专利名称：水库综合小阻力阻拦装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水库综合小阻力阻拦装置，适用于水库、山塘高效养鱼以及对水库下游全程防洪、防污染等三为一体。属于水利设备技术领域。
背景技术：
在水库、山塘等水域，水中漂流物浮沉和漂流存在如下特征洪水逐渐加大，漂流物由少到多，由小间大、它们的比重不同，绝大多数浮在水面，极部分分布于水深的相应层次中。途中受到各种碰撞，有时头先头，有时横着漂，有时尾先行。在一般的河流中的特长大的受各种条件制约，往往搁在途中无法顺行，其中有的造成不良后果。初入水库，水面逐渐扩大，深度不断增加，流速不断降低，杂质不断下沉，水的比重不断下降，漂流物由下层往上升，逐渐沉入水底长眠，只剩浮在水面和水上层的以各种姿态往下漂流。当它们遇到缓流区的横向结构阻拦时，顺从地停下，后者挨着前者，既不超前，也不上下移位，随水涨落。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题，即本实用新型的目的，是为了提供一种能分类别拦截漂流物，并且对水库高效养鱼，水库下游全程防洪、防污染三合为一体的水库综合小阻力阻拦装置。
本实用新型的目的可以通过采取如下措施达到水库综合小阻力阻拦装置，其结构特点是包括漂流物自动阻拦装置和小阻力全能阻拦装置，漂流物自动阻拦装置在前、小阻力全能阻拦装置在后；1)漂流物自动阻拦装置横向设置在水面，由若干条可浮动的横杆软性连接成直线或曲线形，在两端及各软性连接点处设有活动式定位柱、使横杆能沿着定位柱随水涨落，定位柱可在水中移动定位、使漂流物自动阻拦装置形成直线形或曲线形；2)小阻力从能阻拦装置为多立面组成弯曲的阻拦结构，由金属隔栅结构构成，金属隔栅结构可以包括纵向斜隔栅结构或纵向斜隔栅结构与横向隔栅结构组成的混合隔栅结构，金属隔栅结构的两端与水库、山塘的进水口的岸边固定连接。
本实用新型的技术问题还可通过采取如下措施解决本实用新型的最佳结构是所述金属隔栅结构由纵向斜隔栅结构与横向隔栅结构组成的混合隔栅结构，纵向斜隔栅结构由多条纵向扁形金属条和横向金属杆连接而成，横向隔栅结构由多条横向金属条和纵向金属杆连接而成；纵向斜隔栅结构在前、横向隔栅结构在后，纵向斜隔栅结构的金属条的两端与横向金属杆及横向隔栅结构的横向金属条连接、形成倾斜形状，横向隔栅结构的边缘与水库、山塘的岸边固定连接。
构成纵向斜隔栅结构的扁形金属条的间隔为构成横向隔栅结构的横向金属条的间隔的1.5～3倍。
所述纵向斜隔栅结构的扁形金属条为扁形铁条、横向金属杆为铁杆，横向隔栅结构的横向金属条为扁形铁条、纵向金属杆为圆形或扁形金属杆。
所述漂流物自动阻拦装置的横杆由竹杆或塑料杆构成。
在纵向斜隔栅结构或横向隔栅结构的两端各设1～2根摇头窗风钩式的活动栅条，以便随时开起进入栅门工作。
本实用新型的设计原理如下根据水中漂流物浮况和漂流物征；岸间曲线长于直线；水库放养的鱼其体形绝大多数高度大于宽度等综合研制而成。
如背景技术所述的水中漂流物，遇到紧流区的横向结构阻拦时，当水的推力大于其浮力则沉入水下，滑过阻拦，浮起逃去；当水的推力小于其浮力则顺从地停下，后者挤着前者，既不超前，也不沉逃，随水升降。碰上缓流区的竖立结构阻拦时，能向竖杆左右逃走时则逃走，不能逃走而受阻后顺从地停下，后者挨着前者，既不超前也不上下移位，随水起降。遇到紧流区的竖立结构阻拦时，能向竖杆左右逃走时则快速逃走，受阻后被压在竖杆或受阻物上，后者依次地压着前者。洪水继续升高，漂流物的浮力大于水的压力时则继续浮起；当浮力小于水的压力时则逐渐淹没水中，洪水上涨多高，漂流物则淹没多深，后者依次地进行(小阴力全能阻拦装置尽量不在此区域建造，或对地形加以改造)。遇上前倾结构(即斜栅)阻拦时，除保留竖立结构阻拦的全部运动特征外，还受到水推动漂流物作用在斜栅上的向上分解力，加大其上浮力度，减少对水的阻碍。当漂流物停留在某水域遇风时，能使其向前拥挤或向前漂流。顺风漂流能使其速度加快，逆风漂流能使其速度减缓或倒流。侧风漂流能使其向风的方向斜漂。
