[发明专利]一种可控制水库分层取水的柔性浮体坝及分层取水方法

权利要求书

1.一种可控制水库分层取水的柔性浮体坝，其特征在于：由底部反力锚、拉力锚索、气浮舱、气浮舱配重、多层无纺土工布及连接轴承构成，底部反力锚为附配重的钢筋混凝土筒形基础或钢材单一钢材配重体，其中附配重钢筋混凝土筒形基础用于库底有较深淤泥层的水电站库区，而单一钢材配重体用于库底有浅层淤泥层或无淤泥层的水电站库区；拉力锚索为钢制材料，拉力锚索下端部埋入底部反力锚中并与底部反力锚固定连接，气浮舱与底部反力锚之间的拉力锚索包裹3-10层无纺土工布以阻止库区中部深层水体进入发电坝体段上的的电站进水口；上下串联的3-8个气浮舱设于拉力锚索的顶部并通过连接轴承将各个气浮舱固定于拉力锚索上，球形气浮舱由橡胶材料制成，其尺寸大小需要满足升力与底部反力锚稳定的要求，气浮舱侧边设有配重以保证气浮舱排出气体后可沉入水中；底部反力锚、无纺土工布拉力锚索及气浮舱的横向布置数量依据发电坝体段长度确定并保证浮体坝横向宽度大于发电坝体段坝轴线长度以降低库区边部深层水体入流影响。

2.一种如权利要求1所述可控制水库分层取水的柔性浮体坝的分层取水方法，其特征在于步骤如下：

1）开启进水口闸门，水体流动使得柔性浮体坝向发电坝体方向整体倾斜；

2）调整气浮舱内部气体体积与电站进水口的水流流速，使拉力锚索及多层无纺土工布与水平面间成最佳角度40-80°，以使在取得表层水体的同时浮体坝并不阻碍水体入流流道；

3）当库区水位下降过大，则排空部分气浮舱内部气体，使其因气浮舱配重而垂吊于其他气浮舱外侧，以降低浮体坝整体高度，满足低水位条件下的分层取水要求；

4）当库区水位再次上涨后，将放空的气浮舱充入气体，以升高浮体坝的整体高度，达到高水位下的分层取水要求。

3.一种如权利要求1所述可控制水库分层取水的柔性浮体坝的具体施工方法，其特征在于步骤如下：

1）在近岸完成底部反力锚、拉力锚索、气浮舱、气浮舱配重、多层无纺土工布和联接轴承的预制工作；

2）将气浮舱内冲入气体以满足漂浮要求；

3）将整体预制结构吊装至预定位置，开始下沉底部反力锚；

4）随底部反力锚稳步下沉，拉力锚索、气浮舱、气浮舱配重、多层无纺土工布和联接轴承稳步进入水体中；

5）对于库底有较深淤泥层的库区，底部反力锚下部为筒形结构，将底部反力锚沉放至库底后，再依靠底部反力锚自重将筒形结构沉入淤泥层中，以增强浮体坝的整体抗拔能力；

6）对于库底淤泥层较浅或无淤泥层的库区，底部反力锚为单一配重体，依靠自重将底部反力锚1沉放至库底；

7）调平气浮舱，最终完成施工作业。