用于防洪和發(fā)電的江河大堤的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于防洪和發(fā)電的江河大堤，其中包括擋水墻（1）排水槽（2）擋土墻（3）擋水擋土兩墻連固梁（7）加壓水道（8）尾水收集坑（14）喇叭狀取水口（16）和后續(xù)工程預(yù)留口組成（10），所述用于防洪和發(fā)電的江河大堤在河流的兩岸從上游向下游建設(shè)，位置在原河堤（4）以河道 （6）中間的位置上第一河床（5）四米以上的深度建設(shè)，利用地上與地下形成的落差推動(dòng)架在排水槽（2）上的水車(chē)式水輪機(jī)（15）轉(zhuǎn)動(dòng)，然后再通過(guò)增速裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)完成發(fā)電的目的，本發(fā)明所提供的用于防洪和發(fā)電的江河大堤具有不需要建導(dǎo)流明渠，不搞江河截流，沒(méi)有淹沒(méi)區(qū)，不需要移民，不影響正常航運(yùn)，建設(shè)周期和建設(shè)費(fèi)用大大的降低等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于防洪和發(fā)電的江河大堤
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種江河大堤，特別涉及適用于江河防洪和利用江河水發(fā)電的一種用于防洪和發(fā)電的江河大堤。
[0002]技術(shù)背景:
目前人類(lèi)利用水能發(fā)電已有多年的歷史和成熟的技術(shù)，但現(xiàn)在的水電工程建設(shè)復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)，投資大，移民多，以三峽工程為例:十幾年的建設(shè)周期，上百萬(wàn)的移民，大面積的淹沒(méi)區(qū)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和自然環(huán)境造成一定影響，還有戰(zhàn)爭(zhēng)狀態(tài)下的保護(hù)難題等。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種不搞江河截流，沒(méi)有淹沒(méi)區(qū)，不需要移民，基本不改變現(xiàn)在江河的現(xiàn)狀，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)自然環(huán)境的破壞和影響降到最低，建設(shè)周期和建設(shè)費(fèi)用大大的降低的集防洪和發(fā)電兩種功能為一身的用于防洪和發(fā)電的江河大堤圖1。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)核心是從河道中向地下引水，利用地上地下形成的落差和河流上下游流動(dòng)形成的落差，用兩種落差結(jié)合在一起的能量發(fā)電。
[0005]本發(fā)明在原河堤(4)和河道水面(6)正中的位置上建一條低于河床(5)4米以上的深度的開(kāi)放式“地下河”，也就是所說(shuō)的排水槽(2)排水槽(2)是由擋水墻(1)和擋土墻(3)中間的距離形成。擋水墻(1)排水槽(2)和擋土墻(3)共同建設(shè)在同一個(gè)基礎(chǔ)上形成了用于防洪和發(fā)電的江河大堤的一個(gè)整體圖1。
[0006]本發(fā)明為了保證用于防洪和發(fā)電的江河大堤的整體性和穩(wěn)固性，每隔一段距離建一個(gè)擋水墻(1)和擋土墻(3)兩墻相連的連固梁(7)圖2。
[0007]本發(fā)明中的擋水墻(1)主要作用是防洪，按百年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造。還有一個(gè)作用是在建兩墻之間連固梁(7)相對(duì)應(yīng)的位置上建一個(gè)加壓水道(8)從河道(6)中自動(dòng)引入排水槽(2)內(nèi)河水使排水槽(2)內(nèi)的水壓始終保持相應(yīng)的水壓，當(dāng)然加壓水道(8)的入水口處要安裝閘門(mén)。(9)隨時(shí)調(diào)整水壓，圖2。
[0008]本發(fā)明的排水槽(2)主要作用是和水車(chē)式水輪機(jī)(15)配合發(fā)電，首先設(shè)在排水槽
