用于感潮河段的生态流量泄放设施的制作方法

本实用新型涉及一种用于感潮河段的生态流量泄放设施。适用于感潮河段水利水电工程的水环境及水生生态保护领域。

背景技术：

感潮河段的水利水电工程建设后，将改变拦河构筑物上下游的水文情势，并对水环境、水生生态等产生影响，需设置必要的设施下泄生态流量，确保下游水环境和水生生态系统得以维持。采取切实可行、操作便利的方式实现感潮河段生态流量的下泄是需要解决的问题。

目前，感潮河段的生态流量下泄多数未设置专门的生态流量泄放设施，少量有设置的其运行调度也主要根据管理人员经验进行闸门的启闭，操作精度低、误差大，可能导致感潮河段咸水上溯或生态流量下泄不足等问题。因此，如何通过简便的方式实现感潮河段水利水电工程的生态流量下泄，是需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种建设占地省、投资低、监控管理便捷，同时可较好地满足感潮河段生态流量需求的用于感潮河段的生态流量泄放设施。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于感潮河段的生态流量泄放设施，其特征在于，包括：

生态流量泄放孔，设置于挡水构筑物内，连通该水挡构筑物的上、下游；

工作闸门，设置于所述生态流量泄放孔内，并配有工作闸门启闭机；

上游温盐深仪，设置于所述生态流量泄放孔内、所述工作闸门上游侧，用于测定生态流量泄放孔内上游侧水压、盐度；

流速流向仪，设置于所述生态流量泄放孔内，用于测定生态流量泄放孔内的流速和流向；

下游温盐深仪，设置于所述生态流量泄放孔内、所述工作闸门下游侧，用于测定生态流量泄放孔内下游侧水压、盐度；

启闭机控制系统，与所述上游温盐深仪、流速流向仪、下游温盐深仪和工作闸门启闭机电连接，获取上游温盐深仪、流速流向仪和下游温盐深仪测定的数据，并根据测定的数据通过工作闸门启闭机控制工作闸门的启闭状态及开度。

所述生态流量泄放孔上游与挡水构筑物上游库区的库区底板衔接，生态流量泄放孔下游连通下游感潮河段的消力池。

所述生态流量泄放孔内、所述工作闸门上游设有上游检修闸门，生态流量泄放孔内、工作闸门下游设有下游检修闸门。

所述上游温盐深仪和流速流向仪位于所述工作闸门和上游检修闸门之间；所述下游温盐深仪位于工作闸门和下游检修闸门之间。

所述上游温盐深仪替换为盐度仪和水位仪。

所述下游温盐深仪替换为盐度仪和水位仪。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置于挡水构筑物内的生态流量泄放孔连通挡水构筑物的上下游，并在生态流量泄放孔内设置工作闸门，以及温盐深仪、流速流向仪等监控设施，根据监控设施测定的数据控制工作闸门的启闭状态及开度，以实现感潮河段水利水电工程的生态流量下泄。

附图说明

图1为实施例的平面布置示意图。

图2为实施例的结构示意图。

图中：1、生态流量泄放孔；2、工作闸门；3、上游温盐深仪；4、流速流向仪；5、下游温盐深仪；6、消力池；7、上游检修闸门；8、下游检修闸门；9、库区底板；10、挡水构筑物；11、闸门启闭机；12、工作闸门启闭机；13、检修井；14、钢爬梯。

具体实施方式

本实施例为一种用于感潮河段的生态流量泄放设施，设置于挡水构筑物内，挡水构筑物的上游为库区，下游为感潮河段。

本例中生态流量泄放设施包括设置于挡水构筑物内、连通该水挡构筑物的上、下游的生态流量泄放孔，生态流量泄放孔上游与库区底板相接，下游与感潮河段消力池相连通。生态流量泄放孔设置在挡水构筑物临近河岸区域，必要时，也可设置在挡水构筑物中部。

本实施例中在生态流量泄放孔的上、下游端分别设有上游检修闸门和下游检修闸门，并分别配有闸门启闭机；生态流量泄放孔内、上游检修闸门和下游检修闸门之间设有工作闸门，该工作闸门靠近下游端并配有工作闸门启闭机。生态流量泄放孔底部为平面，便于在检修闸门底部安装门槽；泄放孔平面走线呈直线或曲线。

本例中在生态流量泄放孔内、工作闸门上游设有上游温盐深仪(或独立的盐度仪和水位仪)和流速流向仪，在生态流量泄放孔内、工作闸门下游设有下游温盐深仪(或独立的盐度仪和水位仪)。

上游温盐深仪位用于测定生态流量泄放孔内库区侧水压(深)、盐度；流速流向仪用于测定生态流量泄放孔内的流速和流向；下游温盐深仪用于测定生态流量泄放孔工作闸门下游侧的水压(深)、盐度。上游温盐深仪、流速流向仪和下游温盐深仪与生态流量泄放孔底部均保持一定距离，尽量减少运行过程中泥沙淤积对监测结果的影响。

本实施例中上游温盐深仪、流速流向仪和下游温盐深仪均电连接启闭机控制系统，启闭机控制系统电连接工作闸门启闭机。工作闸门启闭机的运行过程受控于上游温盐深仪、流速流向仪、下游温盐深仪等监控设施，上述监控设施与工程调度中心及启闭机控制系统相连，由工程调度中心按照项目的特点预先在启闭机控制系统中输入调度规则，上述监测设施数据用于控制工作闸门启闭状态及相应开度。

本实施例的工作原理如下：

生态流量泄放孔日常运行时，上游检修闸门、下游检修闸门均处于开启状态；

当上游温盐深仪监测的水深大于下游温盐深仪监测的水深，启闭机控制系统控制工作闸门启闭机开启工作闸门，流速流向仪监测对应位置的流速和流向，如流向为上游往下游方向，则闸门继续开启；

考虑到感潮河段盐度影响，工作闸门开启后可能出现生态流量泄放孔处水流由下游往上游流动，此时闸门暂停继续开启；如此时上游温盐深仪监测到的水体盐度大于预先输入的库区水体盐度高值且超过测量误差时，启闭机控制系统控制工作闸门关闭，阻止感潮河段咸水上溯；

工作闸门开启后，根据预先要求的生态流量泄放量，结合工作闸门上下游实时的水头差，设定一定的时间间隔，通过控制工作闸门启闭机调整工作闸门开度，采用流速流向仪中记录的流速对工作闸门的开度进行校对，当计算流速(根据水头差及时间间隔计算)和流速流向仪实测结果相差较大时，及时关闭检修闸门，对生态流量泄放孔及闸门运行情况进行检查，确保相关设施处于正常状态，以保障下泄生态流量过程顺利实施；

当下游感潮河段水位上涨至与上游库区水位接近，且流速流量仪监测流速逐渐减小时，结合闸门关闭过程时长及涨潮时长，提前一定的时间启动工作闸门启闭机关闭工作闸门，阻止感潮河段咸水上溯；

当感潮河段水位逐渐回落，出现上游温盐深仪监测的水深大于下游温盐深仪监测的水深时，按上述出现该状况时的控制方式进行控制，如此循环。

本实施例中生态流量泄放孔进行检修维护时，先关闭上游检修闸门，再开启工作闸门，待下游水位处于低潮位时，关闭下游检修闸门，当生态流量泄放孔内存在少量积水时，作业人员通过打开检修井的井盖，带上水泵、水管等设备，通过检查井下方设置的钢爬梯进入生态流量泄放孔内，将多余的水进行抽排，并对生态流量泄放孔触水面、温盐度仪探头、流速流向仪等进行清洗保养。

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