[发明专利]一种水库的减淤系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种一般水利工程，特别涉及一种用于减少水库淤积的系统工程，其IPC国际专利分类号E02B1/00，E02B9/02，属于水利领域。

背景技术：

随着经济社会的发展，人类对河流的开发和利用需求越来越大，在河流上修建水利枢纽工程越来越多，随着时间的推移和延长，很多水库因泥沙淤积问题蓄水效能大幅度降低，尤其是多沙河流相当一部分水库因严重泥沙淤积而失去正常的蓄水功能，当初为蓄水兴利而修建的大坝及其附属建筑物也因此而失去作用，造成资源的严重浪费；同时，随着人类对河流的无休止的开发，河流上适宜修建水库的坝址越来越少，远远满足不了社会发展对水资源开发利用的要求，需要进一步开发和利用水资源支持经济社会的可持续发展；另一方面，随着国家对环境保护力度加大和人们生活水平的改善，水土保持取得长足进展和显著效果，加之泥沙资源化利用和淤填造地的不断推进，进入水库的泥沙数量明显减少，利用水库自然排沙结合人工挖沙清淤维持水库持续利用成为可能。以往水利枢纽建设多是修建大坝形成单一水库，主要是利用死库容拦沙和异重流排沙，个别水库也开展过单纯的水库人工挖沙清淤，但目前还没有通过修建大坝、拦沙潜坝互为结合使用形成清水和浑水两个库区的水利枢纽修建或改造先例，也没有水库清淤通过大坝配套建筑物排出库外的先例。

发明内容：

本发明为了解决现有技术中的不足，提供一种施工成本较低、操作简便、安全性高的减少多沙河流水库泥沙淤积的系统。

本发明采用的技术方案是：一种水库的减淤系统，包括在大坝上游修建拦沙潜坝，将水库分隔成前后两部分，其中，大坝与拦沙潜坝之间为清水库区，拦沙潜坝上游为浑水库区；在所述拦沙潜坝上设置进沙流道，在所述进沙流道前端设置控制闸门，在所述控制闸门前沿安装压力传感器，在线监测拦沙潜坝前沿泥沙淤积情况；压力传感器与闸门自动启闭控制系统连接；

在大坝和拦沙潜坝之间修建输沙涵洞，在所述输沙涵洞上修建检修竖井；利用所述输沙涵洞将所述进沙流道和大坝的排沙洞连通；

在清水库区和浑水库区各布设一套潜水抽沙泵清淤系统，分别用于抽取清水库区细颗粒泥沙淤积体和浑水库区泥沙淤积体，所述潜水抽沙泵清淤系统包括潜水抽沙泵船、远距离输沙管道和连接在所述远距离输沙管道后端的排泥软管，在所述远距离输沙管道上每隔一段距离设置浮体，使所述远距离输沙管道浮在水面上；其中，布设在清水库区的潜水抽沙泵清淤系统，其潜水抽沙泵船设置在拦沙潜坝下游附近；选取大坝上的某个泄洪洞的进口检修门槽，在所述检修门槽上安装一个开孔闸门，将布设在清水库区的所述潜水抽沙泵清淤系统的所述排泥软管连接到开孔闸门的开孔上。

本发明的多沙河流水库减淤系统，在库区修建拦沙潜坝，将传统库区分为浑水和清水上下两库，利用在拦沙潜坝和大坝之间的清水库区修建输沙涵洞实现水库蓄水和降水冲刷两不误的水库调度运用，通过输沙涵洞与大坝排沙洞对接将水库进沙口前移至方便和利于含沙水流排泄出口的库区内，并利用安装在拦沙潜坝进沙流道闸门前压力传感器对拦沙潜坝前泥沙淤积情况在线监测和信息响应，自动控制和协调排沙洞和进沙流道闸门启闭工作，实时的将拦沙潜坝收集的含沙水流排出水库，扩大了水库降水溯源冲刷范围，提高了水库排沙效果。针对进入水库的异重流有可能翻溢拦沙潜坝、造成清水库区少量淤积的情况，设计布设清水库区潜水抽沙泵清淤系统。利用该套减淤系统，在水库蓄水运用排沙洞工作闸门关闭的兴利期，利用设计的开孔闸门替换大坝泄洪洞进口检修闸门，将潜水抽沙泵排泥软管通过开孔闸门、连接装置与大坝泄洪洞的联通，自动化同步操控抽沙泵挖泥与泄洪洞工作、检修闸门启闭装置协调工作，将进入清水库区的少量细颗粒泥沙挖排出水库，保证清水库容长期维持；针对拦沙潜坝前河道有可能出现不利于含沙水流向拦沙潜坝进沙口移动的淤积形态问题，利用潜水抽沙泵挖沙疏浚河道、塑造有利于异重流库区输移的顺直河槽，一方面排沙至库区河道两侧沟道或洼地进行淤填造地；也可以排沙至拦沙潜坝进沙口，通过输沙涵洞实现水库非汛期清淤排泥库外之目的。整个系统操作简便、安全可靠，非常适用于多沙河流水库修建和淤积废旧水库改造工程，具有极强的推广应用价值和复制性。

附图说明：

图1是本发明的减淤系统中各建筑物及设备布设示意图；

图2是图1中检修门槽中开孔闸门与排泥软管连接的连接装置示意图。