CN211113236U - 一种山区河道排洪箱涵进口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种山区河道排洪箱涵进口结构，包括排洪箱涵进口及设置在第一河岸和第二河岸之间的溢流堰，溢流堰的上游设置一引水闸，溢流堰的下游建有与排洪箱涵进口连通的导墙，溢流堰的末端与排洪箱涵进口的底板之间设置有渐变陡坡。山区河道常径流下，本实用新型通过溢流堰抬高水位，打开引水闸，引进清水，满足下游景观水面需求，沟道发洪水时，关闭引水闸，洪水通过溢流堰进入渐变陡坡，同时经过导墙引导，实现水流平稳过渡，使得洪水顺利进入排洪箱涵，洪水经过排洪箱涵排放至下游。

Description

一种山区河道排洪箱涵进口结构

技术领域

本实用新型属于水利工程中的排洪设计领域，涉及一种山区河道排洪箱涵进口结构。

背景技术

山区河道具有河道纵坡大，洪水历时短，流速大，两岸土地面积受限的特点，随着山区水景观要求的提高，有限的土地空间很难同时满足景观水面和排洪要求，需要设置排洪箱涵解决水面景观与行洪通道的尖锐矛盾，在箱涵进口需要布置一种分流的进口结构。顺河道方向，进口结构主要起到分洪和引流的作用，即河道常流量下，向下游引水，满足景观用水，在河道发生洪水时，能够将洪水引入排洪箱涵。

现有技术中，排洪箱涵的分流进口结构通常是在河道上游设置进水闸和分洪闸。如申请号CN00240991.7的实用新型专利公开了一种自动泄洪分洪闸，该分洪闸包括一个上端开口的框架，框架的两侧连接轴套，三角形的闸门两侧连接闸门轴，闸门轴套在轴套内，闸门的上部面积大于闸门的下部面积，闸门的上部质量小于闸门的下部质量，闸门的上部宽度小于框架的上部宽度，闸门的下部宽度大于框架的下部宽度。当洪水超过一定水位时，闸门自动翻转，即可自动泄洪分洪。

申请号CN201303070327.X的发明专利涉及一种城市河流截污箱涵清污分流系统和方法，包括：截污箱涵闸门，在截污箱涵闸门的支流端上游设置连接支流和干流的入河岔道，截污箱涵闸门的截污箱涵端上游设置箱涵水位仪和箱涵流量计，支流在入河闸门上游设置溶氧仪，溶氧仪上游设置与调蓄池连接的调蓄岔道，支流在调蓄池闸门上游设置支流入流水位仪和支流流量计，调蓄岔道中设置调蓄水位仪。本实用新型通过检测水体溶解氧浓度，判断水体污染状况，通过测量水体深度和流量，判断截污箱涵是否发生溢流。选择性调整支流汇入干流、截污箱涵和调蓄池闸门开度，控制由支流进入干流河道、截污箱涵和调蓄池的流量，达到保证清洁水进入干流河道。

但是，上述结构需要管理人员常驻场地，或者时时远程控制，增加工程投资和管理成本；同时，由于山区河道一般较窄，闸门过多也极易影响河道行洪。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种山区河道排洪箱涵进口结构，旨在解决现有技术中，闸门过多影响河道行洪，或分洪不善致使水景观设施冲刷的问题。

为此，本实用新型提供了一种山区河道排洪箱涵进口结构，包括排洪箱涵进口及设置在第一河岸和第二河岸之间的溢流堰，溢流堰的上游设置一引水闸，溢流堰的下游建有与排洪箱涵进口连通的导墙，溢流堰的末端与排洪箱涵进口的底板之间设置有渐变陡坡。

所述溢流堰为WES曲线堰。

所述导墙由上游导墙、下游导墙及连接上游导墙、下游导墙的衔接挡墙组成。

所述上游导墙、下游导墙均为圆弧形结构，且下游导墙半径为上游导墙半径的3～4倍。

所述上游导墙的高度h_上=P+h₀+A，

式中：P为溢流堰堰高，取0.5m～1.0m；

h₀为水深，单位为m；

A为安全超高，取0.5m。

所述下游导墙的高度h_下= h₁+A

式中：h₁为排洪箱涵进口壅高水深，单位为m； A为安全超高，取0.5m。

所述渐变陡坡的坡度为1:10～1:20，其长度L=△H/1:10～1:20，式中，△H为溢流堰的末端与排洪箱涵进口的底板之间的高差。

所述溢流堰与上游导墙之间、上游导墙与衔接挡墙之间的衔接处分别设置有橡胶止水带。

所述引水闸闸门尺寸与溢流堰的堰高一致。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：

1.减少了闸门数量，增加了溢流堰的宽度，降低了结构对河道行洪的影响；

2.本实用新型所述的溢流堰采用WES曲线堰，降低水流紊动性；

3. 本实用新型采用溢流堰抬高水位，使得上游有一定的存水量，满足下游景观用水需求；采用渐变陡坡使得水流平稳过渡，同时通过导墙阻挡洪水，防止洪水对下游水景观的冲刷，进而解决了山区河道的分洪和景观引水问题。

附图说明

图1是本实用新型所述的排洪箱涵进口平面图；

图2是图1中A-A剖面图；

图3是图1中B-B剖面图；

图4是图1中C-C剖面图；

图5是图1中D-D剖面图；

图6是图1中E-E剖面图。

附图标记说明：1、引水闸；2、溢流堰；3、导墙；4、渐变陡坡；5、排洪箱涵进口，6、第一河岸；7、第二河岸。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

实施例1

如图1所示，一种山区河道排洪箱涵进口结构，包括排洪箱涵进口5及设置在第一河岸6和第二河岸7之间的溢流堰2，溢流堰2的上游设置一引水闸1，溢流堰2的下游建有与排洪箱涵进口5连通的导墙3，溢流堰2的末端与排洪箱涵进口5的底板之间设置有渐变陡坡4。

