[发明专利]填埋式渗流取水装置

说明书

技术领域

本发明属于水利工程中从河流里取水的装置技术领域，具体涉及一种填埋式渗流取水装置。

背景技术

工业或农业用水常常需在天然河道里面设置取水装置，以将河水通过该装置引至岸边，有条件的情况下采用自流方式，无条件的情况下采用水泵抽取的方式将水引入到需要的地方。常用的取水装置有塔式取水装置或蘑菇头取水装置（如图1所示）等。这些取水装置需修建在河道中，且取水口需高出河床，一方面以避免泥沙将取水口埋没，影响取水，另一方面以避免过多的泥沙进入，影响水质和造成堵塞。如果取水装置设置在有通航要求的河道，由于其高于河床，就容易与通航的船只发生碰撞，不仅会造成船只破坏，影响通航，且取水装置也会被撞坏，影响取水。如果取水装置设置在河床冲刷或淤积变化比较严重的地方，因河床变化较大，也就是说取水装置设置的基础会发生很大的变化，这样建筑物本身的安全还会受到影响。另外，由于取水装置高出河床，在每年到河水不丰沛或干涸的季节就无法取水，造成生产使用不便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种填埋式渗流取水装置。

本发明提供的填埋式渗流取水装置，该装置整个埋设于天然河道的河床内，其顶部低于河床面，具体的深度根据河床的情况而定，河床冲淤变化大的地方，需要深一些，一般情况下可在河床水平面以下1～2m。该装置具体包括集水槽、支撑架、反滤层和引水设施，集水槽横置于河床中，支撑架安装于集水槽上，反滤层位于支撑架上方的防渗边坡中，引水设施与集水槽一端或两端相接。

为了保证取水量，使所渗透的水能最大量的进入集水槽中，在集水槽下游方还平行设有一道防渗墙。该防渗墙可代替下游方的一道防渗边坡，也可为一道独立的墙，立于集水槽下游方。该防渗墙墙顶高程高于反滤层，与河底高程相同，这样就不会对过流或通航造成任何影响。对于部分河道坡度较大的地方，因河道中水流太急，会对集水槽的渗透取水量造成一定影响，此时可在不影响过流和通航要求的情况下将防渗墙墙顶高程适当加高，这样河底泥沙在防渗墙前会形成局部淤积，形成很小范围内河道坡度变缓，从而减小水流速度，保证取水量。而防渗墙墙底高程低于集水槽底板的水平位置，宽度至少大于集水槽的长度，也可与河道同宽。该防渗墙具体采用不透水材料建造，如混凝土、钢板等。

以上装置中，安装与集水槽上的支撑架为一组平行铺设在集水槽上的支条构成，支条之间有间距，其间距的大小以反滤层最下面的材料不至于漏入集水槽中造成堵塞为准。支撑架可用混凝土预制件、钢材等建造，该支条可以通过两端头连为一体，也可以以单条的形式嵌入匹配的集水槽两边的凹槽内，还可以直接采用工字钢拼接形成。

以上装置中，为保证取水量，增大反滤层的面积，可将防渗边坡设计为斜下方向集水槽一侧倾斜，并与集水槽上边缘相连。防渗边坡也采用不透水材料修建，如混凝土、钢板等。之所以作这样的设计，一方面是为了防止经反滤层过滤后的水被漏走，影响取水效率，另一方面是为了防止四周的水经边坡渗进来，特别是从靠近集水槽下部区域的边坡渗进来，影响取水质量（因这部分区域的反滤层的材质粒径较大，侧面渗进来的水没经过上面较小颗粒尺寸的反滤层过滤，会携带大量泥沙）。同时防渗边坡还起到了支撑反滤层的作用。

以上装置中，位于支撑架上方的防渗边坡中的反滤层至少为2层，并自上而下依次由颗粒从小到大的砂、碎石或卵石铺设而成。反滤层顶端可低于河床，以使反滤层上面恢复为天然河道的河床质，整个形成一透水层，河道中的水经透水层渗透进入集水槽中，通过连接于集水槽一端或两端的引水设施，将水从集水槽中引出后，有条件的情况下采用自流方式，无条件的情况下，将水引至河岸边再通过抽水设备，将水引至用水处。以上装置的引水设施为引水渠或引水管。

采用这种新式取水装置既不会受到河流冲淤变化的影响，也不会对通航造成任何影响，并且所取的水流经河床质及反滤层的过滤，其泥沙含量极少甚至不含泥沙，因而比常规取水装置所取的水清洁，而且由于河床会随时发生冲淤，上面的沙层在不断交换，因此不会而出现反滤层因运用时间过久而淤堵的问题。

以上装置中，集水槽的横截面为矩形、倒梯形，可用混凝土或钢材等不透水的常规建筑材料建造。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明提供的渗流取水装置是整个埋设于河床内，因而不会受到河流冲淤变化和河水涨落以及不丰沛或干涸季节的影响，也不会对通航造成任何影响。