一种人工湖水体平衡装置及其施工方法与流程

本发明涉及一种人工湖水体平衡装置及其施工方法。

背景技术：

水是最重要的资源资源，是人类和地球上一切生物赖以生存的物质，同时水资源又是影响环境系统的所有要素中最活跃和范围最广泛的。

湖泊是用于存储水资源的生态池，随着人类围湖造田，越来越多的湖泊消失，不仅破坏环境，而且在一定程度上影响局部的气候成形，因此越来越多的人工湖开始出现，但是人工湖的水体一般处于静止状态，容易形成死水，不仅影响水质，而且污染环境。

技术实现要素：

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种人工湖水体平衡装置及其施工方法的技术方案，河道中的水在第一抽水泵的作用下，通过进水组件和第一汇流管直接进入过滤装置，经过滤后的水在第二抽水泵的作用下，经衔接管进入净化装置，经药剂的中和降低水中的氮磷钾等，最后在第三抽水泵的作用下通过第二汇流管和出水组件输送至人工湖中，不仅可以使人工湖的水体保持动态平衡，而且可以使人工湖中的水处于流动状态，防止形成死水而影响水质，提高了湖水的清澈度，本发明的施工方法步骤简单，不仅缩短了水体平衡装置的施工时间，降低施工成本，而且提高了坝体整体的强度和稳定性，有利于人工湖的水体保持动态平衡，提高水质。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种人工湖水体平衡装置，其特征在于：包括进水组件、出水组件、过滤装置和净化装置，进水组件和出水组件分别位于坝体的两侧，进水组件位于河道的一侧，出水组件位于人工湖的一侧，坝体的内部设置有锥形腔体，过滤装置固定连接在锥形腔体的底面上，净化装置位于过滤装置的上方，净化装置通过衔接管连接过滤装置，衔接管上设置有第二抽水泵，进水组件通过第一汇流管连接过滤装置，第一汇流管靠近过滤装置的一端设置有第一抽水泵，出水组件上连接有第二汇流管，第二汇流管通过导流管连接净化装置，导流管上设置有第三抽水泵，坝体的顶端设置有控制室，控制室的下方设置有第一人孔和第二人孔，第二人孔经通孔连通至过滤装置；河道中的水在第一抽水泵的作用下，通过进水组件和第一汇流管直接进入过滤装置，经过滤后的水在第二抽水泵的作用下，经衔接管进入净化装置，经药剂的中和降低水中的氮磷钾等，最后在第三抽水泵的作用下通过第二汇流管和出水组件输送至人工湖中，不仅可以使人工湖的水体保持动态平衡，而且可以使人工湖中的水处于流动状态，防止形成死水而影响水质，提高了湖水的清澈度，控制室用于对进水组件和出水组件进行控制，便于对人工湖水体的容积进行控制，第一人孔和第二人孔便于人工进行检修，延长水体平衡装置的使用寿命。

进一步，进水组件包括第一进水导管，第一进水导管从上往下均匀设置在坝体的侧面上，第一进水导管的进水端均设置有第一过滤网，第一进水导管上设置有第一单向电磁阀，第一进水导管的出水端均通过第一连接管连接第一汇流管，通过第一过滤网，可以有效地将河道中的水草等杂质进行过滤，防止进入进水组件而造成堵塞，影响进水组件的工作效率，第一单向电磁阀可以控制第一进水导管的开关，满足对水体动态平衡的调节需要。

进一步，出水组件包括出水导管，出水导管从上往下均匀设置在坝体的侧面上，出水导管的出水端均设置有第二过滤网，出水导管上设置有第二单向电磁阀，出水导管的进水端均通过第二连接管连接第二汇流管，通过第二过滤网可以有效地将人工湖中的杂质进行过滤，防止进入出水组件而造成堵塞，影响出水组件的工作效率，第二单向电磁阀可以控制出水导管的开关，满足对水体动态平衡的调节需要。

进一步，锥形腔体内装填有粘土，粘土可以有效提高锥形腔体的抗压强度，提高坝体的稳定性和可靠性，延长水体平衡装置的使用寿命。

进一步，过滤装置包括第二箱体，第二箱体的侧面上设置有进水接口，进水接口与第一汇流管相匹配，第二箱体的顶面上设置有出水接口，出水接口与衔接管相匹配，第二箱体的内部设置有过滤网板，过滤网板上设置有过滤网片，通过过滤网板和过滤网片的设计，可以将水中的污泥等较大颗粒的杂质进行过滤，提高水质。

