用于多泥沙河流水电工程的取水结构的制作方法

本实用新型涉及一种取水结构，尤其是涉及一种用于多泥沙河流水电工程的取水结构，属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。

背景技术：

多泥沙河流修建水电工程、如何有效的防沙取水一直是困扰工程的一个重要问题。要解决这一问题，通常要进行专门的技术研究。格栅坝是一种可解决上述问题的工程措施，但是常见的格栅坝存在如下问题：

1、格栅容易被颗径较大的砂石或者树枝杂草等杂物堵塞，影响取水；

2、能通过格栅间隔的大粒径砂石较多，容易堵塞格栅下游的导水渠，造成运行维护上的困难。

因此，需要研究更为实用和可靠的格栅坝结构来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种对取水影响较小的用于多泥沙河流水电工程的取水结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于多泥沙河流水电工程的取水结构，包括挡水坝，所述的取水结构还包括倒水渠和除杂机构，所述的倒水渠沿挡水坝长度方向设置在下游侧的挡水坝上，从挡水坝坝顶溢出的水流通过所述的除杂机构清除其中的泥沙杂质，清除掉泥沙杂质的水流通过倒水渠输出。

进一步的是，所述的除杂机构包括钢栅格挡，从挡水坝坝顶溢出的水流通过所述的钢栅格挡清除其中的泥沙杂质。

上述方案的优选方式是，所述的钢栅格挡布置在所述挡水坝的坝顶上。

进一步的是，所述的钢栅格挡倾斜角度呈45～60°的布置在所述倒水渠敞开的上口上。

上述方案的优选方式是，所述的取水结构还包括至少两级消能台阶，各级所述的消能台阶向下游逐渐延伸的布置在倒水渠敞开的上口上，在相邻两级消能台阶之间均倾斜的布置有所述的钢栅格挡。

进一步的是，沿挡水坝长度方向还至少设置有一组闸墩，各级消能台阶分别通过对应的闸墩和/或挡水坝端墩布置在倒水渠敞开的上口上，所述的倒水渠穿过相应位置处的闸墩。

上述方案的优选方式是，所述的挡水坝通过坝底基础构件布置在河道上。

进一步的是，所述的坝底基础构件为与挡水坝一体成型的混凝土基础。

本实用新型的有益效果是：本申请通过在现有取水坝结构的基础上增加倒水渠和钢栅格挡，并将所述的倒水渠沿挡水坝长度方向设置在下游侧的挡水坝上，所述的挡水坝下游溢流面设置了分级消能台阶，所述的分级消能台阶内侧设置了钢格栅。然后使从挡水坝坝顶溢出的水流通过设置的分级消能台阶降低其流速，降低流速后的水流可以更容易的通过钢格栅间隙进入倒水渠，而水流中携带的粗颗粒砂石及杂质则更容易的通过较陡峭的钢格栅排向下游河道。这样，由于增设了分级消能台阶和较为陡峭的钢格栅，从而可以有效的保证取水效率以及降低所取用水的泥沙及杂质含量。

附图说明

图1为本实用新型用于多泥沙河流水电工程的取水结构的平面布置图；

图2为图1的a-a剖视图；

图3为图1的b-b剖视图。

图中标记为：挡水坝1、倒水渠2、除杂机构3、消能台阶4、闸墩5、挡水坝端墩6、坝底基础构件7。

具体实施方式

如图1、图2以及图3所示是本实用新型提供的一种对取水影响较小的用于多泥沙河流水电工程的取水结构。所述的取水结构包括挡水坝1，所述的取水结构还包括倒水渠2和除杂机构3，所述的倒水渠2沿挡水坝1长度方向设置在下游侧的挡水坝1上，从挡水坝坝顶溢出的水流通过所述的除杂机构3清除其中的泥沙杂质，清除掉泥沙杂质的水流通过倒水渠2输出。本申请通过在现有取水坝结构的基础上增加倒水渠和钢栅格挡，并将所述的倒水渠沿挡水坝长度方向设置在下游侧的挡水坝上，然后使从挡水坝坝顶溢出的水流通过所述的除杂机构清除其中的泥沙杂质，清除掉泥沙杂质的水流通过倒水渠输出。这样，由于增加了倒水渠，并将所述的倒水渠沿挡水坝长度方向设置在下游侧的挡水坝上，从而可以有效的减小沙石堵塞挡水坝下游侧的倒水渠，进而尽可能的减小泥沙对取水的影响。

上实施方式中的除杂机构3可以有多种结构，比如至少两级间隙逐渐变小的栅格，分别通过不同的间隙清除大小不同的泥沙以及漂浮物。这种结构的除杂机构在布置方式上会受到挡水坝结构的限制。为此，本申请的除杂机构3仍然采用钢栅格挡。由于倒水渠2沿挡水坝1长度方向设置在下游侧的挡水坝1上，此时，所述的钢栅格挡的布置位置可以是布置在所述挡水坝1的坝顶上，也可以是倾斜角度呈45～60°的布置在所述倒水渠2敞开的上口上。当采用倾斜角度呈45～60°的布置在所述倒水渠2敞开的上口上时，效果最佳，既可以有效的清除水流中的泥沙、漂浮物等，又由于钢栅格挡的布置角度为较陡的45～60°，还可以有效的避免泥沙、漂浮物堆积或卡接在钢栅格挡的栅格之间，解决了栅格补堵塞的问题。

进一步的，为了实现下降低钢格栅顶部水流的流速同时能满足下泄水流的消能，本申请所述的取水结构还包括至少两级消能台阶4，各级所述的消能台阶4向下游逐渐延伸的布置在倒水渠2敞开的上口上，在相邻两级消能台阶4之间均倾斜的布置有所述的钢栅格挡。根据挡水坝的长度，本申请沿挡水坝1长度方向还可设置有一组或者多组闸墩5，各级消能台阶4分别通过对应的闸墩5和/或挡水坝端墩6布置在坝体基础构件7上，所述的倒水渠2穿过相应位置处的闸墩5。

当然，本申请所述的挡水坝1也是通过坝底基础构件7布置在河道上。此时所述的坝底基础构件7为与挡水坝一体成型的混凝土基础。

综上所述，采用本申请提供的取水结构取水还具有以下优点，

1)采用了多层分级格栅，可将格栅面设置较陡，砂石杂物更容易排向下游，格栅不容易被砂石或者杂物堵塞。

2)分级台阶可以起消能作用，通过设置台阶的尺寸结构，可以控制流过各层格栅的水的流速，保证低高程格栅的取水效率。

3)分级消能台阶也可以增加消能效率，降低过坝水流对下游河床的冲刷。

实施例一

本申请所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、能有效的取水放沙的格栅取水结构。

利用低挡水坝挡水、挡水坝下游侧设置分级的钢格栅，钢格栅坡度较陡，钢格栅置于消能台阶上的格栅卡槽内，钢格栅可以拆卸。

当河水携带泥沙从挡水坝顶部流过时，水流通过格栅进入格栅下的倒水渠、砂石则从格栅坝表面排到下游河道，从而达到取水排沙的目的。

本申请提供的技术方案具有以下优点：

1)采用了多层分级格栅，可将格栅面设置较陡，砂石杂物更容易排向下游，格栅不容易被砂石或者杂物堵塞。

2)分级台阶可以起消能作用，通过设置台阶的尺寸结构，可以控制流过各层格栅的水的流速，保证低高程格栅的取水效率。

3)分级消能台阶也可以增加消能效率，降低过坝水流对下游河床的冲刷。

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