[发明专利]活动拦水坝水质坝体的设计和应用

说明书

技术领域：活动拦水坝水质坝体的设计和应用属于水利电力技术领域。

背景技术：目前所有的拦水大坝、拦水分流的堤坝都是用固体材质泥土、砂石或混凝土建成，还没出现有水质筑成的坝体。

发明内容：用水注满抗压、防漏、韧性特强的袋子中或箱形构件内，并将它置于河中拦水形成的坝体就是活动拦水坝水质坝体，它的第一个特点就是水质体，第二个特点是活动，可随时设立和撤离，它能起到抗洪抢险的作用，设计的主要目的是深度利用水资源发电。

具体实施方式：一是抗洪抢险，用一只长2米、宽和高各0.5米，一头开口的编织袋套住一个同等大小的薄膜袋，往袋内注满水，扎紧袋口，平放在大门口，就可起到沙袋防洪水进入屋内的效果。洪水退后将袋内水排干，就可轻松保管备用。去掉沙袋笨重难搬动、不好保管的问题。现将水袋加长加大，把消防救生用的气垫床改成宽、高各1米，长30米或更大更长的大水袋，用于河堤防洪抢险加高，就不会出现千人万人挖土运泥累死累活，干不了多少的困局。如果河提险段很长，就要一袋接一袋组成长龙般的水质坝体挡住洪水漫堤。袋中之水用抽水机注入会更快更轻松。漫堤洪水深度不超过水袋高度一半为安全系数之内，超过之品字形码水袋增高河提，提高抗洪能力。水质坝体在河堤缺口中抢险的应用，前提是要有一张能承重的钢绳尼龙大网，把大网置于缺口处，两端扎牢，把装满水的小水袋往大网中装，直至把缺口填满为止。这种方法用于缺口近处无泥土可取的堤段更显出它的优越。改进后的袋子装水就是软质外坝体的水质坝体。硬质外坝体的水质坝体就是把集装箱或混泥土做成的密封箱注满水，自然它就形成了一道小型的水质坝体。把很多小型的水质坝体如集装箱一样堆码起来互相扣牢就会形成一道大的水质坝体。

二是利用水质坝体拦水筑坝发电：在我国有很多上百超千公里长的河流，水的流量很丰富，但是由于受到城市、村庄、平原、交通线路等地理环境的制约而不能筑坝发电。主要原因就是不敢筑坝，大坝一但修成，洪水来时水位上涨淹没一切，对生命的威胁，财产的损失，环境的破坏是难以计量的。水质坝体的设计就是为了充分利用不能修筑固体拦水坝的河段的水来发电。并能做到不会发生灾害。水质坝体有一个最大的优点就是可控性，造就和撤离都方便，筑坝时注入水即可，撤离时排去水，外坝体软的重量轻方便挪动，注入气体可浮在水上。外坝体硬的水质坝体排水后自然成为一个漂浮物移动也方便，一经散开，水质坝体就此化解消除，所以由坝体堆塞河道引起水位上涨造成的洪灾因素就应为零。有了这个特点才有水质坝体应用的价值。水质坝体一旦筑成，目的不是蓄水，而是要河水集中在一个地方往下流，特别枯水期更要集中往下流才能更利于发电。河水集中往下流去，坝上游和坝下游的水 位差是很小的，可以说是平流的，目前底水头水轮发电机也是无法工作的，这就产生了平流水能潜水发电机(注1)。有了这种平流水能潜水发电机和水质坝体的结合，所有不敢修坝发电的河段都可筑坝发电了，而且可一段接一段密集利用。船只通航，撤坝成缺口集中紧跟通过，再堵口立坝，这个坝又起船闸作用。不管小水质坝体在河床中是纵放置还是横放置，上游一侧都应有锚缆拉大船一样用钢丝绳拉住水质坝体，使坝体更加稳固。上游水位不能超过水质坝体高度一半为安全系数内，超过之后则加层增高水质坝体。常年流量都很大，设计时可考虑多机发电。

活动拦水坝水质坝体和平流水能潜水发电机配合，可利用水库内之水多次发电，也就是说在水库电厂主坝上游，如有一段河道才进入宽阔的储水区域，在这段河道中可用水质坝体把库内之水隔离分段(库)发电；在宽阔储水区域，会因山形或已移民的村庄等因素形成大小不等的蓄水区，在这些大小不等的蓄水区相连狭隘处可隔水分库发电；每条支流也可分段成库发电。把一个完整的水库，用水质坝体分段隔离成若干个小水库通过平流水能潜水发电机发电后，再到主坝电厂去发电，这就是库内之水资源深度开发利用发电技术。

把一个大水库分隔成多个小水库，为什么选用活动水质坝体？如用泥土做隔离坝工程量大，两边长期受水的浸泡容易造成泻坝，用混泥土虽然好，但它的造价也不比主坝少，选用水质坝体，以水拦水，它的工程量小，工程造价低，有明显的优势，效果一样达到分离拦水目的。还有一个很重要的原因就是撤坝成缺口，方便船只通行。