进一步，净化装置包括第一箱体，第一箱体内设置有混合腔，混合腔内设置有出水管和缓冲机构，出水管位于混合腔的顶面中心处，缓冲机构对称设置在出水管的两侧，混合腔的两侧对称设置有储药箱，储药箱的顶端设置有锥形斗，锥形斗通过支管连接出药管，出药管位于混合腔内，第一箱体的底面上设置有第二进水导管，第二进水导管与衔接管相匹配，当水经第二进水导管进入混合腔后，在缓冲机构的作用下，加速水与药剂的混合速度，提高水质的净化效率，储药箱用于存储需要的药剂，并经过出药管与水接触，溶解在水中，降低水中的氮磷钾含量。

进一步，缓冲机构包括定位杆、单向导流板和连杆，定位杆固定连接在混合腔的顶面上，单向导流板均匀转动连接在定位杆上，连杆连接单向导流板，连杆的顶端通过密封垫连接推拉杆，通过推拉杆可以调节连杆的移动位置，进而调节单向导流板的转动角度，使水和药剂在混合腔内快速溶解混合均匀。

进一步，出药管的侧面上均匀设置有出药孔，出药孔便于药剂与水接触，提高药剂的溶解速度。

如上述的一种人工湖水体平衡装置的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

1)测量放样

a、首先根据设计要求确定河道与人工湖之间的坝体宽度和长度，并根据水体平衡装置的尺寸大小对原有的坝体进行加宽处理；

b、然后沿着人工湖的宽度确定坝体的总长度，并根据坝体的长度和高度选取施工材料；

c、待所有材料准备完毕后，选择相应的施工机具，并将施工机具运送至画定的区域内，做好技术交底工作；

2)坝体施工

a、首先在人工湖内靠近坝体的位置通过吊装船第一隔水挡板下放至人工湖内，使第一隔水挡板与坝体的宽度中点之间的距离达到设定的要求，用液压锤将第一隔水挡板进行夯实处理，直至第一隔水挡板的顶端高于人工湖水面0.7～1.3m，待前一个第一隔水挡板安装结束后，进行下一个第一隔水挡板的安装，直至将人工湖内的第一隔水挡板沿着坝体布设完毕；

b、然后在河道内靠近坝体的位置通过吊装船将第二隔水挡板下放至河道内，使第二隔水挡板与坝体的宽度中点之间的距离达到设定的要求，并用液压锤将第二挡水隔板进行夯实处理，直至第二隔水挡板的顶端高于河道水面0.7～1.3m，待前一个第二隔水挡板安装结束后，进行下一个第二隔水挡板的安装，直至将河道内的第二隔水挡板沿着坝体布设完毕；

c、接着在第一隔水挡板与坝体之间，第二隔水挡板与坝体之间安装潜水泵，通过潜水泵分别将坝体两侧与第一隔水挡板、第二隔水挡板之间的水分别抽干，当坝体两侧与第一隔水挡板、第二隔水挡板之间的水位每下降0.5m，用加强管分别将第一隔水挡板、第二隔水挡板与坝体之间进行加固处理，直至坝体与第一隔水挡板、第二隔水挡板之间的水全部抽干；

d、最后沿着坝体的两侧将水草进行清理，使坝体裸露在外面，并对坝体进行加固处理；

3)水体平衡装置施工

a、待坝体施工结束后，首先根据设计的要求，沿着坝体从上往下通过挖掘机挖取锥形腔体，每向下挖掘0.5～0.8m，用钢板贴合在锥形腔体的内壁上进行支护，直至挖掘至设定的深度；

b、然后用混凝土将钢板与锥形腔体的内壁进行浇注，并将锥形腔体的底部浇注水平，待混凝土达到设定强度后，通过人工沿着两侧的倾斜钢板等距离做上标记线，并用钻孔机钻取限位孔，在位于靠近河道一侧的钢板上的每个限位孔内插入第一连接管，在位于靠近人工湖一侧的钢板上的每个限位孔内插入第二连接管，同时在锥形腔体的两侧分别安装第一汇流管和第二汇流管，使第一连接管和第二连接管分别均匀地连接在第一汇流管和第二汇流管上；

c、接着在锥形腔体的底面上安装过滤装置，将过滤装置上的进水接口与第一汇流管进行连接，并做好密封处理，第一汇流管的底端连接有第一抽水泵，然后向锥形腔体内装填粘土，使粘土装填的高度与过滤装置的高度相等，再沿着过滤装置顶面上的出水接口垂直连接带有第二抽水泵的衔接管，并在衔接管的一侧安装直径为0.8～1.0m的管道，继续装填粘土，装填高度与衔接管的高度相等；

