[实用新型]抑咸活动潜坝

说明书

技术领域

本实用新型属于供水安全技术领域，具体的说，涉及一种安装在河口，以抑制咸潮上溯的抑咸活动潜坝。

背景技术

咸潮上溯是河口地区常见的一种自然灾害，珠江河口随着三角洲区域的经济发展和人口增长，供水安全问题逐渐显现。尤其在枯水期，咸潮的上溯使澳门、珠海和中山等城市的供水安全受到严重威胁。

要阻止咸潮上溯最理想的工程方案当然是设置挡潮闸。但档潮闸的建设又将对防洪、纳潮、航运和泥沙排泄等带来一系列不利影响，且耗资巨大，所以一般在大型河口很少采用。

通过对咸潮上溯的机理研究发现，弱潮河口的咸潮是在潮动力较小的小潮期，由河道底部以盐水楔的形式上溯的，此时的径流主要由表层下泄；随着潮动力增大，咸、淡水掺混加强，掺混的咸水随落潮流下泄，这就是弱潮河口咸潮上溯和消退的内在机制。

若能阻断咸海水从河道底部上溯的通道，或设法促使咸、淡水掺混，都能有效的抑制咸潮上溯。在河道底部设置潜坝是能起到抑制咸潮的效果，也已有成功的先例。但潜坝的设置不仅会阻碍洪水的下泄，也阻止了河道泥沙的外排。所以所筑潜坝必须能在枯季修建而在洪季拆除，这种方式由于耗资具大且操作复杂而极少采用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种结构简单、有效抑制咸潮上溯、且可灵活装拆的抑咸活动潜坝。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

抑咸活动潜坝，包括桩柱、网状体和土工膜；桩柱有多根，立起于河道底部的河床，且沿着河道断面排列成行；网状体可拆卸式的固定在桩柱的下游侧，网状体展开设置，网状体的长度方向与河道断面的宽度方向一致，网状体的宽度方向与桩柱的高度一致；土工膜的上方相对固定在网状体顶部靠近下游的一侧，土工膜展开设置且与网状体叠置；网状体和土工膜的下方触及河床。采用这种结构后，在河道断面底部的河床立起一排桩柱，网状体和土工膜沿着河道断面张开设置。由于网状体可拆卸式的固定在桩柱上，因此可根据使用需要，将网状体和土工膜在枯季安装，在洪季拆卸，装拆方便，操作过程简单。同时，桩柱、网状体和土工膜相配合的结构，涨潮时，咸潮被土工膜阻挡，土工膜被网状体阻挡，而网状体被一排桩柱阻挡，有效抑制咸潮上溯，实现涨潮时封堵河道底部，阻挡河道底部的涨潮流；退朝时，潮水和泥沙穿过网状体和下方自由飘落的土工膜从上游流向下游，实现落潮时敞开下泄而不起阻挡作用。

桩柱靠近下游侧设有挂钩，网状体挂在挂钩上。采用这种结构后，即挂钩结构，结构简单，装拆方便，制作成本低。

网状体为尼龙绳网，线径1-2cm，网眼20-30cm。采用这种结构后，结构简单，取材方便，制作成本低。

桩柱沿着河道断面相隔30-50m；桩柱垂直插入河床，桩柱的顶部高程一致，距水面3-4m。采用这种结构后，依据河道断面的宽度设置桩柱之间的距离，桩柱垂直打入河床，在水面以下形成垂直固定在河床底部的一排桩柱，固定牢固。桩柱顶部高程一般设置为在水面以下3-4,m的位置。

河道中设有航道，与航道对应的桩柱的顶部高程低于其余的桩柱的顶部高程。采用这种结构后，可保证航行安全，避免桩柱触碰船体的底部，造成船体和桩柱的损坏。

网状体沿着其长度方向紧绷在各桩柱上。采用这种结构后，可避免网状体松散塌落，以保证很好的抑咸效果。

网状体的长度与土工膜的长度一致，网状体的宽度比土工膜的宽度小一米。采用这种结构后，可保证土工膜在涨潮时能将底部封住，以获得很好的抑咸效果。

土工膜的厚度为0.2-0.4mm，抗拉强度为1-2kN/m。采用这种结构后，有效保证土工膜的正常使用和咸潮拦截效果。

抑咸活动潜坝有至少两道，沿着河道的上下游方向、相隔一段距离依次设置。采用这种结构后，采用多道抑咸活动潜坝共同作用，抑咸效果有效加强。

挂钩设置在桩柱的顶部。采用这种结构后，避免桩柱上方出现多余的部分，尽量减小桩柱的尺寸。

本实用新型的原理：由土工膜、网状体及桩柱在水面以下组成一堵活动式潜坝拦住河道底部的涨潮流，阻碍了河道底部盐水楔的上溯通道，迫使上溯的咸海水从活动潜坝的顶部翻越，在翻越的过程中就促使咸、淡水掺混。通过咸潮模型试验可见：所述活动潜坝虽然不能完全挡住盐水楔的上溯，但它减少了底部高浓度的盐水上溯，而翻越潜坝坝顶的部分盐水因以淡水掺混而降低盐度，降低了含盐度的盐水就容易随落潮水流下泄，从而达到抑制咸潮上溯的效果。