[发明专利]黄河大堤内的人工湖系统及利用人工湖系统进行沉沙、供水、应急储水和行洪的方法

权利要求书

1.一种黄河大堤内的人工湖系统，其特征在于，所述人工湖系统集沉沙、城市供水、城市应急备用储水和黄河行洪四项功能于一体，包括人工湖、取水泵站、出水泵站和输水系统；

所述人工湖是由南大堤、东多孔闸、河中堤、西多孔闸形成的长方形人工湖，所述西多孔闸与东多孔闸平行且两端分别与南大堤、河中堤垂直连接；所述取水泵站设置在河中堤西侧，所述出水泵站设置在南大堤中部，人工湖中设置有大型挖泥船；

所述输水系统包括与出水泵站连通的洪峰沉沙池、送水泵站和输送管道，所述洪峰沉沙池设置在南大堤南侧，所述输送管道连接城市自来水厂，洪峰沉沙池中设置有小型挖泥船。

2.根据权利要求1所述的黄河大堤内的人工湖系统，其特征在于，所述南大堤和河中堤的长度均为10km，西多孔闸和东多孔闸的长度均为2.2km。

3.根据权利要求1或2所述的黄河大堤内的人工湖系统，其特征在于，所述西多孔闸和东多孔闸的孔数均为220、相邻两孔的中心线间距均为10m、每孔均采用两道钢结构露顶式平板闸门，东多孔闸的闸板高度为6~8m，西多孔闸的闸板高度为5~7m。

4.根据权利要求3所述的黄河大堤内的人工湖系统，其特征在于，所述人工湖的湖底由西向东设置0.01%的递降纵向坡度、由北向南设置0.1%的递增横向坡度，所述西多孔闸和东多孔闸的闸板高度均由南向北依次增高。

5.根据权利要求1或2所述的黄河大堤内的人工湖系统，其特征在于，所述人工湖的水体总容积为1.21亿m³，其中应急备用储水量6050万m³，取水泵站和出水泵站均设置10台轴流式低扬程大流量立式水泵、装机容量均为100万m³/日。

6.根据权利要求1所述的黄河大堤内的人工湖系统，其特征在于，所述洪峰沉沙池长度为1km、宽度为0.4km。

7.根据权利要求1或4所述的黄河大堤内的人工湖系统，其特征在于，所述洪峰沉沙池的总容积为220万m³，送水泵站的总装机容量为100万m³/日。

8.利用权利要求1~7任一项所述的黄河大堤内的人工湖系统实现沉沙、城市供水和应急备用储水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

黄河处于丰水期时，关闭东多孔闸和西多孔闸，取水泵站抽取黄河主流水进入人工湖沉沙，沉沙后的清水由出水泵站送入洪峰沉沙池，再由送水泵站经输送管道送至城市自来水厂给城市供水，此时人工湖和洪峰沉沙池的水位均处于最高水位状态，人工湖内50%的存水同时作为应急备用储水。

9.利用权利要求1~7任一项所述的黄河大堤内的人工湖系统实现城市供水和黄河行洪的方法，其特征在于，包括以下步骤：

黄河处于汛期需要滩地辅助行洪时，取水泵站停止运行，大型挖泥船及其排泥管道被绑牢在河中堤或南大堤上停止运行，打开东多孔闸和西多孔闸，人工湖成为黄河主流水的辅助行洪通道，此时洪水从西多孔闸进入人工湖、从东多孔闸流出汇入黄河主流水；在行洪期间，人工湖中很少量洪水经出水泵站进入洪峰沉沙池，沉沙后的清水由送水泵站经输送管道送至城市自来水厂给城市供水。

10.利用权利要求1~7任一项所述的黄河大堤内的人工湖系统实现应急备用储水和城市供水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

黄河处于枯水期时，黄河主流水横向摆动使取水泵站无水可取，取水泵站、大型挖泥船停用，东多孔闸、西多孔闸均关闭，小型挖泥船停用，出水泵站和送水泵站正常运行，人工湖内的储水作为应急备用储水，沉沙后的清水由出水泵站送入洪峰沉沙池，再经输送管道送至城市自来水厂给城市供水。