c、再向衔接管的顶端安装净化装置，定位固定后继续装填粘土，使粘土的高度与净化装置的高度相等，从净化装置的顶端引出导流管，并将导流管与第二汇流管进行固定连接，在导流管上安装第三抽水泵，继续回填粘土，直至与管道的端口相平齐，接着在管道的顶端安装第一人孔和第二人孔，并沿着坝体的顶面进行控制室的施工安装；

d、最后沿着坝体的侧壁位于靠近河道的一侧，等间距做上标记，在相应的标记位置安装带有第一单向电磁阀的第一进水导管，使第一进水导管与第一连接管进行固定连接，在第一进水导管的进水端安装第一过滤网，然后沿着坝体的侧壁位于靠近人工湖的一侧，等间距做上标记，在相应的标记位置安装带有第二单向电磁阀的出水导管，使出水导管与第二连接管进行固定连接，在出水导管的出水端安装第二过滤网；

4)隔水挡板拆除

当水体平衡装置施工结束后，首先将加强管拆除，然后通过吊装船将隔水挡板拆除；

5)水体平衡装置试运行

待整个水体平衡装置安装结束后，首先打开第一单向电磁阀，使河道中的水通过第一进水导管进入第一汇流管，并流至过滤装置内，过滤后的水在第二抽水泵的作用下经衔接管进入净化装置内，经净化装置净化后在第三抽水泵的作用下进入第二汇流管，打开第二单向电磁阀，使处理后的水经出水导管输出。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、河道中的水在第一抽水泵的作用下，通过进水组件和第一汇流管直接进入过滤装置，经过滤后的水在第二抽水泵的作用下，经衔接管进入净化装置，经药剂的中和降低水中的氮磷钾等，最后在第三抽水泵的作用下通过第二汇流管和出水组件输送至人工湖中，不仅可以使人工湖的水体保持动态平衡，而且可以使人工湖中的水处于流动状态，防止形成死水而影响水质，提高了湖水的清澈度；

2、控制室用于对进水组件和出水组件进行控制，便于对人工湖水体的容积进行控制；

3、第一人孔和第二人孔便于人工进行检修，延长水体平衡装置的使用寿命；

4、本发明的施工方法步骤简单，不仅缩短了水体平衡装置的施工时间，降低施工成本，而且提高了坝体整体的强度和稳定性，有利于人工湖的水体保持动态平衡，提高水质。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种人工湖水体平衡装置及其施工方法中水体平衡装置的安装示意图；

图2为本发明中过滤装置的结构示意图；

图3为本发明中净化装置的结构示意图。

图中：1-坝体；2-人工湖；3-河道；4-控制室；5-第一人孔；6-第二人孔；7-净化装置；8-过滤装置；9-第一进水导管；10-第一汇流管；11-第一单向电磁阀；12-第一抽水泵；13-通孔；14-衔接管；15-第二抽水泵；16-第二汇流管；17-第三抽水泵；18-导流管；19-第一过滤网；20-出水导管；21-第二单向电磁阀；22-第二过滤网；23-进水接口；24-出水接口；25-过滤网板；26-过滤网片；27-第一箱体；28-混合腔；29-出水管；30-定位杆；31-单向导流板；32-连杆；33-密封垫；34-推拉杆；35-储药箱；36-锥形斗；37-支管；38-出药管；39-第二进水导管；40-第二箱体。

具体实施方式

如图1至图3所示，为本发明一种人工湖水体平衡装置，包括进水组件、出水组件、过滤装置8和净化装置7，进水组件和出水组件分别位于坝体1的两侧，进水组件位于河道3的一侧，进水组件包括第一进水导管9，第一进水导管9从上往下均匀设置在坝体1的侧面上，第一进水导管9的进水端均设置有第一过滤网19，第一进水导管9上设置有第一单向电磁阀11，第一进水导管9的出水端均通过第一连接管(图中未标出)连接第一汇流管10，通过第一过滤网19，可以有效地将河道3中的水草等杂质进行过滤，防止进入进水组件而造成堵塞，影响进水组件的工作效率，第一单向电磁阀11可以控制第一进水导管9的开关，满足对水体动态平衡的调节需要。