(2)的最前面的取水口是喇叭狀的(16)為的是增加流入排水槽(2)內(nèi)的水的流速，或者說(shuō)增加水壓，喇叭口( 16)大口與小口的比例不低于10:1，大口與小口之間的落差在4米以上，另外在喇叭口( 16)入口處要安裝幾個(gè)閘門(mén)(12),當(dāng)上游來(lái)水多時(shí)，關(guān)上部分閘門(mén)，當(dāng)上游來(lái)水少時(shí)多開(kāi)或全部打開(kāi)閘門(mén)，另外在閘門(mén)前還要安裝攔漂浮物網(wǎng)(13)防止上游河道漂下來(lái)的雜物進(jìn)入排水槽(2)內(nèi)圖4。
[0009]本發(fā)明的排水槽(2)內(nèi)的水流在喇叭口(16)的作用下剛流入排水槽(2)內(nèi)的水流是比較快的壓力也夠大，但是往下游流動(dòng)時(shí)在排水槽(2)墻壁摩擦的作用下，和水流自身的原因，水流的流速慢慢會(huì)降下來(lái)為了防止上述情況的發(fā)生，在擋水墻(1)上每隔一段距離(25米一30米)建一個(gè)加壓水道(8)把河道上的水通過(guò)加壓水道(8)自動(dòng)引入排水槽(2)內(nèi)克服排水槽(2)內(nèi)水流，自動(dòng)減弱。另外在加壓水道(8)的入水口要設(shè)置閘門(mén)(9)來(lái)調(diào)控進(jìn)入排水槽(2)內(nèi)的水量圖2使排水槽(2)內(nèi)的流量水量從上游到下游在喇叭口(16)進(jìn)水閘門(mén)(12)和沿途的加壓水道口(8)的閘門(mén)(9)共同調(diào)節(jié)下，排水槽(2)內(nèi)的水流始終在一個(gè)可控的范圍內(nèi)。排水槽(2)尾部每一期工程快結(jié)束時(shí)都要建一個(gè)，尾水收集坑(14)它的作用是把排水槽(2)內(nèi)從上游流下來(lái)的尾水收集起來(lái)，當(dāng)坑內(nèi)的水達(dá)到一定程度時(shí)設(shè)在坑內(nèi)的漂浮式開(kāi)關(guān)啟動(dòng)開(kāi)動(dòng)抽水泵把尾水收集坑(14)內(nèi)的水排到河道(6)里面去，尾水收集坑(14)要比排水槽(2)更深更寬，最后還要在尾水收集坑(14)后面建一個(gè)后期工程預(yù)留口(10),并設(shè)置預(yù)留口閘門(mén)(11)為將來(lái)后續(xù)工程做好準(zhǔn)備，因?yàn)楹笃诠こ叹筒挥媒ɡ葼?br> (16)的取水口了，直接連上預(yù)留口(10)就可以了。以后每期工程都是這樣。圖4。
[0010]本發(fā)明中的排水槽(2)本身不能發(fā)電，必須通過(guò)架在排水槽(2)上的水車(chē)式水輪機(jī)(15)相配合來(lái)進(jìn)行發(fā)電，因?yàn)榕潘?2)通過(guò)喇叭口狀的取水口的作用加上上下游自然形成的落差和地上地下引水造成的落差等三種方面的原因共同作用在排水槽內(nèi)推動(dòng)架在排水槽(2 )上的水車(chē)式水輪機(jī)(15)轉(zhuǎn)動(dòng)再通過(guò)增速裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成發(fā)電的目的圖3。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1.當(dāng)利用本發(fā)明修建用于防洪和發(fā)電的大堤時(shí)不用建導(dǎo)流明渠，將河流截流，也就形不成淹沒(méi)區(qū)不需要移民，節(jié)省的費(fèi)用相當(dāng)可觀。而且兩年左右就可完成一期工程；
2.對(duì)魚(yú)類(lèi)和水生動(dòng)植物不造成影響或影響極小，對(duì)自然環(huán)境及地質(zhì)的影響和破壞降到最低；
3.基本上不改變河流現(xiàn)狀對(duì)航運(yùn)幾乎沒(méi)影響；
4.利用本發(fā)明修建用于防洪和發(fā)電的江河大堤后的地方，基本上幾十年或上百年不會(huì)發(fā)生水毀工程，節(jié)省大量維護(hù)資金。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和特點(diǎn)可通過(guò)閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例即可清楚明了，其中相同的部位使用相同的標(biāo)號(hào)，其中:
