[发明专利]堤坝超标准洪水分洪虹吸管带

说明书

技术领域

本发明属于堤坝分洪水利工程技术领域，具体涉及堤坝超标准洪水分洪虹吸管带。

背景技术

2013年黑龙江发生人力无法抵御的超标准洪水，在现有的水利规范与技术条件下, 实现“确保抗洪抢险部队的安全”与堤坝安全这一目标的防汛预案难度很大，如果通过创新理论、创新方法实现这一目标，也就解决了堤坝超标准洪水漫顶溃决伤人毁物的世界性的难题。2015年日本9月10日发生溃堤，整栋房屋、成排车辆被冲走，造成多人伤亡失踪、大量财产损失，江河堤防普遍达标的情况下，洪水都汇到河道里，增加下游发生洪水的机率，堤防增高，河道存水量增大，一旦发生决堤，就是灭顶之灾；大量国内外水库大坝水毁产生的灭顶之灾与巨额经济损失的案例，说明解决超标准洪水堤坝水毁是保障国计民生急切需要解决的技术性难题，说明本发明将产生巨大的的社会经济效益。

超标准洪水堤坝面临的难题:遇到超标准洪水保堤坝不决口，采用手段只有三个，“蓄、挡、分”，“水库蓄、堤坝挡”都有限度，一旦遇到不可抗拒的洪水，三种手段达到极限而分洪建筑物又不能现建，决口不可避免，这是现有水利工程技术面临的难题，这三个选项中只有分洪保堤坝是万全之策。由于小型水库流域面积小、量大，罕见暴雨中心集中在小型水库的流域面积内的概率大，而小型水库重要性小社会经济效益低，防洪标准低，发生漫坝溃决不可避免，是小型水库遇到超标准洪水面临的难题。目前在土质堤坝上分洪（泄洪）建筑物形式有铪结构的分洪闸及溢洪道、过水土坝、坝下埋管、竖井式溢洪道、虹吸式溢洪道及人为决堤分洪，这些分洪溢洪建筑物均不可能在发生超标准洪水抢险时现建，竖井式溢洪道、虹吸式溢洪道超泄能力低不适合作为土石坝枢纽的非常溢洪道，虹吸式溢洪道必须达到一定水位条件才可自动启动，如果水库的虹吸式溢洪道需主动分洪，必须具备上下游闸阀及注水管阀以及消能防冲设施，这些设施造价高。现在自溃堰式分洪道，相当于无闸铪结构溢洪道，其造价也很高，而且一旦启动面临小水产生不可控的大溃，现在分洪建筑物的消能形式面流、消力戽、挑流，面流、消力戽需要一定水力条件，底流、面流、消力戽消能必须有铪结构护坦，挑流消能必有挑坎与水头形成安全冲坑。无消能设施的水库破副坝的非常溢洪道，一旦启动代价高且不可控，其它非常溢洪道不仅造价高还需要一定的地形、地质条件。

超标准洪水堤漫顶溃决的原因：这些水毁案例共同的特点就是遇到超标准洪水的重大自然灾害，经济发达的国家也一样存在，这是世界性的难题，世界各国通用的堤坝设计理论，是按照规范规定的具体量化洪水标准进行设计工程，确保在规范内不发生工程水毁，各国的社会经济条件不同仅仅是其规范标准不一样，发达国家标准高发生超标准洪水工程水毁概率低，而发展中国家标准低发生超标准洪水工程水毁概率高。在理论上用规范的有限量化洪水标准不能解决无限的超标准洪水工程水毁的问题；土石结构的堤坝无法抵御超标准洪水。目前也缺少水库的副坝分洪、非常溢洪道可控分洪的防灾减灾设计理论。

利用叶兴的泄洪滩地水毁机理，构建向农田、滩地分散分洪的新型分洪理论与措施，为解决以上一系列难题提供一种方法与结构。

发明内容

本发明的目的：为实现”确保抗洪抢险部队的安全”的目标，创建堤坝防灾减灾理论与方法，避免产生溃坝涌浪造成灭顶之灾，让人畜有逃生机会，减少工程水毁的财产损失，解决堤防超标准洪水漫顶溃决的世界性难题；提供一种堤坝超标准洪水分洪虹吸管带，当遇到超标准洪水时，能够可控预泄分洪防止堤坝漫顶决口，提供一种技术可行、经济合理的方法，且结构简单、抢险临时建造快捷、使用管理方便、造价低、不永久占地。

本发明适用于堤坝利用河道、沟、塘、低洼地向农田分散分泄堤坝超标准洪水，也适用于堤坝直接向农田分散分泄堤坝超标准洪水，适用于水库非常溢洪道，还适于用于水库遇超标准洪水泄流能力不够的情况下分洪保坝，还适用于原设计副坝作为非常溢洪道的水库遇较小超标准洪水情况下可控分洪保副坝小水不分洪，还适于任何需要抗洪抢险、可控分洪的地方。

实现以上目的其技术方案如下：