[发明专利]一种提高大型水库分层低温水的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高大型水库分层低温水的装置及方法，属于水利水电工程技术领域。 

背景技术

高坝大库，特别是一些调节性能好的深水库，其水库库容大、流速缓，春夏之交，水体垂向温度出现明显分层，深水层中水体温度低，且受气温变动影响小，导致水库下泄水温低于天然河道水温，对下游农作物和鱼类产生不利影响。随着我国社会经济发展，对生态环境问题越来越重视，为避免水库下泄低温水的不利影响，开始考虑改善水电站下泄水的水温。目前对水电站下泄低温水的治理方法主要有叠梁门分层取水法。 

叠梁门分层取水法是在水电站原进水口的上游适当位置新建叠梁门分层取水式进水口，根据水库水位选择启用新建的某层进水口，原进水口闸门关闭，这样可以达到分层取水的目的。但是建设叠梁门需要在电站建设期间同步实施，由于种种原因我国存在很多已运行的存在低温水的、尚未采取治理措施的高坝大库。此类水库无法采用叠梁门方案进行低温水整治。 

发明内容

为了解决上述现有水电站下泄低温水治理方法存在的局限性问题，本发明旨在提供一种提高大型水库分层低温水的装置及方法，该装置及方法在不 影响电站运行现状的的前提下，可有效提升已建电站下泄水温达3℃-5℃。 

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是： 

一种提高大型水库分层低温水的装置，包括设置在水库内的主要由隔水网组成的水温控制幕，竖向布置的该水温控制幕设置在水库坝前600m～1500m，且垂直于坝前泄水的取水口延伸方向；所述水温控制幕的顶部位于水库跃温层以下，该水温控制幕的底部固定在水库底部，使水库位于跃温层之上的表层水和跃温层水经过水温控制幕顶端进入取水口，水库底部的低温水被水温控制幕挡在取水口处。 

以下为本发明的进一步改进的技术方案： 

为了方便固定隔水网，作为一种具体的结构形式，所述隔水网的顶部设有上纲，隔水网的底部设有下纲，隔水网的两侧端固定在水库的坡壁上。 

优选地，所述水温控制幕的顶部位于水库水面之下20m～40m。 

所述水库的坡壁上装有导轨，所述隔水网的两侧端装有多个可沿着导轨滑动的活动套环，在水库的岸坡上设有可驱动活动套环沿着导轨滑动的卷扬机。进一步地，所述导轨为不锈钢绳。由此，卷扬机可以在不同水期将隔水网的顶部调至不同的高程。 

所述上纲和下纲之间连接有多根纵力纲，以提高隔水网的承压强度。 

优选地，所述隔水网的网孔为菱形孔或六边形孔，隔水网的水平缩结系数u1小于0.707。 

为了更好地稳固隔水网，所述隔水网顶部连接有浮子，隔水网底部连接有坠子，坠子优选为混凝土抛墩。 

所述隔水网的网绳为迪尼玛绳。 

所述隔水网的透水率不大于0.2Lu。 

进一步地，本发明提供了一种利用上述提高大型水库分层低温水的装置提高大型水库分层低温水的方法，在水库坝前一定距离的恒温层内垂直于水流方向布设具有一定透水率的水温控制幕，使水库表层水和跃温层水经过水温控制幕顶端进入取水口，水库底部的低温水被水温控制幕挡在取水口处。 

藉由上述结构，本发明的水温控制幕表层取水法将由高分子材料制作而成的幕布底部固定在水底，顶部由固定绳索置于水面下一定位置，表层温度较高的水经过幕布顶端进入取水口，底部低温水被幕布挡在取水口处，由此达到取表层温水的目的。具体而言，是将具有一定透水率的柔性幕布遮挡于坝前一定距离的一定深度(一般设置于恒温层)，通过水温控制幕控制低温水进入坝前进水口的比例，而与下游天然河道水温接近的表层水和跃温层水不受阻挡，打破水温控制幕布后的水温分层结构，提升坝前进水口水温。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明突破了传统电站下泄低温水治理方法的局限性，改善水温的同时还能保证电站发电量，其构筑物简单、工程量小、施工周期短，适用于已建电站工程，具有显著的经济效益和社会效益，可提高坝前进水口水温3～5℃，有效地改善了已建水电站的下泄低温水水温低的问题。 

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构原理图； 

图2是本发明隔水网一种网孔的结构示意图。 

在图中 

1-隔水网；  2-上纲；  3-下纲；  4-导轨；    5-活动套环； 

6-卷扬机；  7-浮子；  8-坠子；  9-纵力纲；  10-锚杆。 

具体实施方式

以下以国内某大型水库为例，结合附图对本发明作进一步阐述。