[发明专利]一种恒定流量自动生态放流方法及放流装置

说明书

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体而言，涉及一种恒定流量自动生态放流方法及放流装置。

背景技术

随着我国水电开发的迅速发展，在西部坡降较大的山区河流，已经建造或计划修建的大坝日益增多。拦河大坝的修建使得部分河流的生态环境遭到不同程度的破坏，尤其是大坝至厂房之间的河段和下游河曲段的破坏更为严重，导致河流减水、局部断流甚至常年枯竭。为了在水电开发的同时保护减水河段的生态环境，按照河流所处气候带的不同，在不同季节通过开启水闸向下游注入一定水温基本恒定的生态流量是一种行之有效的方法。

闸门作为一种控制泄水通道的设施，具有拦截水流、控制水位、调节流量等作用，当向下游泄放一定流量的水流时，通常的做法是将闸门开启一定的开度以释放水流。但这种方法存在以下问题：一方面是在闸门的开启过程中，由于需要整体提升自重较大的闸门，使得闸门开度往往不易精确控制，较难实现下泄流量的恒定，同时也容易造成闸门空化空蚀；另一方面，在自然条件下河道水流为非恒定流，考虑到上游水位的变化，下泄水流距水面的距离往往也处于变化之中，这样闸门开度大小与实际情况存在较大误差，难以精确控制，同时也使得下泄水流的水温变化较大，不利于下游水生动植物的生长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒定流量自动生态放流方法及放流装置，根据上游水位自动调节过流孔口的位置，使得下泄水流能够保持流量恒定和水温恒定，以解决现有的通过控制过流面积的放流方法存在的上述问题。

为实现本发明目的，采用的技术方案为：一种恒定流量自动生态放流方法，包括以下内容：

A.获取河段在当前气候为维持该河段生态环境所需的平均最小下泄水头差ΔH；

B.实时获取上游河段的实际水位H₁、闸门上放流用的过流孔口处的水位H₂；其中，闸门上开设过流孔口，过流孔口的高度可调；

C.判断实际下泄水头差（H₁-H₂）是否等于平均最小下泄水头差ΔH，如果是，则过流孔口的高度不做调整；如果否，则调节过流孔口的高度，使H₁-H₂=ΔH，以满足当前气候下的最小生态放流量要求。

进一步地，在内容A中，统计河段在所处气候为维持该河段生态环境所需的平均最小生态流量和河段的实际流量，二者的差值为需要向该河段注入的最小流量；根据所述最小流量计算获得所述平均最小下泄水头差ΔH。

进一步地，在内容B中，所述上游河段的实际水位H₁和闸门上放流用的过流孔口处的水位H₂为通过水位传感器实时监测获得。

进一步地，所述闸门包括主闸门体和副闸门体，副闸门体竖向滑动设置在主闸门体上；主闸门体上开设有与水流相通的贯通槽，所述过流孔口开设在副闸门体上，并与贯通槽相对应；过流孔口的竖向尺寸小于贯通槽的竖向尺寸。

进一步地，在内容C中，所述调节过流孔口的高度包括以下内容：当H₁-H₂>ΔH时，获取副闸门体向上运动指令，根据所述向上运动指令控制副闸门体向上运动，使H₁-H₂=ΔH；当H₁-H₂<ΔH时，获取副闸门体向下运动指令，根据所述向下运动指令控制副闸门体向下运动，使H₁-H₂=ΔH。

本发明还提供了一种恒定流量自动生态放流闸门，包括主闸门体和副闸门体，副闸门体竖向滑动设置在主闸门体上；主闸门体上开设有与水流相通的贯通槽，副闸门体上开设有与贯通槽对应的过流孔口，且过流孔口的竖向尺寸小于贯通槽的竖向尺寸；所述副闸门体与主闸门体之间滑动密封设置。

进一步地，所述副闸门体与主闸门体之间设有密封框，且密封框位于贯通槽周围。

进一步地，所述贯通槽为竖向矩形贯通槽，所述过流孔口为圆形。

本发明还提供了一种恒定流量自动生态放流装置，包括上述任一项所述的闸门，还包括智能控制器、监测上游实际水位及过流孔口处水位的水位传感器，水位传感器与智能控制器的输入端连接；副闸门体配置有闸门启闭机，闸门启闭机与智能控制器的输出端连接。

进一步地，所述主闸门体还连接有驱动其启闭的启闭机。

本发明的有益效果：