出水组件位于人工湖2的一侧，出水组件包括出水导管20，出水导管20从上往下均匀设置在坝体1的侧面上，出水导管20的出水端均设置有第二过滤网22，出水导管20上设置有第二单向电磁阀21，出水导管20的进水端均通过第二连接管(图中未标出)连接第二汇流管16，通过第二过滤网22可以有效地将人工湖2中的杂质进行过滤，防止进入出水组件而造成堵塞，影响出水组件的工作效率，第二单向电磁阀21可以控制出水导管20的开关，满足对水体动态平衡的调节需要。

坝体1的内部设置有锥形腔体，锥形腔体内装填有粘土，粘土可以有效提高锥形腔体的抗压强度，提高坝体1的稳定性和可靠性，延长水体平衡装置的使用寿命，过滤装置8固定连接在锥形腔体的底面上，过滤装置8包括第二箱体40，第二箱体40的侧面上设置有进水接口23，进水接口23与第一汇流管10相匹配，第二箱体40的顶面上设置有出水接口24，出水接口24与衔接管14相匹配，第二箱体40的内部设置有过滤网板25，过滤网板25上设置有过滤网片26，通过过滤网板25和过滤网片26的设计，可以将水中的污泥等较大颗粒的杂质进行过滤，提高水质。

净化装置7位于过滤装置8的上方，净化装置7包括第一箱体27，第一箱体27内设置有混合腔28，混合腔28内设置有出水管29和缓冲机构，出水管29位于混合腔28的顶面中心处，缓冲机构对称设置在出水管29的两侧，混合腔28的两侧对称设置有储药箱35，储药箱35的顶端设置有锥形斗36，锥形斗36通过支管37连接出药管38，出药管38位于混合腔28内，第一箱体27的底面上设置有第二进水导管39，第二进水导管39与衔接管14相匹配，当水经第二进水导管39进入混合腔28后，在缓冲机构的作用下，加速水与药剂的混合速度，提高水质的净化效率，储药箱35用于存储需要的药剂，并经过出药管38与水接触，溶解在水中，降低水中的氮磷钾含量，缓冲机构包括定位杆30、单向导流板31和连杆32，定位杆30固定连接在混合腔28的顶面上，单向导流板31均匀转动连接在定位杆30上，连杆32连接单向导流板31，连杆32的顶端通过密封垫33连接推拉杆34，通过推拉杆34可以调节连杆32的移动位置，进而调节单向导流板31的转动角度，使水和药剂在混合腔28内快速溶解混合均匀，出药管38的侧面上均匀设置有出药孔，出药孔便于药剂与水接触，提高药剂的溶解速度，净化装置7通过衔接管14连接过滤装置8，衔接管14上设置有第二抽水泵15，进水组件通过第一汇流管10连接过滤装置8，第一汇流管10靠近过滤装置8的一端设置有第一抽水泵12，出水组件上连接有第二汇流管16，第二汇流管16通过导流管18连接净化装置7，导流管18上设置有第三抽水泵17，坝体1的顶端设置有控制室4，控制室4的下方设置有第一人孔5和第二人孔6，第二人孔6经通孔13连通至过滤装置8；河道3中的水在第一抽水泵12的作用下，通过进水组件和第一汇流管10直接进入过滤装置8，经过滤后的水在第二抽水泵15的作用下，经衔接管14进入净化装置7，经药剂的中和降低水中的氮磷钾等，最后在第三抽水泵17的作用下通过第二汇流管16和出水组件输送至人工湖2中，不仅可以使人工湖2的水体保持动态平衡，而且可以使人工湖2中的水处于流动状态，防止形成死水而影响水质，提高了湖水的清澈度，控制室4用于对进水组件和出水组件进行控制，便于对人工湖2水体的容积进行控制，第一人孔5和第二人孔6便于人工进行检修，延长水体平衡装置的使用寿命。

如上述的一种人工湖水体平衡装置的施工方法，包括如下步骤：

1)测量放样

a、首先根据设计要求确定河道3与人工湖2之间的坝体1宽度和长度，并根据水体平衡装置的尺寸大小对原有的坝体1进行加宽处理；

b、然后沿着人工湖2的宽度确定坝体1的总长度，并根据坝体1的长度和高度选取施工材料；

c、待所有材料准备完毕后，选择相应的施工机具，并将施工机具运送至画定的区域内，做好技术交底工作；

2)坝体施工

a、首先在人工湖2内靠近坝体1的位置通过吊装船将第一隔水挡板下放至人工湖2内，使第一隔水挡板与坝体1的宽度中点之间的距离达到设定的要求，用液压锤将第一隔水挡板进行夯实处理，直至第一隔水挡板的顶端高于人工湖2水面0.7～1.3m，待前一个第一隔水挡板安装结束后，进行下一个第一隔水挡板的安装，直至将人工湖2内的第一隔水挡板沿着坝体1布设完毕；