圖1:是本發(fā)明用于防洪和發(fā)電的江河大堤的橫截面示意圖；
圖2:是本發(fā)明用于防洪和發(fā)電的江河大堤中有兩墻連固梁(7)和加壓水道(8)部位的橫截面示意圖；
圖3:是本發(fā)明排水槽(2)上安裝水車(chē)式水輪機(jī)(15)工作時(shí)部分效果示意圖；
圖4:是本發(fā)明用于防洪和發(fā)電的江河大堤，第一期的鳥(niǎo)瞰示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]參照?qǐng)D1其中描述了一種用于防洪和發(fā)電的江河大堤的橫截面示意圖，大堤其具有的擋水墻(1)排水槽(2)擋土墻(3)它們是一個(gè)整體的一個(gè)共同的基礎(chǔ)建在原河堤(4)和河道水面(6)正中間位置，整體的基礎(chǔ)低于河床(5)以下4米以上的深度，如果兩岸同時(shí)建，兩個(gè)大堤的取水口不能在同一條直線上，要上下游錯(cuò)開(kāi)1公里的距離。以免互相影響取水；
2.參考圖2其中描述了用于防洪和發(fā)電的江河大堤中有擋水墻(1),擋土墻(3)兩墻連固梁(7)和對(duì)應(yīng)的加壓水道(8)部位的橫截面示意圖，圖中所述的擋水墻和擋土墻兩墻之間的距離就是排水槽(2)為了增強(qiáng)整個(gè)大堤的整體性和穩(wěn)固性，在擋水擋土兩墻之間的上部用連固梁，連接在一起，與之對(duì)應(yīng)的部位在擋水墻上，建一個(gè)加壓水道(8)它的作用是將高處河道中(6)的水自動(dòng)向下流入到排水槽(2)內(nèi)使排水槽(2)內(nèi)的水始終處在地上地下落差形成的壓力下，當(dāng)然加壓水道入口處要安裝閘門(mén)使進(jìn)入排水槽(2)內(nèi)的水始終處在可控的范圍內(nèi)。參考圖3其中描述了一種用于防洪和發(fā)電的江河大堤中的排水槽(2)上架設(shè)的水車(chē)式水輪機(jī)(15)工作實(shí)施情況，排水槽(2)內(nèi)的水流在喇叭狀(16)取水口的作用下結(jié)合上下游自然形成的落差，和地上向地下引水形成的落差，在三種情況共同作用下在排水槽(2)內(nèi)的水推動(dòng)架在排水槽(2)上的水車(chē)式水輪機(jī)(15)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)增速裝置，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)完成發(fā)電的目的；
3.參照?qǐng)D4其中描述了用于防洪和發(fā)電的江河大堤整體的實(shí)施例的鳥(niǎo)瞰示意圖，整個(gè)大堤的排水槽(2)取水口是喇叭狀的(16),喇叭狀的入口處要安裝幾個(gè)閘門(mén)(12)用來(lái)調(diào)控進(jìn)入排水槽內(nèi)的水量。在閘門(mén)口前面安裝攔漂浮物網(wǎng)(13)用來(lái)凈化進(jìn)入排水槽(2)內(nèi)的水質(zhì)。保證水輪機(jī)(15)正常工作，在排水槽的末端設(shè)置一個(gè)尾水收集坑(14)用來(lái)收集從上游流下來(lái)的尾水，尾水收集坑要比排水槽更深更寬，當(dāng)坑內(nèi)的尾水達(dá)到一定程度時(shí)，設(shè)在坑內(nèi)的漂浮式開(kāi)關(guān)起動(dòng)水泵工作，把坑內(nèi)的尾水排到河道里去。在尾水收集坑(14)后面建一個(gè)后續(xù)工程預(yù)留口( 10)并設(shè)置預(yù)留口閘門(mén)(11)為下一期繼續(xù)大堤建設(shè)做好準(zhǔn)備，下期工程不用做喇叭狀的取水口了直接接上預(yù)留口就可以。
[0014]上述所述的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，并非對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，本發(fā)明要求保護(hù)的構(gòu)思和范圍，都記載在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于防洪和發(fā)電的江河大堤，包括擋水墻(I)排水槽(2)檔土墻(3)擋水檔土兩墻連固梁(7)加壓水道(8)尾水收集坑(14)后期工程預(yù)留口( 10)喇叭狀取水口( 