[实用新型]一种防止水利水库泥沙淤积坝体结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防止水利水库泥沙淤积坝体结构，属于水利工程技术领域。

背景技术

当前，一切水利(水电)水库工程都是采取在河流主河道上较狭窄处建设大坝截断水流蓄水来实现，这种截断河流的方法建设大坝无法避免水库泥沙淤积。我国现有大、中、小型水库约九万座左右，而处于病态运行的水库竟高达50％，其中许多水库是因泥沙淤积造成，而且随着运行时间延续，水库总有一天会因泥沙淤积到危险高度(高于死库容)而产生种种难以予料的洪水灾害。

“泥沙淤积”在全世界都是一种最普遍常见的自然现象，比如在世界沿海各大江大河在流入大海时，由于流水受海水顶托作用会使其流速变低，在入海口就会逐渐形成大小不等的淤积平原。我国最有名的是长江入海口形成了上海市；黄河改道入渤海，很快因渤海海水顶托黄河含泥沙量很高的流水，淤积形成了东营市。

常言道“水来土掩”，这是数千年来黄河两岸的先祖们修建河堤防止水患灾害的办法。随着历史的延续，逐渐形成了“地上悬河”，河堤是越修越高，河面宽度越修越宽，从而也増加了发生洪水灾害危险性。我国最典型因泥沙淤积造成水利工程变成水害工程就是黄河流域上的三门峡水利工程。众所周知，该工程是建国后“一五”计划首屈一指的大型水利工程，该工程1960年建设到340米高的实体坝试运行，工程耗资巨大，工期较长。然而，因为整个库区泥沙淤积很严重！虽然经多次修改设计施工，对解决泥沙淤积问题无效！最后只好在大坝坝体下开掘两条隧洞对库区排沙减淤，但由于隧洞口排沙减淤存在对周边泥砂有一个受排沙漏斗半径限制，即排沙漏斗半径外的泥沙无法排弃。所以三门峡大坝下的隧洞口只能排除大坝附近淤积的泥沙，对库区中游、上游淤积的泥沙效果不大，只能说仅保住了大坝能安全存在！更为严重的是造成与库区相连的陕西省许多县市洪水灾患不断！仅渭河因三门峡工程形成了6米以上高的地上悬河，每两三年就要发生一次水灾！在2003年因地上悬河垮堤，造成渭南市160万人受灾，直接经济损失4.9亿元！

我国另一个最大的长江三峡水利工程，也因水库大坝提高了蓄水高度，也因库区水的顶托作用，造成远离库区重庆市的嘉陵江入长江口，大量泥沙淤积造成嘉陵江船泊运输困难和重庆市的防洪安全，虽然采取了许多措施，效果并不明显，其原因是缺乏针对性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防止水利水库泥沙淤积坝体结构，该坝体结构将现在断流修筑的实体大坝采用钢筋混凝土框架结构大坝代替，大坝坝体是空心的，这就有利在大坝下部采取各种排沙减淤措施，特别是水库中游、上游大面积和各标高处点设置有涵管，将泥沙引至大坝前排弃，让大坝永远不会被泥沙淤积，水库库容不减少。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：一种防止水利水库泥沙淤积坝体结构，该坝体结构包括挡水坝以及支撑坝，在挡水坝与支撑坝的顶部设置有坝顶，在由挡水坝、坝顶以及支撑坝包围形成的空间内设置有框架支撑结构。

所述框架支撑结构包括设置在挡水坝与支撑坝之间的若干排支撑柱，支撑柱从上到下由若干排X向横梁以及若干排Y向横梁连接形成一个整体框架结构，X向横梁的两端分别与挡水坝以及支撑坝连接，支撑柱的顶端支撑在坝顶的底部。

所述支撑柱的下端设置有基座。

所述支撑柱、X向横梁以及Y向横梁均为钢筋混凝土结构。

所述坝体结构上倾斜地设置有3根涵管，每根涵管的长度不同， 3根涵管的上游端分别延伸至水库的上、中、下游，其下游端从坝体结构内穿过并搭设在框架支撑结构上。

所述涵管入口与涵管排沙口高度差为7～8米，由于涵管入口与涵管排沙口存在高度差，涵管入口的流速将会比涵管周边流水高许多，而且涵管入口与排沙口高差越大，涵管入口流速就会越高，这样涵管入口周边淤积的泥沙就会在流水推动下，源源不断从涵管被排出。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型采用钢筋混凝土框架结构大坝代替了现有的实体坝，不仅结构稳定性好，抗震效果显著，而且减少了许多无效子项工程，节约基建投资和加快施工进度。

2、本实用新型采用不同长度的涵管分别延伸至水库的上、中、下游进行排沙，可以解决现有的许多病态水库泥沙淤积险情，即在现有严重病态大坝下游用框架结构来提高原有大坝的结构强度，同时采用涵管进行排沙减淤。