b、然后在河道3内靠近坝体1的位置通过吊装船将第二隔水挡板下放至河道3内，使第二隔水挡板与坝体1的宽度中点之间的距离达到设定的要求，并用液压锤将第二挡水隔板进行夯实处理，直至第二隔水挡板的顶端高于河道3水面0.7～1.3m，待前一个第二隔水挡板安装结束后，进行下一个第二隔水挡板的安装，直至将河道3内的第二隔水挡板沿着坝体1布设完毕；

c、接着在第一隔水挡板与坝体1之间，第二隔水挡板与坝体1之间安装潜水泵，通过潜水泵分别将坝体1两侧与第一隔水挡板、第二隔水挡板之间的水分别抽干，当坝体1两侧与第一隔水挡板、第二隔水挡板之间的水位每下降0.5m，用加强管分别将第一隔水挡板、第二隔水挡板与坝体1之间进行加固处理，直至坝体1与第一隔水挡板、第二隔水挡板之间的水全部抽干；

d、最后沿着坝体1的两侧将水草进行清理，使坝体1裸露在外面，并对坝体1进行加固处理；

3)水体平衡装置施工

a、待坝体1施工结束后，首先根据设计的要求，沿着坝体1从上往下通过挖掘机挖取锥形腔体，每向下挖掘0.5～0.8m，用钢板贴合在锥形腔体的内壁上进行支护，直至挖掘至设定的深度；

b、然后用混凝土将钢板与锥形腔体的内壁进行浇注，并将锥形腔体的底部浇注水平，待混凝土达到设定强度后，通过人工沿着两侧的倾斜钢板等距离做上标记线，并用钻孔机钻取限位孔，在位于靠近河道3一侧的钢板上的每个限位孔内插入第一连接管，在位于靠近人工湖2一侧的钢板上的每个限位孔内插入第二连接管，同时在锥形腔体的两侧分别安装第一汇流管10和第二汇流管16，使第一连接管和第二连接管分别均匀地连接在第一汇流管10和第二汇流管16上；

c、接着在锥形腔体的底面上安装过滤装置8，将过滤装置8上的进水接口23与第一汇流管10进行连接，并做好密封处理，第一汇流管10的底端连接有第一抽水泵12，然后向锥形腔体内装填粘土，使粘土装填的高度与过滤装置8的高度相等，再沿着过滤装置8顶面上的出水接口24垂直连接带有第二抽水泵15的衔接管14，并在衔接管14的一侧安装直径为0.8～1.0m的管道，继续装填粘土，装填高度与衔接管14的高度相等；

c、再向衔接管14的顶端安装净化装置7，定位固定后继续装填粘土，使粘土的高度与净化装置7的高度相等，从净化装置7的顶端引出导流管18，并将导流管18与第二汇流管16进行固定连接，在导流管18上安装第三抽水泵17，继续回填粘土，直至与管道的端口相平齐，接着在管道的顶端安装第一人孔5和第二人孔6，并沿着坝体1的顶面进行控制室4的施工安装；

d、最后沿着坝体1的侧壁位于靠近河道3的一侧，等间距做上标记，在相应的标记位置安装带有第一单向电磁阀11的第一进水导管9，使第一进水导管9与第一连接管进行固定连接，在第一进水导管9的进水端安装第一过滤网19，然后沿着坝体1的侧壁位于靠近人工湖2的一侧，等间距做上标记，在相应的标记位置安装带有第二单向电磁阀21的出水导管20，使出水导管20与第二连接管进行固定连接，在出水导管20的出水端安装第二过滤网22；

4)隔水挡板拆除

当水体平衡装置施工结束后，首先将加强管拆除，然后通过吊装船将隔水挡板拆除；

5)水体平衡装置试运行

待整个水体平衡装置安装结束后，首先打开第一单向电磁阀11，使河道3中的水通过第一进水导管9进入第一汇流管10，并流至过滤装置8内，过滤后的水在第二抽水泵15的作用下经衔接管14进入净化装置7内，经净化装置7净化后在第三抽水泵17的作用下进入第二汇流管16，打开第二单向电磁阀21，使处理后的水经出水导管20输出。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。