專利名稱：差動式底板攔河閘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水利行業(yè)，涉及一種在來水中有較多泥沙的河流上修建攔河閘，特別
涉及一種差動式底板攔河閘。
背景技術(shù)：
攔河閘是水利工程中的一種重要建筑物，其布置形式和結(jié)構(gòu)體型與許多水力學(xué)參
數(shù)和河道泥沙運動形式有關(guān)。設(shè)計優(yōu)良的攔河閘結(jié)構(gòu)體型不但可以達到蓄水、發(fā)電、灌溉、
城市供水等目的，而且可排泄閘前淤積泥沙，維持較大的有效庫容，防止下游河床防護層遭
沖刷，維持河道穩(wěn)定。能否滿足攔河閘工程建設(shè)目的，其結(jié)構(gòu)體型設(shè)計是關(guān)鍵。 以往的攔河閘設(shè)計體型大致分為兩種，一種為了增大蓄水庫容，并降低工程造價，
一般采用抬高閘底板高程形成實用堰，堰上設(shè)擋水閘門，閘門擋水高度較低，造價也低。但
這種結(jié)構(gòu)體型在降低工程造價的同時，使得上游來沙大量淤積于閘前水庫中，最終泥沙可
淤至堰頂高程，使水庫的有效庫容大大降低，同時段，下游河道得不到泥沙補給，造成河道
過度沖刷，對堤防及下游防洪安全構(gòu)成極大威脅，防護工程量增大；另一種為了排沙和泄
洪，閘底板全部采用與河床高程相同或略高的布置形式，雖然這種體型滿足了泄洪排沙的
要求，但閘門擋水高度較高，使得工程投資加大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有攔河閘設(shè)計上的不足，設(shè)計一種原理簡單，既可有效排泄上游庫區(qū)內(nèi)的泥沙，保持較大的有效庫容，還可保持下游河床防護層免遭破壞，維持下游河道穩(wěn)定，同時，兼顧了減小工程投資的目的，實用性強，對河道來水中有較多泥沙的河流上修建攔河閘具有較高的實用價值。 本發(fā)明提供了一種差動式底板攔河閘，包括上游連接段、閘室段及下游連接段，所述閘室段包括閘墩、閘底板和閘門，其特征在于，所述閘室段包括閘底板高程不同的兩種閘室，即閘底板低的第一閘室和閘底板或堰頂高的第二閘室；所述第一閘室的閘底板的高程等于或略高于上游河道河床的高程；所述第二閘室的閘底板的底板或堰頂高程明顯高于上游河道河床的高程，而且也高于第一 閘室的閘底板的高程。 優(yōu)選地，第一 閘室上的擋水閘門為第一擋水閘門，第二閘室上的擋水閘門為第二
擋水閘門，第一擋水閘門與第二擋水閘門的頂端高程相同。 優(yōu)選地，所述第一閘室的底板為寬頂堰。 優(yōu)選地，所述第二閘室的閘底板采用實用堰或駝峰堰。 優(yōu)選地，所述第一閘室和第二閘室相間布置。 優(yōu)選地，所述第一閘室和第二閘室的數(shù)量相等。 優(yōu)選地，所述第一擋水閘門與第二擋水閘門的擋水高度相差一倍左右。 本發(fā)明的有益效果在于差動式底板的布置形式，使得攔河閘既可起到保持較大
庫容，排泄泥沙，又可避免閘門擋水高度大，工程造價高的矛盾，原理簡單，對河道來水中有較多泥沙的河流上修建攔河閘具實用價值。
圖1 、本發(fā)明的攔河閘的平面圖
圖2、本發(fā)明的攔河閘的上游立視圖
圖3 、本發(fā)明的攔河閘的A-A剖面圖
圖4、本發(fā)明的攔河閘的B-B剖面圖 圖中，1為上游河道、2差動式底板攔河閘、3為閘底板低的第一閘室、4為閘底板高的第二閘室、5為第一閘室的閘底板、6為第二閘室的閘底板、7為上游河道河床、8為第一擋水閘門、9為第二擋水閘門、10為攔河閘與上游河岸連接的翼墻、11為下游消力池、12為閘墩。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明做詳細說明。 如圖1所示，本發(fā)明的差動式底板攔河閘2的整體布置與傳統(tǒng)攔河閘類似，包括上游連接段、閘室段及下游連接段。其中，上游連接段包括攔河閘與上游河岸連接的翼墻10，下游連接段包括下游消力池11，閘室段包括閘墩12、閘底板和閘門。本發(fā)明的攔河閘的閘室段包括底板或堰頂高程不同的兩種閘室，即閘底板低的第一閘室3和閘底板高的第二閘室4。所述第一閘室3的底板一般為寬頂堰，其閘底板5的高程等于或略高于上游河道河床7的高程。所述閘底板高的第二閘室4的閘底板6明顯高于上游河道河床7的高程，而且也高于閘底板5的高程，也就是說，閘底板5和6是差動式的。第二閘室4的閘底板6也可以采用寬頂堰，但為了降低造價，優(yōu)選采用實用堰或駝峰堰，此時，閘底板6的底板高程就是堰頂高程。