一种水利工程施工用河床导流结构的制作方法

本发明涉及水利施工导流领域，具体是一种水利工程施工用河床导流结构。

背景技术：

随着经济的快速发展和生产生活的不断改善，需要的电能和清洁水越来越多，而水利发电是一种清洁能源，全世界都在推广；由于自然环境恶化，缺水地方越来越多，收集自然水资源，建造水库也成了目前急需解决的的问题。无论水力发电、还是建造水库，必须要截流，建立水坝，建立水坝之前，要先将河道的水导流，目前引流的技术有，明渠导流，涵洞导流、涵管导流等，而明渠引流大多采用混凝土建造围堰，混凝土围堰存在造价高，工程结束后混凝土围堰拆除后，不能重复利用，浪费资源等问题，需要解决。

所以，如何设计一种水利工程施工用河床导流结构，能够重复利用，成为我们当前要解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种水利工程施工用河床导流结构，本导流结构可以重复利用，且使用寿命长。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案，

一种水利工程施工用河床导流结构，包括外侧挡水围堰、与所述外侧挡水围堰外侧贴合的草土围堰、设置在所述外侧挡水围堰内侧并有一定距离的内侧挡水围堰以及设置在所述内侧挡水围堰与所述外侧挡水围堰之间的戽流面，所述内侧挡水围堰与所述外侧挡水围堰组成导流明渠；所述戽流面设置在导流明渠与原先河道的交叉出水口。

进一步的，所述草土围堰包括设置土石料层以及草捆；所述草捆与所述土石料层上下分层布置。

进一步的，所述外侧挡水围堰以及所述内侧挡水围堰包括弧形钢板以及砂石料；所述弧形钢板为若干块，所述弧形钢板下部埋在河床的地基中，若干所述弧形钢板组成围堰的两侧壁，两侧壁中间添加所述砂石料。

进一步的，所述戽流面由混凝土材料构成。所述戽流面设有底面，所述底面长度为l1，所述l1为12000mm，所述戽流面的上部设有挡水台，所述挡水台高度为h1，所述h1为1000mm；所述挡水台顶部为半圆柱形，所述半圆柱形半径为r1，所述r1为300mm，所述半圆柱形面伸出所述底面的长度为l2，所述l2长度为250mm；所述戽流面设有水流斜面，所述水流斜面沿所述半圆柱形面切线方向向下布置，所述水流斜面与竖直方向的夹角为a，所述a大于45度；所述戽流面下部设有弧形回水面，所述弧形回水面与所述水流斜面下部相切，所述弧形回水面的半径为r2，所述r2为400mm，所述弧形回水面最低点与所述底面的高度为h2，所述h2为200mm，所述弧形回水面远离水流斜面的一端距底面高度为h20，所述h20为300mm。

进一步的，所述外侧挡水围堰半径为r5，所述内侧挡水围堰半径为r6，所述r5大于五倍的r5与r6的差值，所述r6最小为主河道坝体宽度的两倍；所述外侧挡水围堰以及所述内侧挡水围堰与旧河道连接处均圆弧过渡，所述外侧挡水围堰与所述内侧挡水围堰围成的导流结构中心线与主中心线的夹角为b，所述b不小于30度。

