一种河床面咸水楔上溯抑制装置的制作方法

本发明公开了一种河床面咸水楔上溯抑制装置，属于咸水楔上溯控制技术领域。

背景技术：

河口区域是盐、淡水混合，径、潮动力相遇的区域，由于密度的差异，水流存在明显的分层现象，密度较小的淡水径流位于上层，向下泄，而密度较大的盐水在底层，随涨潮流沿底上溯，其交界面向上游倾斜呈楔状潜入，故称为盐水楔。由于盐水楔的入侵，导致河道上游水厂取水口出现超标准咸水，致使水厂不能取到淡水，影响城市的供水安全。珠江河口近10来年咸潮活动越来越频繁，影响范围愈来愈大，且持续时间愈来愈长，咸潮上溯已构成了港澳及珠三角地区饮水安全中亟待解决的突出问题。近年来珠江三角洲地区咸潮上溯直接威胁珠海、澳门、中山、广州、东莞等城市饮水供应安全，受灾人口达到1500多万。为了解决珠江三角洲地区枯季饮用水问题，珠江水利委员会主持实施的一项跨流域调水项目，通过对远在千里之外的珠江上游水库群的调度，实施压咸补淡应急调水，极大的缓解珠江三角洲城市供水紧张局面。同时也暴露出一些问题，主要是：当河道内盐度处于强混合状态，压咸效果明显，当河口盐度处于高度分层型，即盐水楔明显时，由于上游调水为淡水，淡水从表层下泄，不能抑制咸水楔上溯，调水压咸效果较差。为了促使河道内盐度垂向掺混，提高调水压咸效率，珠江水利科学研究院在水槽物理模型中做了大量试验，最后确定在河床面上布置楔形潜坝可以有效抑制咸潮上溯，并加快盐度的垂向掺混，这将极大的提高了调水压咸效率。但楔形潜坝作为永久建筑物，一方面会影响河道的泄洪，另一方会影响河道的通航，导致该抑咸项目难以具体实施。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本发明的目的旨在于提供一种河床面咸水楔上溯抑制装置，包括桩基础，所述抑制装置还包括钢轨轨道及楔形轨道车，钢轨轨道安装在桩基础上，楔形轨道车的数量至少为两个,具体数量根据河宽确定，楔形轨道车可在钢轨轨道上行走。

进一步的，所述钢轨轨道在长度方向上的形状为向下倾斜的弧形。

进一步的，所述楔形轨道车包括轮子及拍门，所述拍门设置在楔形轨道车的斜面上。

进一步的，所述河床面咸水楔上溯抑制装置还包括绞丝机，所述绞丝机用于连接并拉动楔形轨道车。

其中，所述绞丝机数量为两台，分别设置在钢轨轨道的两端，全部的楔形轨道车分为两部分，每个部分的楔形轨道车之间相互连接，两台绞丝机之间及两台绞丝机与两个部分的楔形轨道车之间用钢索连接。

本发明的有益效果在于：本发明的一种河床面咸水楔上溯抑制装置，本装置在河口河床面上安装轨道，在轨道上布置楔形轨道车，在实际运营中，相当于可以动的楔形潜坝，起到抑制咸潮的作用。但由于轨道车可以回收，避免了对河道行洪和通航的影响，有利于抑咸方案的实施。

附图说明

图1为本发明河床面咸水楔上溯抑制装置的整体结构示意图；

图2为楔形轨道车在钢轨轨道上布置的示意图；

图3为楔形轨道车的结构示意图；

图4为图3的左视图。

附图标记如下：

1、桩基础，2、钢轨轨道，3、楔形轨道车，4、车轮，5、拍门，6、绞丝机，7、钢索,8、镂空区域。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

本发明提供的河床面咸水楔上溯抑制装置，如图1、图2所示，包括用于安置固定钢轨轨道2的桩基础1，桩基础1的结构和长度可根据实际的环境条件选择。

在钢轨轨道2上设置了多个楔形轨道车3，楔形轨道车3起到了楔形潜坝的作用，楔形轨道车3不使用时可收回，保证河道行洪和通航的需要。

楔形轨道车3的结构如图3、图4所示，通过4个车轮4连接在钢轨轨道2上并可前后行走，在楔形轨道车3的楔形斜面上设置了拍门5。

为了耐腐蚀楔形轨道车3采用sus444不锈钢作为车体材料，sus444不锈钢为高耐蚀的铁素体不锈钢，该钢种采用铌或钛进行稳定化，可以避免焊接后的晶间腐蚀。

楔形轨道车3车体主要是由金属加工厂焊接而成，面向咸水这一侧的拍门是有专门生产拍门的工厂完成。

楔形类似于“倒三角形”，是下面尖上面粗的一种形状。楔形轨道车实际是一个倒三角形箱体的轨道车，目的是让河道底部高浓度咸水受轨道车的阻挡，在爬坡过程中加速表层淡水和底层的咸水的掺混。在倒三角形箱体的竖板上设置了镂空区域8，目的是为了让落潮时，上游来水推开拍门5，把掺混后的咸淡水冲向外海。

优选的，钢轨轨道2在长度方向上的形状为向下倾斜的弧形。

抑制装置还设置了两台用于拉动楔形轨道车3的绞丝机6，分别设置在钢轨轨道2的两端，全部的楔形轨道车3分为两部分，每个部分的楔形轨道车3之间相互连接，两台绞丝机6之间及两台绞丝机6与两个部分的楔形轨道车3之间用钢索7连接。启动绞丝机6，在钢索7的带动下，楔形轨道车3实现移动。

本发明的河床面咸水楔上溯抑制装置，不用于抑咸时，可保障正常的行洪和通航需求，需要抑咸时，只要根据河宽投放相应数量的楔形轨道车3作为楔形潜坝使用即可。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种河床面咸水楔上溯抑制装置，属于咸水楔上溯控制技术领域。抑制装置包括桩基础，还包括钢轨轨道及楔形轨道车，钢轨轨道安装在桩基础上，楔形轨道车的数量根据河宽确定，楔形轨道车可在钢轨轨道上行走。本装置在河口河床面上安装轨道，在轨道上布置楔形轨道车，在实际运营中，相当于可移动的楔形潜坝，起到抑制咸潮的作用。但由于轨道车可以回收，避免了对河道行洪和通航的影响，有利于抑咸方案的实施。

技术研发人员：王华;刘培;朱金和
受保护的技术使用者：珠江水利委员会珠江水利科学研究院
技术研发日：2017.06.20
技术公布日：2017.08.18