第一閘室3上的擋水閘門為第一擋水閘門8，第二閘室4上的擋水閘門為第二擋水閘門9，第一擋水閘門8與第二擋水閘門9的頂端高程相同，這樣，第一擋水閘門8的擋水高度就低于第二擋水閘門9的擋水高度，兩者的擋水高度可以相差一倍左右。第一閘室3與第二閘室4優(yōu)選的布置方式是相間布置，如圖1和圖2所示，當然，第一閘室3與第二閘室4也可以有其他的布置方式，如若干個第一閘室3相鄰布置，然后布置若干個第二閘室4 ;也可以根據(jù)上游河道的泥沙淤積情況，在泥沙淤積較嚴重的一邊布置第一閘室3，以利于沖沙，而在另一邊布置第二閘室4。第一閘室3與第二閘室4的數(shù)量可以相等，也可以不相等。 根據(jù)閘址的水文、地形、地質(zhì)、運用要求、施工水平等條件，計算總過流寬度、單孔閘室寬度和數(shù)量，結(jié)合本發(fā)明的設(shè)計要求，采用不同高程、結(jié)構(gòu)形式的閘底板，并相間布置，并根據(jù)安全要求，計算閘室穩(wěn)定性、確定閘墩尺寸、閘下游防沖消能設(shè)計、上下游連接翼墻設(shè)計。為保證工程設(shè)計合理安全，可以同時進行模型試驗進行檢驗。 汛期來洪水時，開啟閘門可將閘前部分淤積泥沙排泄至下游，維持較大的庫容，而
且，排泄至下游的泥沙可以起到下游河道防護層的作用，維持河道穩(wěn)定。 本發(fā)明的差動式底板攔河閘2，由于采用了差動式閘底板5和6， 一方面可避免全
部采用高擋水閘門，導(dǎo)致工程造價高的矛盾，另一方面利用閘底板高程低的第一閘室3，既
可有效排泄上游庫區(qū)內(nèi)的泥沙，保持較大的有效庫容，還可保持下游河床防護層免遭破壞，維持下游河道穩(wěn)定，同時，兼顧了減小工程投資的目的，實用性強，對河道來水中有較多泥 沙的河流上修建攔河閘具有較高的實用價值。
權(quán)利要求
一種差動式底板攔河閘，包括上游連接段、閘室段及下游連接段，所述閘室段包括閘墩(12)、閘底板和閘門，其特征在于，所述閘室段包括閘底板高程不同的兩種閘室，即閘底板低的第一閘室(3)和閘底板或堰頂高的第二閘室(4)；所述第一閘室(3)的閘底板(5)的高程等于或略高于上游河道河床(7)的高程；所述第二閘室(4)的閘底板(6)的底板或堰頂高程明顯高于上游河道河床(7)的高程，而且也高于第一閘室(3)的閘底板(5)的高程。
2. 如權(quán)利要求1所述的差動式底板攔河閘，其特征在于第一閘室(3)上的擋水閘門為第一擋水閘門(8)，第二閘室(4)上的擋水閘門為第二擋水閘門(9)，第一擋水閘門(8)與第二擋水閘門(9)的頂端高程相同。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的差動式底板攔河閘，其特征在于所述第一閘室(3)的閘底板(5)為寬頂堰。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的差動式底板攔河閘，其特征在于所述第二閘室(4)的閘底板(6)采用實用堰或駝峰堰。
5. 如權(quán)利要求4所述的差動式底板攔河閘，其特征在于所述第一閘室(3)和第二閘室(4)相間布置。
6. 如權(quán)利要求4所述的差動式底板攔河閘，其特征在于所述第一閘室(3)和第二閘室(4)的數(shù)量相等。
7. 如權(quán)利要求2所述的差動式攔河閘底板，其特征在于所述第一擋水閘門(8)與第二擋水閘門(9)的擋水高度相差一倍左右。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種差動式底板攔河閘，該攔河閘的閘室段包括閘底板高程不同的兩種閘室，即閘底板低的第一閘室和閘底板或堰頂高的第二閘室；所述第一閘室的閘底板的高程等于或略高于上游河道河床的高程；所述第二閘室的閘底板的底板或堰頂高程明顯高于上游河道河床的高程，而且也高于第一閘室的閘底板的高程。本發(fā)明的攔河閘采用差動式底板的布置形式，使得攔河閘既可起到保持較大庫容，排泄泥沙，又可避免閘門擋水高度大，工程造價高的矛盾，原理簡單，對河道來水中有較多泥沙的河流上修建攔河閘具實用價值。
文檔編號E02B7/20GK101761056SQ20101010344
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者任艷粉, 劉杰, 劉燕, 吳國英, 夏修杰, 宋莉萱, 張林忠, 張清, 曹永濤, 朱超, 李軍華, 李遠發(fā), 武彩萍, 江恩惠, 許盈松, 趙新建, 趙連軍, 郭慧敏, 陳俊杰, 黃鴻海 申請人:黃河水利委員會黃河水利科學(xué)研究院