本发明的有益效果是：

1.通过设置的外侧围堰和内侧挡水围堰可以将需要导流的河道水进行导流，为大坝的建造提供干燥的场地，便于施工；

2.通过外侧围堰和内侧挡水围堰的弧度设计，可以减轻导流水对围堰的冲击，使得围堰在导流时不至于坍塌；

3.通过设置的钢板围堰桩，工程结束时，可以拆走重复利用，避免了浪费；

4.通过设置的草土围堰，可以避免钢板围堰的渗水；

5.通过戽流面的挡水台圆柱形设计，可以有效挡水，减缓水流对地面的冲击；

6.通过戽流面流水斜面角度大于45度的设计可以有效减缓势能，避免水流对河床的直接冲击；

7.通过戽流面的弧形回水面的设计，使得水流形成紊流，减缓了水流对河床的冲刷，延长了河床的使用寿命；

8.本发明的河床导流结构，采用钢板围堰外加草土围堰的设计，既可以防渗漏，围堰强度也高，寿命长，还可以重复利用，并且工程造价低，值得大力推广。

附图说明

图1为本发明的结构示意主视图；

图2为图1的a处放大图；

图3为图1的b-b处截面图；

图4为图1的c-c处截面图。

图中标号说明：

1-外侧挡水围堰、2-草土围堰、3-戽流面、4-内侧挡水围堰、5-旧河道、6-水坝、10-砂石层、11-钢板、20-草捆、21-土石料层、30-水流斜面、31-半圆柱形面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”、左、右。前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“一端”、“另一端”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-4所示：

一种水利工程施工用河床导流结构，包括外侧挡水围堰1、与所述外侧挡水围堰1外侧贴合的草土围堰2、设置在所述外侧挡水围堰1内侧并有一定距离的内侧挡水围堰4以及设置在所述内侧挡水围堰4与所述外侧挡水围堰1之间的戽流面3，所述内侧挡水围堰4与所述外侧挡水围堰1组成导流明渠，所述导流明渠设有出水口；所述戽流面3设置在导流明渠的出水口。

所述草土围堰2包括土石料层21以及草捆20；所述草捆20与所述土石料层21上下分层布置，草土围堰2具有造价低，防渗效果好，可以就地取材并且能自动适应地形沉降等优点。

所述外侧挡水围堰1以及所述内侧挡水围堰4包括弧形钢板11以及砂石料10；所述弧形钢板11为若干块，所述弧形钢板11下部埋在河床的地基中，若干所述弧形钢板11组成围堰的两侧壁，两侧壁中间添加所述砂石料10；钢板围堰具有强度高，工程结束后可以拆走重复利用的优点，达到节材降耗的目的，缺点是抗渗漏效果差。

所述戽流面3由混凝土材料构成。所述戽流面3设有底面，所述底面长度为l1，所述l1为12000mm，所述戽流面3上部设有挡水台，所述挡水台高度为h1，所述h1为1000mm；所述挡水台顶部为半圆柱形面31；所述半圆柱形面31设置在来水的方向，所述半圆柱形面31半径为r1，所述r1为300mm，所述半圆柱形面31伸出所述底面长度为l2，所述l2长度为250mm；所述戽流面3设有水流斜面30，所述水流斜面30沿所述半圆柱形面31的切线方向向下布置，所述水流斜面30与竖直方向的夹角为a，所述a大于45度；所述戽流面3下部设有弧形回水面，所述弧形回水面与所述水流斜面30下部相切，所述弧形回水面的半径为r2，所述r2为400mm，所述弧形回水面最低点与所述底面的高度为h2，所述h2为200mm，所述弧形回水面远离水流斜面30的一端距底面高度为h20，所述h20为300mm。

所述外侧挡水围堰1半径为r5，所述内侧挡水围堰4半径为r6，所述r5大于五倍的r5与r6的差值，所述r6最小为主河道坝体6宽度的两倍；所述外侧挡水围堰1以及所述内侧挡水围堰3与旧河道5连接处均圆弧过渡；所述外侧挡水围堰1与所述内侧挡水围堰4围成的导流结构中心线与原河道中心线的夹角为b，所述b不小于30度；如果夹角过小，则导流结构与原河道5距离过近，影响旧河道5的稳定。

本导流结构的工作过程为：

将弧形钢板11竖直插进地基里，弧形钢板11组成围堰壁，围堰壁内添加砂石料，弧形钢板组成的围堰外侧，再紧贴设置有草土围堰，沿旧河道外侧围成一个导流明渠，需要修筑大坝时，河水就会进入导流明渠，进行导流，在导流明渠出口设置有戽流面，是为了减轻河水对河床的冲砂，避免溃堤。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

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