一种山区河道取水装置的制作方法

本实用新型属于取水装置技术领域，具体涉及一种山区河道取水装置。

背景技术：

我国山区小流域河流一般具有河道平均比降大、洪枯流量悬殊、河谷深切、河道及地形复杂等特点，河流输沙量年内分布不均匀，主要集中在汛期，沙峰随洪峰出现，日常径流量较少、泥沙少。山区小流域河流取水有傍河打井和筑坝(堤)取水，傍河打井取水的优点是费用低，缺点是不能蓄水，枯水期甚至无水，取水量受到限制，汛期泥沙多，甚至无法饮用；傍河辐射井取水虽过滤作用有所改进，但其他缺点依然没有克服，且费用高。筑坝(堤)取水和改进型无砂混凝土板渗流取水(对水有过滤作用)，蓄水功能和在取水量上有了改进，但受到流域面积小的限制，为最大程度上取水，往往需建高坝，费用高，还存在坝内淤积问题，导致蓄水量急剧缩小的困窘。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种山区河道取水装置，其通过截水坝蓄水能够延长枯水期的取水时间，并且能够减少砂石淤积，便于及时泄洪，确保河道安全，同时能够对水源进行双重过滤，在最大程度上满足取水量需求。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种山区河道取水装置，其特征在于：包括集水机构和设置在所述集水机构上游侧的滤水机构，所述集水机构包括用于拦截上游河道径流的截水坝和设置在截水坝上游侧用于收集水源的滤水集水槽，所述滤水机构包括设置在滤水集水槽上游侧的反滤层和设置在反滤层内部的多排滤水管，每排所述滤水管均包括多个沿河道宽度方向呈等间距布设的滤水管，所述滤水管的一端与滤水集水槽连通，所述滤水集水槽的一侧下部设置有集水井，所述集水井的下部设置有供水厂取水用的取水管。

上述的一种山区河道取水装置，其特征在于：所述反滤层由上部的河卵石层、中部的粗黄砂层和下部的碎石层组成，所述河卵石层的顶部不高于滤水集水槽的槽顶。

上述的一种山区河道取水装置，其特征在于：所述滤水管沿河道纵向布设在碎石层内部。

上述的一种山区河道取水装置，其特征在于：所述滤水管为UPVC管且其外部设置有两层不锈钢丝网，所述滤水管的坡度为1％～3％，所述滤水管上开设有滤水孔且其开孔率为3％～6％。

上述的一种山区河道取水装置，其特征在于：所述截水坝为重力坝且其坝顶高于所述滤水集水槽的槽顶，所述截水坝的高度为2m～5m。

上述的一种山区河道取水装置，其特征在于：所述截水坝的外坡比为1:1.2。

上述的一种山区河道取水装置，其特征在于：所述滤水集水槽设置在河道底部基岩层或不透水层且其沿河道横向布设，所述滤水集水槽的两端分别延伸至河道两岸。

上述的一种山区河道取水装置，其特征在于：所述滤水集水槽的顶部设置有盖板。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设计合理且施工简便，使用效果好，实用价值高，与传统取水构筑物相比，克服了建坝蓄水费用高、易淤积以及挖井取水的水量偏少的缺点，是蓄水和取水平衡的有效结合。

2、本实用新型对水源进行双重过滤，能够确保水源地的水质。河道地面径流通过反滤层的一级过滤作用和自净作用，变为地下径流；地下径流在重力作用下，通过滤水管的二级过滤作用，进入滤水集水槽，确保了所取水质。

3、本实用新型所采用的截水坝为低高度的重力坝，平时能有效蓄积河水，变地面径流为地下径流，减少了蒸发量，延长枯水期取水时间。讯期时，能够及时泄洪，确保河道行洪安全，通过反滤层和滤水管的双重过滤作用，最大可能减少汛期河水浑浊对水质的影响；同时上游砂石能顺利的通过截水坝，不会因汛期砂石的淤积而影响水源地的取水。

4、适用面广且推广应用前景广泛。能广泛应用于山区小流域和干旱地区水源地的取水工程，具有施工简单、成本低、施工易于操作、效果好等优点，社会效益及经济价值极高。

综上所述，本实用新型通过截水坝蓄水能够延长枯水期的取水时间，并且能够减少砂石淤积，便于及时泄洪，确保河道安全，同时能够对水源进行双重过滤，在最大程度上满足取水量需求。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

附图标记说明:

1—截水坝； 2—滤水集水槽； 2-1—盖板；

3—反滤层； 3-1—河卵石层； 3-2—粗黄砂层；

3-3—碎石层； 4—滤水管； 5—集水井；

6—取水管。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括集水机构和设置在所述集水机构上游侧的滤水机构，所述集水机构包括用于拦截上游河道径流的截水坝1和设置在截水坝1上游侧用于收集水源的滤水集水槽2，所述滤水机构包括设置在滤水集水槽2上游侧的反滤层3和设置在反滤层3内部的多排滤水管，每排所述滤水管均包括多个沿河道宽度方向呈等间距布设的滤水管4，所述滤水管4的一端与滤水集水槽2连通，所述滤水集水槽2的一侧下部设置有集水井5，所述集水井5的下部设置有供水厂取水用的取水管6。