本实用新型具有如下有益效果1、本实用新型由于设置了横向阻拦装置、竖向阻拦装置和前倾式阻拦装置，因此，既能适用于拦截紧流区中的漂流物，也适用于拦截缓流区拦截漂流物。
2、本实用新型对水库高效养鱼，对水库下游全程防洪、防污染三合为一体。对装置的各个结构进行科学设置，使拦鱼结构单位面积的阻力为老式结构的三分一左右，结构牢固，安全可靠，放养的鱼不致外逃。
3、对水库浮在水面和全设于水中的漂流物进行科学处理，使漂来草料全部停留于水库养鱼，大幅降低成本；使长大的木、竹不致流到下游堵塞桥樑等河道设施，确保它们及沿河二岸的生命财产安全；使生活废弃物及其它漂流物不致于流到下游污染水源，使河道清洁卫生。降洪时，漂流物自动后退远离拦鱼结构，以便工作。
图1是本实用新型实施例1的结构俯视图。
图2是本实用新型实施例1的主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细描述从图1、图2可知，本实用新型的实施例1包括漂流物自动阻拦装置1和小阻力全能阻拦装置2；漂流物自动阻拦装置1横向设置在水面，由若干条可浮动的横杆3软性连接成直线或曲线形，在两端及各软性连接点处设有活动式定位柱4、使横杆3能沿着定位柱4随水涨落，定位柱4可在水中移动定位、使漂流物自动阻拦装置2形成直线形或曲线形；小阻力从能阻拦装置2为多立面组成弯曲的阻拦结构，由金属隔栅结构5构成，金属隔栅结构5由纵向斜隔栅结构6与横向隔栅结构7组成的混合隔栅结构，纵向斜隔栅结构6由多条纵向扁形金属条8和横向金属杆9连接而成，横向隔栅结构7由多条横向金属条10和纵向金属杆11连接而成；金属隔栅结构5的两端与水库、山塘的进水口的岸边固定连接。
本实施例中漂流物自动阻拦装置1用竹软性连接成所需长度(最经济)，横向设置，当河面跨度大时，中间应设置若干限位柱以分散拉力；当弧形设置时，中间应设若干限位柱以定形。其二端地形垂直结构的可设定位杆，把阻拦装置的二端做成三角形套于杆上，使它随水起降；斜坡结构的可在坡上的适当位置设立固定点固定，使它下浮能到最枯水位，上浮能到最高溢洪高度，将水面漂流物全部阻拦于小阻力全能阴拦装置前4米之外(二端应大些)，以便对各装置进行处理。对漂来的草料集中于水库养鱼，漂来的木、竹、生活废弃物及其它漂流物进行回收处理，避免流到下游对河道设施，沿河二岸造成灾害，对水源进行污染，对岸边卫生造成损害。
小阻力全能阻拦装置2由金属隔栅结构5由纵向斜隔栅结构6与横向隔栅结构7组成，是一种多立面组成弯曲的阻拦结构。由于两岸间曲线长于直线，因此弯曲结构能增大其净过水面积，降低流速，减少阻力，同时整个结构伸入宽广的水域，水流速度进一步降低，所形成的阻力更小。
纵向斜隔栅结构6构成斜栅，采用扁铁设置以增加强度，减少阻力。其间隔约为鱼栅的二倍，使其既有足够的强度，又能减少阻力，在其二端各设1～2根摇头窗风钩式的活动栅条，以便随时开起进入栅门工作。
斜栅主要任务是截留沉入水中各层次的漂流物，并在水的推动下与鱼栅配合使其上浮，以减少对水的阻力；它与鱼栅保持一定的距离，截留的漂流物不触及鱼栅，使其不变形，放养的鱼不致逃走；当水面漂流物自动阻拦装置万一断开后能进一步代替其工作；当洪水下降时，漂流物随水下降，在斜栅作用下后退远离鱼栅，以便工作。
横向隔栅结构7构成围养鱼的鱼栅，采用扁铁设置，以增加强度，减少阻力，鱼的体形大多数是扁的，其高度大于宽度，有的甚至大好几倍。根据计划放养鱼苗高度，横向设置栅条，不但有效阻止鱼逃走，同时增大其间隔，降低建造成本，加大时漂流物的放行力度，把阻力降低到最低限度。
当特大洪水超过斜栅，水面漂流物自动阻拦装置万一断开，鱼栅将进一步代替水面漂流物自动阻拦装置1和斜栅的工作。