16)用于防洪和發(fā)電的江河大堤其特征是順著江河的流向從上游起頭向下游在河的兩岸建設(shè)，也可單邊建設(shè)(如界河黑龍江)，用于防洪和發(fā)電的江河大堤的長(zhǎng)度視河流長(zhǎng)度和流量而定，分若干期建設(shè)每一期完工后都能獨(dú)立發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述擋水墻(I)排水槽(2)擋土墻(3)其特征是建在同一個(gè)基礎(chǔ)上是一個(gè)整體，建在原大堤(4)與河道(6)的中間，低于河床(5)以下足夠深處圖1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擋水墻(I)其特征是以防洪為主按百年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造，每條河的流量不同設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也不同，要因河而異。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排水槽(2)其特征是在擋水墻(I)和擋土墻(3)兩墻的中間位置上主要作用是發(fā)電，排水槽(2)的上游取水口是喇叭狀(16)的大口與小口的比例為10:1以上，喇叭狀(16)的取水口，進(jìn)口與出口之間的落差保持在4米以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述排水槽(2)其特征是喇叭狀(16)的取水口最前面，要安裝多個(gè)閘門(mén)(12)用來(lái)調(diào)控進(jìn)入排水槽內(nèi)(2)的水量也叫水頭，在閘門(mén)的前面要安裝攔漂浮物網(wǎng)(13)用來(lái)防止從上游順?biāo)∠聛?lái)的雜物進(jìn)入排水槽(2)內(nèi)影響安在排水槽(2)上的水車(chē)式水輪機(jī)(15)正常工作圖3圖4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述，排水槽(2)其特征是在排水槽(2)的尾部要設(shè)置一個(gè)尾水收集坑(14)尾水收集坑(14)要比排水槽更深更寬，當(dāng)尾水收集坑(14)內(nèi)的尾水達(dá)到一定量時(shí)設(shè)在坑內(nèi)的漂浮式開(kāi)關(guān)啟動(dòng)抽水泵把尾水收集坑(14)內(nèi)的尾水排到河道中去，在尾水收集坑(14)后面要為下一期工程預(yù)留一個(gè)后期工程預(yù)留口( 10)并設(shè)置預(yù)留口閘門(mén)(11)為后面繼續(xù)的工程打下基礎(chǔ)，還不影響本期工程正常發(fā)電圖4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述，擋水墻(I)其特征是，不僅防洪還要為排水槽(2)內(nèi)不斷注水加壓，每隔一段距離在擋水墻(I)上設(shè)置一個(gè)加壓水道(8)把河道(6)中的水通過(guò)加壓水道(8)引入排水槽(2)內(nèi)加壓，利用地上地下形成的落差不斷的為排水槽(2)內(nèi)加壓，在，加壓水道(8)相對(duì)應(yīng)的位置上還要設(shè)置一個(gè)擋水擋土兩墻的連固梁把擋水墻(I)和擋土墻(3)連在一起，為整個(gè)大堤的整體性和穩(wěn)固性起重要作用(圖2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述，擋水墻(I)其特征是擋水墻上每隔一段距離設(shè)置的加壓水道(8)的入水口處要安裝閘門(mén)(9)與取水口處的閘門(mén)(12) —道共同來(lái)調(diào)控排水槽(2)內(nèi)的水量也就是水頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述，用于防洪和發(fā)電的江河大堤其特征是兩岸共同建排水槽(2)時(shí)兩岸的排水槽(2)不能處在一條直線上，要上下游錯(cuò)開(kāi)I公里以上的距離，為的是取水時(shí)不互相影響。
【文檔編號(hào)】E02B3/06GK104314043SQ201410609023
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】楊德林 申請(qǐng)人:楊德林