[发明专利]水闸“L”型拦污栅墩及其“锯齿形”布置结构

说明书

本发明公布了水闸“L”型拦污栅墩及其“锯齿形”布置结构，属于水利闸坝设施导流拦污装置技术领域，“L”型拦污栅墩由两块带有圆形或者椭圆形墩头的长方体栅墩构成，两块栅墩组合成夹角为90°~150°的“L”型拦污栅墩，相邻的所述“L”型拦污栅墩中间形成的栅孔布置拦污栅，相邻所述栅孔中心线连线夹角为90°~150°，利用“L”型拦污栅墩形成一个控导水流的结构体系，避免水闸泄洪时布置在弯道凹岸的拦污栅区域产生集中水流，使水流充分扩散，改善布置在河道弯道凹岸主流区的电站进水口区域的不良流态，解决了因为电站厂房和进水口拦污栅的阻流雍水而影响水闸行洪泄流安全的问题。

技术领域

本发明属于水利闸坝设施导流拦污装置技术领域，具体涉及水闸“L”型拦污栅墩及其“锯齿形”布置结构。

背景技术

进水口建筑物是水利水电工程的一个组成部分，进水口位置和型式的选择与整个枢纽工程总体布置关系密切，只有与整个枢纽工程总体布置一并考虑，通过方案比选，才能在枢纽工程总体布置最佳的前提下，确定合适的进水口布置方案，对于有防沙、防污、防冰要求的进水口，还需要做好“三防”问题。进水口通过引渠取水，会造成水头损失，并带来工程量的增加，若非枢纽总体布置要求，应当首选直接进水的布置方案。当确实需要采用引渠进水时，一方面应重视渠道及前池布置，完善进水条件，确保引渠的进流能力；另一方面应保障引渠流态平稳，特别是对于运用条件复杂多变，兼具供水、灌溉、防洪、发电等多重效益的综合性闸坝结合水利枢纽工程，应综合考虑电站进水口引渠布置对整个枢纽的影响，不能因为引渠的布置导致不良的流态，进而影响水闸正常泄洪。

目前，从现有的相关规程规范来看，对电站进水口前池、引渠以及拦污栅的研究主要集中在讨论电站进水口结构布置或者拦污栅型式对进水口流态、涡流特征以及过栅时水头损失、流激振动等方面的影响。而对于兼具挡水、泄水、引水等复杂功能的枢纽建筑物，在满足电站进水口进流要求的同时，分析进水口引渠结构和布置方案对枢纽泄流的影响，并通过优化进水口平面布置以及拦污栅结构体型，改善泄水闸泄流流态和泄洪能力。

通常拦污栅设在进水口前，其主要功能为拦截电站（泵站）等进水口垃圾、污物、杂物，避免垃圾进入发电机组，损坏机组和电气设备。电站拦污栅布置一般有2种方式：一种是内置式，拦污栅就布置在电站厂房前部，栅墩属于厂房的一部分，拦污栅一般设一个倾角，后面是机组检修闸门；另一种是外置式，拦污栅布置在电站进水渠口，离开厂房有一定的距离，栅墩是独立于厂房的砼结构，与厂房砼结构没有联系，拦污栅底坎与拦砂坎结合设计，以降低土建投资。这种外置式拦污栅能扩大拦污栅面积，降低过栅流速，降低水头损失，保证电站出力，较好的消除垃圾对发电机组的不利影响。拦污栅在平面上通常布置为直线形或者呈半圆的折线形，在直面上则可以布置成直立或者倾斜的。

发明内容

（1）要解决的技术问题

本发明为了改善闸坝结合工程电站进水口引渠前的不良泄洪流态，克服大洪水时电站进水口引渠的平面布置和拦污栅结构体型的阻流雍水而导致水闸上游泄洪流态紊乱、影响水闸泄洪能力的缺点，为解决以上技术问题，本发明提供水闸“L”型拦污栅墩及其“锯齿形”布置结构，该新型“L”型拦污栅墩及其“锯齿形”布置结构能有效的控导水流，改善该枢纽工程电站进水口拦污栅区域泄洪流态，解决了右岸厂房及进水口拦污栅结构阻流雍水影响水闸泄流流态和泄洪能力的问题。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供水闸“L”型拦污栅墩，所述“L”型拦污栅墩（1）由两个长方体形的第一栅墩（A）和第二栅墩（B）构成，所述第一栅墩（A）和所述第二栅墩（B）组合成夹角为90°~150°的“L”型拦污栅墩（1），所述第一栅墩（A）的长（101）和宽（102）长度之比为3~15：1，所述第一栅墩（A）的长（101）和高（103）长度之比为1：0.2~3；所述第二栅墩（B）的长（104）和宽（105）长度之比为3~15：1，所述第二栅墩（B）的长（104）和高（106）长度之比为1：0.2~3；所述第一栅墩（A）长（101）和第二栅墩（B）长（104）的长度之比为1:0.2~5。