[发明专利]一种基于泥沙自检测系统的可储水式空心淤地坝及其控制系统

说明书

本发明公开了一种基于泥沙自检测系统的可储水式空心淤地坝及其控制系统，包括坝体，所述坝体的截面为梯形结构，所述坝体的内部开设有储水腔，所述坝体的一侧开设有若干个进水孔，所述进水孔与储水腔相连通，所述坝体远离储水腔的一侧开设有排水孔，所述排水孔的端与储水腔内壁的底部相连通；通过设置的空心坝拦水，又用储水腔储水，使不能利用或难利用的洪水能够有效利用；所述控制系统控制包括泥沙含量检测装置以及储水控制模块，所述泥沙含量检测装置检测洪水中泥沙含量的垂直分布，储水控制模块控制相应的进水孔打开或者关闭，使泥沙含量较高的洪水不会顺着进水孔进入储水腔的内部，而上层泥沙含量较低的清水则会顺着进水孔流入储水腔的内部。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种基于泥沙自检测系统的可储水式空心淤地坝及其控制系统。

背景技术

北方干旱山区，年降水量大多在400mm左右甚至更少，其中60％以上的降水以暴雨形式集中在作物或经济林草生长发育需水量最大的七、八、九三个月，而60％以上的暴雨因强度大、历时短形成洪水，携泥裹沙下泄。坡面作物和林草因得不到及时灌溉而减产甚至枯萎；而下泄的洪水上游冲毁农田、道路、村庄，下游则淤积河道、抬高河床，造成极大的损失。为了防治水土流失、增加耕地，各地政府在沟道修建了大量的淤地坝，虽然保土增地、防治水土流失的目的初步达到，但保水、用水功能的开发还是一片空白，仅保土不保水。对地多水少的干旱山区群众而言，多一块少一旱地无足轻重，而多一点水源将会有直接的效益产生，在保土的同时，必须保住水，保住了水就保住了群众的收益，才会为绿水青山的建设创造了必要条件。

干旱山区防治水土流失、洪水资源利用的主要方式是沟道治理工程，目前主要是淤地坝。由于淤地坝位置较高，结构简单，洪水设计标准低，一般不考虑储水功能，也就导致了汛期过后，作物或林果生长发育所需水分跟不上，直接影响淤地坝的经济收益，挫伤了群众建设、养护淤地坝的积极性，要实现干旱山区农业发展是非常艰难的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于泥沙自检测系统的可储水式空心淤地坝及其控制系统，解决了传统淤地坝结构简单，洪水设计标准低，一般不考虑储水功能，只保土，不保水的问题。

一种基于泥沙自检测系统的可储水式空心淤地坝，包括坝体，坝体的截面为梯形结构，坝体的内部开设有储水腔，坝体的迎水面一侧从上到下开设有若干个进水孔，进水孔与储水腔相连通，坝体背水面的另一侧底部开设有排水孔，排水孔与储水腔相连通，坝体的顶部开设有检修井，检修井与储水腔相连通。

进水孔从上到下设置多层，各层之间间隔布置，每一层具有一个或者多个进水孔，每层的进水孔处于同一水平线上，进水孔为由坝体的外壁至储水腔的内部向下倾斜设置。

坝体靠近进水孔一侧的外壁修建有若干个台阶，每一层进水孔均对应一个台阶，台阶沿坝体迎水面宽度方向铺设。

一种基于泥沙自检测系统的可储水式空心淤地坝的控制系统，所述空心淤地坝为权利要求1-3中任一项所述的空心淤地坝，所述控制系统包括泥沙含量检测装置以及储水控制模块，所述泥沙含量检测装置检测洪水中泥沙含量的垂直分布，并将检测结果发送给储水控制模块，储水控制模块控制相应的进水孔打开或者关闭，使得清水进入储水腔内部。

泥沙含量检测装置包括竖杆，竖杆为竖直设置，竖杆的外壁从上到下间隔固定连接有若干个泥沙传感器，竖杆的顶部固定连接有控制器。

储水控制模块包括进水阀，储水控制器和排水阀，每个进水孔内均设置有进水阀。

所述储水控制器分别与进水阀和排水阀电性连接，所述泥沙含量检测装置中的控制器与储水控制器通过无线信号连接。

所述泥沙含量检测装置位于坝体上游，与坝体间隔设置。

从上到下每个泥沙传感器与从上到下的每层进水孔一一对应，即同一水平线上包括一个泥沙传感器和进水孔。