一种控制水库分层取水的悬挂式柔性幕帘的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高坝水库工程的水工建筑物，特别是一种控制水库分层取水的悬挂式柔性幕帘。
【背景技术】
[0002]现阶段，随着高坝工程项目的日趋增多，随之带来的生态问题也越来越突显。在众多生态问题当中，以高坝库区的深水低温对鱼类栖息地环境的影响最为严重。由于挡水坝体较高，坝前库区水位很深，其深度一般在10m以上，有些甚至可达200-300m。因此，造成了坝前的表层水体与深层水体间温差较大。而另一方面，各高坝工程的电站取水口位置各不相同。若取水口水位较深，则导致所取水体温度较低，致使通过电站排至下游河道的水体温度过低。而对于自然河道下的鱼群而言，其生存环境下的水体温度一般都需恒定在一个合理范围内。因此，电站排至下游河道的低温水体极有可能会破坏自然河道中鱼群及其他生物群体的生存环境，致使其存活数量有所下降。为此，对于水电工程而言，需采用一定的工程措施，实现电站的分层取水，以保证下游水生生物的正常生存环境。
[0003]目前，叠梁门是采用最多的分层取水水工建筑物，其具有操作快捷方便、稳定性高、安全性好等特点，被广泛的用于各类高坝工程当中。所谓叠梁门是采用一层一层叠置梁门的方法取水的临时性水工建筑物，但其仍需要完整的闸门槽及配套结构物。因此，对于叠梁门而言，其在工程规划阶段就应加以考虑与设计。然而，目前许多已经投入运营的水电站并未规划建设相应的叠梁门。对于这类电站，如若重新设置叠梁门，则需针对其具体工程重新设计与建造叠梁门，且在建造过程当中需将水库放空才可完成施工。这样，不但会耗费较高的叠梁门建设费用，而且在施工过程中水库的放空会造成发电电量与灌溉用水的巨大经济损失。为此，一种柔性浮体坝的概念被提出，以代替传统叠梁门的功效。该浮体坝利用多个浮体联合控制挡水幕帘的具体位置，以实现不同水位条件下分层取水的目的。其具有结构简单，制造方便，施工快捷，不影响水库蓄水(蓄水工况下亦可施工)等特点，具有良好的应用前景。不过该类建筑物具有一个巨大的设计缺陷，即挡水幕帘的拆卸与更换问题。对于该类建筑物，因锚固结构位于底部，故一旦挡水幕帘发生破坏或严重堆积坝前漂浮物，需将底部锚固体拆除后才能取出并更换幕帘。而又因底部锚固体位于水底，其拆卸很可能需将库区排空。显然，这势必造成进一步的经济损失。为此，本申请提出一种新型结构的悬挂式的水工柔性挡水幕帘，其采用悬挂式代替漂浮式进行挡水作业，在具有柔性浮体坝的优势的同时实现了挡水幕帘的自由拆卸与更换，提高了该类挡水建筑物的实用性能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种控制水库分层取水的悬挂式柔性幕帘，该悬挂式柔性幕帘结构简单，建设环境要求低，库区蓄水及无水环境下均可施工，拆卸与更换过程简单方便，极大的提升了柔性挡水建筑物的实用性能
[0005]本发明的技术方案:
[0006]一种控制水库分层取水的悬挂式柔性幕帘，由顶部固定锚、固定锚滑道、滑动锚、上部拉力锚索、岸坡固定锚、中部拉力锚索、挡水幕帘和悬吊配重构成，两个顶部固定锚分别固定在上游两岸坡顶，两岸边坡分别设置两个固定锚滑道，两个滑动锚设置于两个固定锚滑道上并通过液压或机械方式在锚固滑道上进行滑动和定位，上部拉力锚索两端分别与两个滑动锚固定；两个岸坡固定锚分别固定于两岸边坡中部的最低水位处，中部拉力锚索的两端分别固定于两个岸坡锚固点上；挡水幕帘为多层无纺土工布制成，挡水幕帘上端于上部拉力锚索固定，中部与中部拉力锚索固定，底部均间隔悬吊配重，悬吊配重为混凝土结构。
[0007]本发明的有益效果是:
[0008]该悬挂式柔性幕帘依靠悬挂多层无纺土工布的挡水幕帘进行挡水作业，并通过调节幕帘高度满足不同水位条件下的取水要求；其结构简单，建设环境要求低，库区蓄水及无水环境下均可施工，拆卸与更换过程简单方便，极大的提升了柔性挡水建筑物的实用性能，从而保证了库区发电及灌溉等方面的经济效益。
【附图说明】
[0009]图1为该悬挂式柔性幕帘主视结构示意图。
[0010]图2为该悬挂式柔性幕帘侧视剖面结构示意图。