在洪水期间，水面漂流物自动阻拦装置万一断开的最不利条件下，小阻力全能阻拦装置的工作情况水面漂流物自动阻拦装置万一断开后，漂流物拥向斜栅，其栅条间隔不很大，对直漂的小于，横漂的短于，斜漂的其投影短于其间隔的都给予放行，大于其间隔的都被截留。先被截面的堵满了通道，后续的再小再短都无法通行，漂流物的长度绝大多数都超过其间隔，因此放行的数量非常有限。洪水开始很长一段时间漂来的漂流物都是小的，斜栅开始截留的漂流物必然是小的，直径只有几厘米，沉入水下部分只有约直径的一半，对水的阻力非常有限，后面间有大漂流物，但离斜栅远影响甚微。
斜栅放行的漂流物遇到鱼栅后，由于鱼栅的间隔较小，空隙长，因此小于其间隔的漂流全部都能放行(极少数带枝条的除外)，大于其间隔的全部都被截留。由于斜栅放行的都是洪水开始时漂来的小漂流物，因此鱼栅截留的数量很少，形成的阻力非常有限。
下面用图解的方法，说明小阻力全能阻拦装置的受力情况如图1、图2所示，从前端(即顶部)开始，至前排柱前为间隔，向口部划开行线为各阻力区第一阻力区所受到的阻力为整个前端立面内的鱼栅，相应的斜栅及其拦截的漂流物(含浮在水面及全淹没水中的)和此区内的柱、樑等障碍物产生。这此障碍物在口部的投影约占口宽的一半，它们所处的水域宽广，水流速度低，虽对水有一定阻碍，在其后构成一定的水位落着趋势，但其正下方及左右过面积很大，水以连通器的原理很快补充上来，前前后落差甚微，造成的阻力很小。
第二阻力区所在的区域比第一区域略后，水流速略增，但左右二边的障碍物在口部的投影所占口部的比例就小多了，它对水虽然产生一定的阻碍，其后面也产生一定的水位落差趋势，但中部及其左右的下方过水面积很大，水很快就补充上来，所形成的落差甚微，对水的阻力更小。
障碍物在各阻力区产生的阻力，从顶部住口部计算，逐渐由小至微，到口部基本就不存在障碍物了，水流畅通，整个装置高效安全。
综上所述综合小阻力全能阻拦装置，是将水中的各种漂流物人散在三个不同流速的层次中数量巨大的水面漂流物，被水面漂流物自动阻拦装置阻拦在水面宽广、流速低的区域；数量少沉沉水中的漂流物被斜栅阻拦在流速高一些的区域；斜栅放行被鱼栅截留的漂流物微不足道。同时鱼栅是弯曲结构的，它的面积超过老式的二倍，并伸入宽广的水域，水流速度低，栅条间隔比老式的大，它几乎不被漂流物堵塞，它的单位面积的阻力不到老式的二分一(约为三分一左右)。结构受力比老式的好，运行安全可靠。洪水下降时，斜栅后的漂流物全部自动远离鱼栅，以便工作。
综合小阻力全能阻拦装置设计中的注意事项选址综合小阻力全能阻拦装置应建在水面较宽、水流速度较低的位置上，使漂流物客观存在阻后仍停在原有的层次上随水涨落，以减少对水的阻力。
小阻力全能阻拦装置的底至溢洪口的底(即降洪溢洪装置的溢洪坝顶)的高度横断面应大于溢洪横断面，以使特大洪水时，小阻力全能阻拦装置的净过水面积是溢洪口特大溢洪横断面的四倍左右(小阻力全能阻拦装置的弯典结构的净过水面积，在溢洪口底以上及以下各为特大溢洪横断面的二倍左右)。
小阻力全能阻拦装置至溢洪口的距离，应大于小阻力全能阻拦装置高度的1.5倍，使万一小阻力全能阻拦装置出事后，洪水照常顺畅。
水面漂流物自动阻拦装置的注意事项各限位柱要有足够的强度，其高度略高于特大洪水高度，以防超特大洪水的到来。
小阻力全能阻拦装置的注意事项1、横樑的高度以实用定地樑面上的第一樑的顶应比溢洪口底略低或持平，第二樑的底应超过特大溢洪高度，以利行洪；第二樑的底至第三樑顶不低于1.5米，以防特大洪水时鱼跳水逃走。并在第三樑顶每隔2米埋入0.5米高的铁1根，用于固定木(竹)杆，当遇超特大洪水时，挂起防跳网阻止鱼逃走。
2、鱼栅栅条间隔的设定1、以计划放养鱼苗的最小高度品种定这样定出的间隔相对较小，通过漂流物的能力较小，对水的阻力较大，建造成本较高。
