述排水口 07)。
10.如權(quán)利要求7所述的泄流方法，其特征是所述進水口0 由塔體的底端延伸至塔體⑵的頂端，且進水口 02)的頂端為敞口端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于河道泄流的水塔及泄流方法，有利于保證泄水通道長期暢通。該水塔主要包括塔體，所述塔體上設(shè)置有進水口和排水口，所述塔體上還設(shè)置有用于使河道內(nèi)的水流改變流動方向后再由所述進水口流入塔體內(nèi)部的塔體阻水墻。在塔體內(nèi)部還設(shè)置有內(nèi)部阻水結(jié)構(gòu)。上述泄流方法主要是在河道內(nèi)設(shè)置上述水塔，將塔體的排水口與泄水通道的入口連通，使塔體的進水口位于塔體擋水墻與塔體的排水口之間，通過塔體擋水墻使河道內(nèi)朝泄水通道流動的水流改變流向后由塔體的進水口進入塔體內(nèi)部，然后由塔體的排水口流入泄水通道。
文檔編號E02B8/02GK102561279SQ20121003508
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者何興勇, 劉國勇, 唐朝陽, 王衛(wèi)喜, 王小波, 銀登林, 雷運華, 黃勇 申請人:中國水電顧問集團成都勘測設(shè)計研究院