一种用于库区急流滩整治的悬浮式水下平台模型的制作方法

本实用新型涉及一种用于库区急流滩整治的悬浮式水下平台模型，属于水利工程技术领域。

背景技术：

三峡库区段碍航滩险比比皆是，而又以库区急流滩居多，根据库区急滩资料和结论，一般库区滩险特征如下：

1滩段长且为峡谷型急流滩；

2流急为其滩险主因；

3流量增率与过水面积增率极不适应，流量越大滩险越急；

4流速随流量几乎呈线性增大，横向分布几成均匀。

急滩主要针对上行船舶而言，船舶适宜上行的水域不需要整个河宽，而只需要满足一定宽度即可，一般30-50m，且航行阻力主要体现在表面水流。当前对于急滩整治的常用方法有扩大泄水断面，滩下筑坝壅水，构成错口滩型等。

扩大卡口断面

为了扩大过水面积，减小急滩水流势能，减缓河床比降，减小剪刀水的水流速度、凸嘴处侧向收束以及泡漩水，则需对滩口两岸凸嘴进行切除。

适用条件：虽然在技术方面讲，扩大卡口断面的方法能够应对急滩治理，但是从实际情况考虑，该方法应对某些急滩整治并不适用。有的因为施工难度、工程量较大或不安全而不采用，而有的需要考虑因此方法而造成的上游水位的跌落，总之，因库区峡谷河岸岸壁陡峭，采用扩大泄水断面工程量十分巨大，废方多，施工亦存在较大的困难，该方法需据实际情况使用。

筑坝壅水以减缓急流

为了更有效地减缓急滩流速，通常在滩下设置壅水建筑物结合滩口扩大卡口面积的方法，或者单纯在滩下修筑壅水建筑物，如潜锁坝、潜丁坝或者丁坝等。

适用条件：适于滩尾及其下游缓流速、浅水深的直流平缓河道，对于枯水急滩或以陡比降碍航为主的急滩较为有效，主要调整滩段比降，但对于流速急为主的库区急滩，由于壅水高度有限，潜坝工程量巨大，因此，仅靠筑坝壅水从技术上、经济上、修筑的环境要求上讲可行性也不大。

基于上述两种方法结合的上疏下抬整治措施，对于库区下游筑坝壅水，上游扩大泄水断面考虑，彻底整治的可能亦不大。构成错口滩型、开挖缓流道的方法受诸多地形条件的限制，对于库区急滩基本没有条件。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于库区急流滩整治的悬浮式水下平台模型，该用于库区急流滩整治的悬浮式水下平台模型改变流速横向分布，减缓表层流速，改善上行水域通航条件，而不明显恶化下行通航条件。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种用于库区急流滩整治的悬浮式水下平台模型，包括若干个锚桩、钢缆、悬浮腔体；锚桩沿船舶上行航线两侧等距离布置，锚桩的一端固定在河床的基岩上，另一端通过钢缆与悬浮腔体连接；所述悬浮腔体为中空、密封、矩形状刚性体，表面镀有锌，在悬浮腔体的两侧设有腔体固定支座，悬浮腔体通过腔体固定支座与钢缆连接；所述悬浮腔体上设有消能桩。

所述锚桩采用混凝土浇筑。

所述消能桩为中空结构。

所述消能桩呈梅花型布置在悬浮腔体上。

若干个悬浮腔体之间采用焊接方式连接。

所述钢缆为螺旋股式结构钢缆，在钢缆的外侧设有聚乙烯外壳。

所述锚桩的一端设有固定支座，钢缆通过固定支座与锚桩连接。

所述钢缆的两端设有钢缆夹具。

本实用新型的有益效果在于：增大表层水流阻力、开辟库区急滩缓流航道，且有效消除船舶上行区域内的水流表面流速，保证船舶上行条件，而又不明显恶化下行通航条件。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型锚桩的结构示意图；

图3是本实用新型钢缆的结构示意图；

图4是本实用新型的平面图；

图中：1-锚桩，2-固定支座，3-钢缆，4-腔体固定支座，5-悬浮腔体，6-消能桩，7-焊缝，8-钢缆夹具，9-聚乙烯外壳。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1～4所示，一种用于库区急流滩整治的悬浮式水下平台模型，包括若干个锚桩1、钢缆3、悬浮腔体5；锚桩1沿船舶上行航线两侧等距离布置，锚桩1的一端固定在河床的基岩上，保证桩体的稳定，另一端通过钢缆3与悬浮腔体5连接；所述悬浮腔体5为中空、密封、矩形状刚性体，表面镀有锌，防锈蚀，在悬浮腔体5的两侧设有腔体固定支座4，悬浮腔体5通过腔体固定支座4与钢缆3连接；所述悬浮腔体5上设有消能桩6。

所述锚桩1采用混凝土浇筑，承受平台产生的外力。

所述消能桩6为中空结构。

所述消能桩6呈梅花型布置在悬浮腔体5上，进一步消减表层流速。

当急流滩段较长时，可沿程适当增加悬浮腔体5的数量，若干个悬浮腔体5之间采用焊接方式连接，增加整体稳定性。

所述钢缆3为系泊工程中的螺旋股式结构钢缆，在钢缆3的外侧设有高密度的聚乙烯外壳9进行保护，避免河水侵蚀。

所述锚桩1的一端设有固定支座2，钢缆3通过固定支座2与锚桩1连接。

所述钢缆3的两端设有钢缆夹具8。

进一步地，悬浮腔体5、消能桩6能明显改善表层水流流速，改善船舶的上行条件。

进一步地，采用悬浮式过水结构，既能削减上行航道的流速，达到整治目的，同时，也不恶化下游航道通航条件。

进一步地，悬浮腔体5、消能桩6采用中空结构，在腔体处于浮力稍大于自重情况下，只需固定好平台位置，就能减少不必要的水下支撑结构，达到节约材料、设置简单、方便的优点。