一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施的制作方法

本实用新型涉及一种生态流量泄水设施，特别涉及一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施。

背景技术：

基于环境保护考虑，电站配套水库大坝建成后，须及时向下游泄放生态流量，否则下游处于断流减水状态，会对下游生态环境造成破坏。对于大多数农村水电站，工程设计阶段一般均未预设生态流量泄流孔和布置监测设备。对于大坝上设置有泄流阀的电站，可通过在泄流阀下游设置旁通管+流量计达到下泄和监测生态流量的目的。对于大坝上设置有泄流闸的电站，由于泄流闸4一般采用拉杆闸门且位于泄流孔3的进口侧，泄流孔出口基本与大坝齐平，导致没有空间进行生态流量泄放改造以及安装监测设备。因此，亟需一种既能满足生态流量下泄要求，又不影响大坝安全和节省投资的新型措施。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种利用现有泄流闸的下泄及监测生态流量的设施，该设施应具有结构简单，方便易行的特点。

本实用新型的技术方案是：

一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，其特征在于：该设施包括安装在拦河坝下游侧的导流水槽，导流水槽包括沿着水流方向依次设置的泄流段与监测段，拦河坝的泄流孔与泄流段连通，泄流段设有放空闸，泄流段与监测段之间设有下泄闸，监测段中设有沿着水流方向依次设置的生态流量监测设备与量水堰。

所述导流水槽的宽度和高度为0.3-0.5m；所述量水堰的高度小于等于0.1m。

所述生态流量监测设备为雷达流量计、雷达水位计、超声波水位计或者巴歇尔槽。

所述导流水槽中，泄流段和监测段沿拦河坝和河道岸坡布置，泄流段与监测段的前半段为平行于拦河坝长度方向的横向槽体，监测段的后半段为垂直于拦河坝长度方向的纵向槽体。

所述生态流量监测设备与量水堰设置在纵向槽体中。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型有效利用了现有泄流闸来布设生态流量下泄和监测设备，既满足了生态环境保护的要求，又不影响已建水工建筑物的安全，成功解决了已建配套水库设有泄流闸的农村水电站下泄生态流量的难题，具有较好的环境和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的俯视结构示意图。

图2是图1中拦河坝的水平方向示意图(图1中a1向)。

图3是图1中局部放大后的示意图。

图4是本实用新型中纵向槽体的水平方向示意图(图3中a2向)。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型进行进一步的描述，本实施例只用于对本实用新型进行更清晰、完整的说明，但不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据上述内容作出一些非本质的改进和调整的其他事实例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，包括导流水槽5、放空闸9、下泄闸8、稳流花墙10、生态流量监测设备6与量水堰7。

所述导流水槽安装在拦河坝1下游侧，需要沿拦河坝与河道2的岸坡布置，避免拦河坝溢流水流损坏设施和设备。所述导流水槽包括沿着水流方向依次设置的泄流段5.1与监测段5.2。所述导流水槽的横截面为矩形。

所述导流水槽为l型或近似于l型结构，其中，泄流段与监测段的前半段为一般平行于拦河坝长度方向(图1中的水平方向)的横向槽体5.3，监测段的后半段一般为垂直于拦河坝长度方向的纵向槽体5.4。

所述拦河坝的泄流孔3与泄流段连通，泄流段的导流水槽的一侧槽壁上设有开口连通泄流孔，放空闸设置在泄流段的导流水槽的另一侧槽壁上，下泄闸设置在泄流段与监测段之间，稳流花墙、生态流量监测设备与量水堰沿着水流方向依次设置在监测段中，稳流花墙设置在横向槽体中并且生态流量监测设备与量水堰均设置在纵向槽体中。

所述生态流量监测设备采用渠道量水方法，可为雷达流量计、雷达水位计、超声波水位计或者巴歇尔槽等，可根据生态流量大小和各量水设施的适用条件确定。

所述导流水槽的宽度b和高度h根据地质情况条件和实际下泄生态流量大小确定，b和h以0.3-0.5m为宜。所述量水堰的高度p根据实际下泄生态流量大小确定，p以不超过0.1m为宜。

本实用新型的工作原理是：

水库放空期间，拦河坝上的泄流闸全开，本实用新型中，下泄闸关闭，放空闸全开，保障放空水流顺流而下；生态流量泄放期间，拦河坝上的泄流闸4小开度开启保持泄流(打开角度根据计算测得)，本实用新型中，下泄闸全开，放空闸关闭，保障生态流量泄放。

本实施例中所述相关参数测算采用以下算例方法：

若河道多年平均流量为0.66m³/s，电站生态流量一般取河道多年平均流量的10％，即0.066m³/s；导流水槽的断面为矩形，宽度为0.4m，高度为0.4m，导流水槽中安装雷达流量计的探头距离量水堰1m处，量水堰槛高0.1m。

采用宽顶堰自由出流公式计算下泄流量：

式中：

q——下泄流量，m³/s；

m——流量系数，取0.35；

b——断面宽度，m，取0.4m；

h0——计入行进流速水头的堰上总水头，m，取0.23；

g——重力加速度，m/s²，可取9.81。

通过改变导流水槽的宽度b和水头h0来满足下泄流量的要求。

根据计算，水槽作用水头取h0＝0.23m时，量水堰泄流能力为0.068m³/s，满足最小下泄生态流量要求。

技术特征：

1.一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，其特征在于：该设施包括安装在拦河坝(1)下游侧的导流水槽(5)，导流水槽包括沿着水流方向依次设置的泄流段(5.1)与监测段(5.2)，拦河坝的泄流孔(3)与泄流段连通，泄流段设有放空闸(9)，泄流段与监测段之间设有下泄闸(8)，监测段中设有沿着水流方向依次设置的生态流量监测设备(6)与量水堰(7)。

2.根据权利要求1所述的一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，其特征在于：所述导流水槽的宽度和高度为0.3-0.5m；所述量水堰的高度小于等于0.1m。

3.根据权利要求2所述的一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，其特征在于：所述生态流量监测设备为雷达流量计、雷达水位计、超声波水位计或者巴歇尔槽。

4.根据权利要求3所述的一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，其特征在于：所述导流水槽中，泄流段和监测段沿拦河坝和河道岸坡布置，泄流段与监测段沿的前半段为平行于拦河坝长度方向的横向槽体(5.3)，监测段的后半段为垂直于拦河坝长度方向的纵向槽体(5.4)。

5.根据权利要求4所述的一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，其特征在于：所述生态流量监测设备与量水堰设置在纵向槽体中。

技术总结
本实用新型涉及一种生态流量泄水设施。目的是提供一种利用现有泄流闸的下泄及监测生态流量的设施，该设施应具有结构简单，方便易行的特点。技术方案是：一种利用现有泄流闸下泄及监测生态流量的设施，其特征在于：该设施包括安装在拦河坝下游侧的导流水槽，导流水槽包括沿着水流方向依次设置的泄流段与监测段，拦河坝的泄流孔与泄流段连通，泄流段设有放空闸，泄流段与监测段之间设有下泄闸，监测段中设有沿着水流方向依次设置的生态流量监测设备与量水堰。

技术研发人员：王月华;徐岗;胡金春;王斌;包中进;史斌;王自明;叶龙;周盛侄;韩晓维;刘云;岳书波;屠兴刚
受保护的技术使用者：浙江省水利河口研究院
技术研发日：2020.01.07
技术公布日：2020.09.01