[发明专利]倒L型挡沙槛设置方法

说明书

倒L型挡沙槛设置方法，属于通航工程布置领域，尤其是在通航工程上下游布置挡沙槛维护航道稳定的方法。包括：倒L型挡沙槛设置的必要条件，确定倒L型挡沙槛的长度参数，倒L型挡沙槛包括河床以上挡沙部分及河床以下基础部分，其中河床以上挡沙部分断面由4条线段相互连接。为凸岸布置的船闸下游倒L型挡沙槛的布置提供了定量的方法。解决了凸岸布置船闸航道淤积的问题。

技术领域

本发明倒L型挡沙槛设置方法，属于通航工程布置领域，尤其是在通航工程上下游布置挡沙槛维护航道稳定的方法。

背景技术

梯级枢纽实现河流渠化是内河航道规划的重要内容。梯级枢纽间各级枢纽下游与下一级枢纽库尾航道水流衔接应满足船舶安全航行的水深和水流等要求。但实际航道工程设计中，尤其山区航道，多碍航浅滩、弯道、支流入汇等复杂河段，且洪、枯水位变幅大，枢纽选址设计困难。很多航道需深开挖才能满足通航水深要求。在山区性转弯河道中维持人工深开挖航道的稳定性，是国内外低水头水利枢纽遇到的重大技术难题，一直无法解决。尤其时深开挖引航道布置在凸岸时，泥沙淤积严重，亟需解决航道中的泥沙淤积问题。

现在工程领域中一般有两种方案解决淤积问题：1、采用潜坝、丁坝等手段将水流挑出，在水流挑出的同时也挟带泥沙离开凸岸；2、采用人工清淤，每隔一定的时间利用挖沙船挖沙。

但是潜坝、丁坝布置在弯曲河段的凸岸并且是不连续布置，还是会有很多泥沙通过潜坝和丁坝间的缝隙进入航道，沉积在航道中。而人工清淤费用高，持续性差。

因此亟需一种有效的凸岸挡沙槛设置方法，使得深开挖的航道保持不被淤积的状态。

发明内容

本发明的目的是针对以上缺陷，提出一种倒L型挡沙槛设置方法，满足维持布置在凸岸的深开挖航道稳定性的需要。

具体而言本发明包括以下内容：

1、倒L型挡沙槛设置的必要条件：

1a，在凸岸的深开挖航道；发明人试验研究发现由于凸岸的淤积作用，凸岸侧的深开挖航道被淤积的风险要远远超过凹岸侧，而凹岸侧的深开挖航道是不需要布置倒L型挡沙槛进行航道稳定性维护的；

1b，航道底高程低于枢纽下游靠近航道侧的平均河底高程；由于航道底高程较低，因此航道内流速较低，进而造成河道中的泥沙在通过航道附近时淤积在航道中，若航道底高程高于靠近航道侧的平均河底高程，则无需布置L型挡沙槛；

1c，最低通航水位低于泄水闸全关电站满负荷发电的下游水位；若最低通航水位高于泄水闸全关电站满负荷发电的下游水位，则在最低通航期间，为保证通航，泄水闸会部分泄水，一般情况下不必对下游航道进行深开挖，只有在最低通航水位低于泄水闸全关电站满负荷发电的下游水位时，为保证最低通航水位船舶仍能通航，才会对下游航道进行深开挖，以满足通航水深的要求；

2、确定倒L型挡沙槛的设计参数；

2a，垂直方向：倒L型挡沙槛顶高程为泄水闸全关电站满负荷发电的下游水位；

2b，水平方向：倒L型挡沙槛平面为圆弧布置，其半径大于水边线外接圆半径的1.1～1.7倍；上述的水边线外接圆半径是指，当泄水闸全关电站满负荷发电时，挡沙槛布置范围岸侧天然水边线外接圆半径；

3、确定倒L型挡沙槛的长度参数：

3a，上游起点为为引航道口门；

3b，挡沙槛平面圆弧末端与航道直线段相切连接后，向下游延伸不短于20m仍采用倒L型挡沙槛体型。

4、所述的倒L型挡沙槛包括河床以上挡沙部分及河床以下基础部分，其中河床以上挡沙部分断面由4条线段相互连接：

4条线段分别为顶部直线，临岸侧直线，底部直线，临河侧斜线和临河侧四分之一椭圆；