[0011]图3该悬挂式柔性幕帘低水位取水剖面结构示意图。
[0012]图中1.顶部固定锚；2.固定锚滑道；3.滑动锚；4.上部拉力锚索；5.岸坡固定锚；6.中部拉力锚索；7.挡水幕帘；8.悬吊配重；9.坝体；10.电站进水口。
【具体实施方式】
[0013]实施例:
[0014]一种控制水库分层取水的悬挂式柔性幕帘，如图1-3所示，由顶部固定锚1、固定锚滑道2、滑动锚3、上部拉力锚索4、岸坡固定锚5、中部拉力锚索6、挡水幕帘7和悬吊配重8构成，两个顶部固定锚I分别固定在上游两岸坡顶，两岸边坡分别设置两个固定锚滑道2，两个滑动锚3设置于两个固定锚滑道2上并通过液压方式在锚固滑道2上进行滑动和定位，上部拉力锚索4两端分别与两个滑动锚3固定；两个岸坡固定锚5分别固定于两岸边坡中部的最低水位处，中部拉力锚索6的两端分别固定于两个岸坡锚固点5上；挡水幕帘7挡水幕帘位于发电坝体段9的电站进水口 10的上游，采用多层无纺土工布制成，挡水幕帘7上端于上部拉力销索4固定，中部与中部拉力销索6固定，底部均间隔悬吊配重8，悬吊配重8为混凝土结构。
[0015]该实施例中坝体为混凝土重力坝结构，坝轴线总长1000m、坝高100m、发电坝体段长10m ;库区最高水位90m，最低水位60m ;电站进水口数量2个，其顶部距发电坝体段顶部50m ;上部拉力锚索长度1200m，中部拉力锚索长度600m，直径均为10cm，中部拉力锚索距坝顶50m ;挡水幕帘为五层无纺土工布，整体高度85m ;悬吊配重共设五个，单个配重质量10t。
[0016]不同水位条件下的取水方法:
[0017]当库区水位较高时，将滑动锚向上滑动，提高上部拉力锚索的高度与张拉力，以升高挡水幕帘的整体高度，完成高水位下的取水工作；相反，当库区水位较低时，将滑动锚向下滑动，降低上部拉力锚索的高度与张拉力，使挡水幕帘向下垂吊，降低整体挡水高度，完成低水位下的取水工作。
[0018]挡水幕帘的拆卸与更替:
[0019]依次拆卸岸坡固定锚与中部拉力锚索的连接装置以及滑动锚与上部拉力锚索的连接装置，即可完成拆卸工作，取出挡水幕帘；将更换幕帘挂置于上部拉力锚索与中部拉力锚索之上，完成岸坡固定锚与中部拉力锚索以及滑动锚与上部拉力锚索的连接，即可完成更替工作。
[0020]柔性挡水幕帘的形式多样，除上述施例外，类似形式的结构物也均属于本专利的保护范围。
【主权项】
1.一种控制水库分层取水的悬挂式柔性幕帘，其特征在于:由顶部固定锚、固定锚滑道、滑动锚、上部拉力锚索、岸坡固定锚、中部拉力锚索、挡水幕帘和悬吊配重构成，两个顶部固定锚分别固定在上游两岸坡顶，两岸边坡分别设置两个固定锚滑道，两个滑动锚设置于两个固定锚滑道上并通过液压或机械方式在锚固滑道上进行滑动和定位，上部拉力锚索两端分别与两个滑动锚固定；两个岸坡固定锚分别固定于两岸边坡中部的最低水位处，中部拉力锚索的两端分别固定于两个岸坡锚固点上；挡水幕帘为多层无纺土工布制成，挡水幕帘上端于上部拉力锚索固定，中部与中部拉力锚索固定，底部均间隔悬吊配重，悬吊配重为混凝土结构。
【专利摘要】一种控制水库分层取水的悬挂式柔性幕帘，由顶部固定锚、固定锚滑道、滑动锚、上部拉力锚索、岸坡固定锚、中部拉力锚索、挡水幕帘和悬吊配重构成，两个顶部固定锚和固定锚滑道分别固定在上游两岸坡顶，两个滑动锚设置于固定锚滑道上，上部拉力锚索两端分别与两个滑动锚固定；两个岸坡固定锚分别固定于两岸边坡中部的最低水位处，中部拉力锚索的两端分别固定于两个岸坡锚固点上；挡水幕帘上端于上部拉力锚索固定，中部与中部拉力锚索固定，底部均间隔悬吊配重。本发明的优点是：该悬挂式柔性幕帘结构简单，建设环境要求低，库区蓄水及无水环境下均可施工，拆卸与更换过程简单方便，极大的提升了柔性挡水建筑物的实用性能。
【IPC分类】E02B8-00
【公开号】CN104846793
【申请号】CN201510293666
【发明人】练继建, 燕翔, 王海军
【申请人】天津大学前沿技术研究院有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月2日