实际使用时，通过将滤水集水槽2设置在截水坝1的上游侧，能够有效增加取水量。截水坝1平时能有效蓄积河水，变地面径流为地下径流，减少了河水的蒸发量，延长枯水期取水时间。截水坝1坝体基础要求开挖至基岩或相对不透水层，坝体基础采用混凝土浇筑，坝顶和浆砌石层以及外坝坡和浆砌石层均为流线型连接，以利于控制水位，缓解冲击力，在水位过高，高出坝顶的水流自动溢流。

实际使用时，通过设置反滤层3和滤水管4对水源进行双重过滤，能够确保水源地的水质。通过截水坝1拦截的河道里的地表水经过反滤层3后渗入滤水管4内，进而流入滤水集水槽2，通过取水管6输送至水厂蓄水池。河道地面径流通过反滤层3的一级过滤作用和自净作用，变为地下径流；地下径流在重力作用下，通过滤水管4的二级过滤作用，进入滤水集水槽2，确保了所取水质。

需要说明的是，所述滤水集水槽2的背水面的一侧槽壁与截水坝1之间通过多根长度为1m的φ12钢筋固定为一体。

实际使用时，所述集水井5高于滤水集水槽2槽顶1.0m～1.2m，集水井5的井顶设检修孔，集水井5的井底设1.0m×1.0m×1.0m的集水坑，所述集水坑的坑底接取水管6。

如图2所示，本实施例中，所述反滤层3由上部的河卵石层3-1、中部的粗黄砂层3-2和下部的碎石层3-3组成，所述河卵石层3-1的顶部不高于滤水集水槽2的槽顶。

实际使用时，所述河卵石层3-1和所述粗黄砂层3-2的厚度均为200mm～400mm，所述碎石层3-3的厚度为1200mm。所述河卵石层3-1的顶部与滤水集水槽2的槽顶平齐。

本实施例中，所述滤水管4沿河道纵向布设在碎石层3-3内部。

实际使用时，所述碎石层3-3内设置有三排滤水管，即每400mm厚的碎石层3-3中均设置有一排滤水管。

本实施例中，所述滤水管4为UPVC管且其外部设置有两层不锈钢丝网，所述滤水管4的坡度为1％～3％，所述滤水管4上开设有滤水孔且其开孔率为3％～6％。

实际使用时，所述滤水管4采用φ219高强度UPVC管，用80目不锈钢钢丝网片绕所述UPVC管的管壁包裹二层，并用钢丝每隔800mm～1000mm将不锈钢钢丝网片扎紧，相邻两排所述滤水管错开呈梅花型排列。所述滤水管4的上半周管身上开设有滤水孔且其沿河道纵向铺设60m，每排所述滤水管沿河道横向每隔1.5m～2m均匀布置。所述滤水管4的端口用80目双层钢丝网包裹，并用钢丝扎紧。

本实施例中，所述截水坝1为重力坝且其坝顶高于所述滤水集水槽2的槽顶，所述截水坝1的高度为2m～5m。

实际使用时，通过将截水坝1设置为低高度重力坝，在讯期时，截水坝1能够及时泄洪，确保河道行洪安全，通过反滤层3和滤水管4的双重过滤作用，最大可能减少汛期河水浑浊对水质的影响；同时上游砂石能顺利的通过截水坝1，不会因汛期砂石的淤积而影响水源地的取水。截水坝1顶高出集水槽槽顶500mm，可以在丰水季节存储部分余水，洪水期不至堵塞河道，影响泄洪。

本实施例中，所述截水坝1的外坡比为1:1.2。

本实施例中，所述滤水集水槽2设置在河道底部基岩层或不透水层且其沿河道横向布设，所述滤水集水槽2的两端分别延伸至河道两岸。

实际使用时，所述滤水集水槽2的下部设置有池槽基础，所述池槽基础为在河道底部的相对不透水层或基岩上浇筑的厚度为500mm的C25毛石混凝土。

所述滤水集水槽2的槽底厚度为300mm且其采用C30混凝土浇筑而成，所述滤水集水槽2的槽壁的厚度为250mm且其采用C30混凝土浇筑而成，所述滤水集水槽2迎水面的一侧槽壁上预留有多个供滤水管4穿过的通孔。

本实施例中，所述滤水集水槽2的顶部设置有盖板2-1。

实际使用时，所述盖板2-1的厚度为200mm且其宽度为1.6m，所述盖板2-1与滤水集水槽2槽壁的搭接长度为150mm。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。