2、以计划放养鱼苗的倒数第二种小高度品种定这样定出的间隔较大，通过的漂流物也相对较大，对水的阻力较小，建造成本较低。但鱼苗应在雨季前几个月或雨季放养，并在鱼栅前架设防逃网防止鱼外逃。当雨季到来时鱼已长大，无法从鱼栅中逃走，此时除去防逃网，迎接洪水到来。
也可将计划放养最小高度品种的鱼苗买大，使其不能从鱼栅中逃，这样投资成本较重，但鱼长得快，有本钱的情况下，这种方法最有利。
3、斜栅的栅条及春连接的樑、柱要有足够的强度和埋深。斜栅的栅条承受着水的推力和沉入水中不规则的较大漂流物(直径可达几十厘米)的点接触大推力，还要承受特大洪水时水面漂流物自动阻拦装置万一断开后，全部水面漂流物拥到所承受的推力，以及与洪水同方向的强风作用在与斜栅投影同宽的漂流物的推力。因此，栅条要有足够的强度以之抗衡。
斜栅的栅条上方固定在横樑和柱上，下方固定在地樑上；鱼栅的栅条固定在柱上。因此，这些樑、柱要有足够的强度和埋深加以抗衡。特别是斜栅的上樑和地樑受力更大。
权利要求1.水库综合小阻力阻拦装置，其特征是包括漂流物自动阻拦装置(1)和小阻力全能阻拦装置(2)，漂流物自动阻拦装置(1)在前、小阻力全能阻拦装置(2)在后；1)漂流物自动阻拦装置(1)横向设置在水面，由若干条可浮动的横杆(3)软性连接成直线或曲线形，在两端及各软性连接点处设有活动式定位柱(4)；2)小阻力全能阻拦装置(2)为多立面组成弯曲的阻拦结构，由金属隔栅结构(5)构成，金属隔栅结构(5)可以包括纵向斜隔栅结构或纵向斜隔栅结构与横向隔栅结构组成的混合隔栅结构，金属隔栅结构(5)的两端与水库、山塘的进水口的岸边固定连接。
2.根据权利要求1所述水库综合小阻力阻拦装置，其特征是金属隔栅结构(5)由纵向斜隔栅结构(6)与横向隔栅结构(7)组成的混合隔栅结构，纵向斜隔栅结构(6)由多条纵向扁形金属条(8)和横向金属杆(9)连接而成，横向隔栅结构(7)由多条横向金属条(10)和纵向金属杆(11)连接而成；纵向斜隔栅结构(6)在前、横向隔栅结构(7)在后，纵向斜隔栅结构(6)的金属条(8)的两端与横向金属杆(9)及横向隔栅结构(7)的横向金属条(10)连接、形成倾斜形状，横向隔栅结构(7)的边缘与水库、山塘的岸边固定连接。
3.根据权利要求2所述水库综合小阻力阻拦装置，其特征是构成纵向斜隔栅结构(6)的扁形金属条(8)的间隔为构成横向隔栅结构(7)的横向金属条(10)的间隔的1.5～3倍。
4.根据权利要求2所述水库综合小阻力阻拦装置，其特征是所述纵向斜隔栅结构(6)的扁形金属条(8)为扁形铁条、横向金属杆(9)为铁杆，横向隔栅结构(7)的横向金属条(10)为扁形铁条、纵向金属杆(11)为圆形或扁形金属杆。
5.根据权利要求2所述水库综合小阻力阻拦装置，其特征是在纵向斜隔栅结构(6)或横向隔栅结构(7)的两端各设1～2根摇头窗风钩式的活动栅条。
6.根据权利要求1所述水库综合小阻力阻拦装置，其特征是所述漂流物自动阻拦装置(1)的横杆(3)由竹杆或塑料杆构成。
专利摘要本实用新型涉及水库综合小阻力阻拦装置，其结构特点是包括漂流物自动阻拦装置(1)和小阻力全能阻拦装置(2)，漂流物自动阻拦装置(1)在前、小阻力全能阻拦装置(2)在后；漂流物自动阻拦装置(1)横向设置在水面，由若干条可浮动的横杆(3)软性连接成直线或曲线形；小阻力从能阻拦装置(2)为多立面组成弯曲的阻拦结构，由金属隔栅结构(5)构成，金属隔栅结构(5)可以包括纵向斜隔栅结构或纵向斜隔栅结构与横向隔栅结构组成的混合隔栅结构，金属隔栅结构(5)的两端与水库、山塘的进水口的岸边固定连接。本实用新型设置了横向阻拦装置、竖向阻拦装置和前倾式阻拦装置，既能适用于拦截紧流区中的漂流物，也适用于拦截缓流区拦截漂流物。
文档编号E02B15/08GK2729147SQ200420046280
公开日2005年9月28日 申请日期2004年5月28日 优先权日2004年5月28日
发明者张继丰 申请人:张继丰