[实用新型]水库泄洪底孔排沙采样器

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利工程领域，特别是一种水库泄洪底孔排沙采样器。

背景技术

20世纪以来，我国水库的泥沙淤积现象严重，例如三门峡水库因淤积损失库容57%，青铜峡水库库容损失78%，龚嘴水库库容损失80%，汾河水库损失45%，全国水库因泥沙淤积问题总库容损失达40%。

由于泥沙颗粒级配是影响泥沙运动形式的重要因素，所以泥沙颗粒的现场采样是解决泥沙淤积问题的最基础工作。目前，国、内外水库排洪冲沙的泥沙采样测定工作，通常采用在水库下游建立水文站的方式进行。当水流流速较小时，使用横式泥沙采样器进行采样；当水流流速较大时，需要另外设立缆道站，并使用铅鱼式采样器采集排沙样本。

对排沙水流流速较大的水库，水流冲击力极大，产生的压强大。在水库下游建立水文站、缆道站，采取常规方式获取排沙量样本，不但经济成本投入较大，而且因为距离排沙底孔过远，所取水样的含沙量误差较大，很难保证样本的代表性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采样成本低、采样精度高的水库泄洪底孔排沙采样器。其结构简单合理、适用性强、稳定性好。

本实用新型的技术方案是：

一种水库泄洪底孔排沙采样器，其特殊之处是：包括取水管道，所述取水管道由前至后具有弧状弯曲取水段、引流段、排出段，所述弧状弯曲取水段向前弯曲且取水口位于取水管道最下端，所述弧状弯曲取水段的迎水面设有多个泄压孔，所述排出段位于取水管道最上端且在排水段上设有水流调节阀。

本实用新型的有益效果是：

1、该采样器充分考虑了钢结构特点，以及高速水流下的水力学原理，其结构简单合理，适应混凝土重力坝排沙底孔的结构特点，取水管道具有取水、引流、排水功能，其弧状弯曲取水段向前弯曲使弯曲方向与排沙水流的流动方向相同，保证取水同时起到缓冲的作用，其上布置有泄压孔，进而释放水流产生的冲击力，并降低取水口的水流速度，防止管道引流段变形、脱落以方便取样，广泛应用于大多数混凝土重力坝的排沙取样，适用性强，稳定性好。

2、该采样器的使用不需要水库在其下游建设水文站和大跨度缆道站，因而节约了大量土建费用和钢结构材料，达到了节省采样成本的目的。

3、由于弧状弯曲取水段弯曲方向与排沙水流的流动方向相同，则其取水口与排沙水流的流动方向相对，可在排沙水流中直接取样，因此采样精度高，得出的排沙数据更加精确。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中弧状弯曲取水段的A向局部视图；

图3是本实用新型的工作原理图。

图中：挑流鼻坎1、排沙水流2、弧状弯曲取水段3、取水口301、引流段4、排出段5、出水口501、水流调节阀6、水样保存器皿7、泄压孔8、底孔闸门9、尾水平台10。

具体实施方式

如图所示，该水库泄洪底孔排沙采样器，包括取水管道，为克服高速水流的压力，取水管道采用钢管结构。所述取水管道由前至后具有弧状弯曲取水段3、引流段4、排出段5，利用该采样器采样时将取水管道设在水库泄洪底孔闸门9与挑流鼻坎1之间的钢筋砼导流墙墙壁上，弧状弯曲取水段3向前弯曲且取水口301位于取水管道最下端，使取水口301与排沙水流2的流动方向相对，弯曲方向与排沙水流2的流动方向相同，所述弧状弯曲取水段3的迎水面设有多个泄压孔8，所述排出段5位于取水管道最上端且排出段5上设有水流调节阀6，排出段5高于底孔闸门9顶部的尾水平台10且与水平面平行，且排出段5的出水口501与尾水平台10上的水样保存器皿7相对应。

当水库泄洪排沙时，底孔闸门9开启，排沙水流2（高速水流）通过底孔闸门9经挑流鼻坎1下泄。此时，打开取水管道上的水流调节阀6，排沙水流2将因为自身压力作用进入取水管道的弧状弯曲取水段3，在泄压孔8的作用下释放部分水流压力并降低流速，然后顺着取水管道的引流段4到达排出段5，最后进入水样保存器皿7，完成整个取样过程。