本实用新型通过溢流堰2和引水闸1共同拦段河床，协调控制水流，山区河道常径流下，通过溢流堰2抬高水位，打开引水闸1，引进清水，山区河道发洪水时，关闭引水闸1，洪水越过溢流堰2，堰后洪水在导墙3和渐变陡坡4的引导下进入排洪箱涵进口5，进而，通过排洪箱涵通向河道下游。

实施例2

在实施例1的基础上，如图2所示，进一步地，所述溢流堰2为WES曲线堰，溢流堰的堰顶面曲线方程为：

，曲线后直线段坡度为1:1.5，

WES曲线堰能够尽可能的降低水流紊动性。

进一步地，如图4、图5所示，所述溢流堰2堰高P为0.5~1.0m，所述引水闸1布置于溢流堰2轴线，引水闸1在溢流堰2抬高水位时，引水闸1的闸门尺寸与堰高一致，优选地，引水闸1采用1.0m×1.0m的矩形闸。

实施例3

在上述实施例的基础上，进一步地，如图3、图6所示，所述导墙3主要为阻挡通过溢流堰2后的洪水，保护下游水景观设施，导墙3为曲线结构，由上游导墙、下游导墙及连接上游导墙、下游导墙的衔接段挡墙组成。

优选地，所述上游导墙、下游导墙均为圆弧形结构，使得水流平顺，增加水流过流能力，下游导墙与游导墙相比水面较窄，容易形成急流，因此，下游导墙半径应大于上游导墙半径，本实例中下游导墙半径为上游导墙半径4倍。

进一步地，所述上游导墙的高度h_上=P+h₀+A，式中：P为WES曲线堰2堰高，取0.5m～1.0m；h₀为堰上水深，通过堰流流量公式计算确定，A为安全超高，取0.5m。

所述下游导墙的高度h_下= h₁+A，式中：h₁为排洪箱涵进口5壅水高度，通过隧洞半有压流公式计算确定；A为安全超高，取0.5m。

所述堰流流量公式、隧洞半有压流公式及其计算方法均为现有公知技术，在此不再赘述。

实施例4

在上述实施例的基础上，进一步地，所述渐变陡坡4主要为衔接溢流堰2和排洪箱涵进口，渐变陡坡4坡度应尽可能缓，保证洪水有充分的收缩过程，降低旋流发生的可能性，本实用新型推荐渐变陡坡4的坡度为1:10～1:20，其长度L=△H/（1:10～1:2），△H为溢流堰2末端与排洪箱涵进口5底板之间的高差。

实施例5

本实用新型的施工步骤，包括：步骤一，靠近引水闸1位置实施纵向围堰，纵向围堰采用混凝土围堰，在引水闸1上、下游分别布置横向围堰，横向围堰采用土石结构，纵向围堰嵌入横向围堰中，横向围堰与纵向围堰应封闭，必要时设置止水，围堰施工满足现行《水利水电工程施工组织设计规范》的要求；步骤二，施工引水闸，施工满足现行《水闸施工规范》的要求；步骤三，先拆除下游围堰，在拆除上游围堰最后拆除纵向围堰；步骤四，在溢流堰2上、下游实施横向围堰，横向围堰布置于溢流堰2、导墙3、渐变陡坡4的外侧，横向围堰与引水闸1紧密相连；步骤五，实施溢流堰2、导墙3、渐变陡坡4，施工中应先实施溢流堰，在实施导墙，最后实施变陡坡4，施工满足现行《水工混凝土施工规范》的要求；步骤六，拆除围堰，先拆除下游围堰，在拆除上游围堰。

本实用新型的运行管理步骤为：景观补水时打开引水闸1引水，清水通过引水闸1进入下游景观水面，汛期时关闭引水闸1，河道通过溢流堰2溢流泄洪，定期对溢流堰上游的淤沙进行清理，定期对结构进行维护修理，增加结构的使用寿命。

Claims (9)

1.一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：包括排洪箱涵进口（5）及设置在第一河岸（6）和第二河岸（7）之间的溢流堰（2），溢流堰（2）的上游设置一引水闸（1），溢流堰（2）的下游建有与排洪箱涵进口（5）连通的导墙（3），溢流堰（2）的末端与排洪箱涵进口（5）的底板之间设置有渐变陡坡（4）。

2.根据权利要求1所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述溢流堰（2）为WES曲线堰。

3.根据权利要求1所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述导墙（3）由上游导墙、下游导墙及连接上游导墙、下游导墙的衔接挡墙组成。

4.根据权利要求3所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述上游导墙、下游导墙均为圆弧形结构，且下游导墙半径为上游导墙半径的3～4倍。

5.根据权利要求3所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述上游导墙的高度h_上=P+h₀+A,

式中：P为溢流堰（2）堰高，取0.5m～1.0m；

h₀为水深，单位为m；

A为安全超高，取0.5m。

6.根据权利要求3所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述下游导墙的高度h_下= h₁+A

式中：h₁为排洪箱涵进口（5）壅高水深，单位为m； A为安全超高，取0.5m。

7.根据权利要求1所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述渐变陡坡（4）的坡度为1:10～1:20，其长度L=△H/（1:10～1:20），式中，△H为溢流堰（2）的末端与排洪箱涵进口（5）的底板之间的高差。

8.根据权利要求3所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述溢流堰（2）与上游导墙之间、上游导墙与衔接挡墙之间的衔接处分别设置有橡胶止水带。

9.根据权利要求1所述的一种山区河道排洪箱涵进口结构，其特征在于：所述引水闸（1）闸门尺寸与溢流堰（2）的堰高一致。

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