[发明专利]利用U形渡槽排除沉积泥沙的方法

说明书

本发明公开了一种利用U形渡槽排除沉积泥沙的方法，包括：分段预制U形渡槽的过流段槽体，每个过流段槽体的内壁上均设置有用于改变水体流态的犁铧型导流叶片；预制U形渡槽的排沙段槽体，所述排沙段槽体的底部为倾斜向下的坡面结构，且所述坡面结构的末端开设有排沙口；按照设计要求在地面上浇筑混凝土基础，然后在其上安装渡槽支架柱和渡槽底托，将过流段槽体顺次连接并在渡槽底托上进行固定，然后在过流段槽体的末端安装排沙段槽体，最后在排沙段槽体的排沙口处安装带有排沙阀的排沙管。本发明能够达到U形渡槽内泥沙沉积率在5%以下的目标，实现U形渡槽长期、连续、稳定输水；同时，通过设置排沙段对沉积泥沙集中外排和综合利用。

技术领域

本发明涉及水利工程中长距离输水技术领域，尤其是涉及一种利用U形渡槽排除沉积泥沙的方法。

背景技术

位于我国西北部的多泥沙输水工程（如扬黄工程）在投入运行后均存在泥沙沉积问题，当泥沙沉积严重时会导致输水流道水位偏高，严重威胁流道行水安全，影响输水工程的安全长周期稳定运行。对于人工修筑的敞口渡槽，其泥沙沉积的原因一方面是由于沿线风沙在渡槽内的沉降，另一方面是输送水体自带泥沙的沉降。当泥沙严重沉积时会致使渡槽内水位偏高，会加重渡槽基础设施的荷载，严重威胁渡槽行水安全，给工程安全运行和管理带来严重隐患。目前多采取定期停水清淤的泥沙治理方法，基本上是每年一次清淤，投入劳动力和物资费用较高；另外一种是减少渡槽供水流量，以缩小工程供水规模为代价换取保障运行工程安全，直至输水渡槽中泥沙沉积致使不能容忍的地步，再进行停水集中清淤。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种利用U形渡槽排除沉积泥沙的方法，具体可采用如下技术方案：

本发明所述的利用U形渡槽排除沉积泥沙的方法，包括：

分段预制U形渡槽的过流段槽体，每个过流段槽体的内壁上均设置有用于改变水体流态的犁铧型导流叶片；

预制U形渡槽的排沙段槽体，所述排沙段槽体的底部为倾斜向下的坡面结构，且所述坡面结构的末端开设有排沙口；

按照设计要求在地面上浇筑混凝土基础，然后在其上安装渡槽支架柱和渡槽底托，将过流段槽体顺次连接并在渡槽底托上进行固定，然后在过流段槽体的末端安装排沙段槽体，最后在排沙段槽体的排沙口处安装带有排沙阀的排沙管。

所述犁铧型导流叶片成组设置并沿这U形渡槽内的水流方向顺次排列，同组的犁铧型导流叶片间隔排列在过流段槽体的横截面上，每个犁铧型导流叶片的根部贴附设置在过流段槽体内壁的设备埋件上，其迎水面则为与过流段槽体轴线斜交的弧形凹面结构。

所述犁铧型导流叶片每组为三个，包括位于过流段槽体底部的第一犁铧型导流叶片和位于过流段槽体侧上方的第二犁铧型导流叶片、第三犁铧型导流叶片，所述第一犁铧型导流叶片、第二犁铧型导流叶片和第三犁铧型导流叶片与过流段槽体的轴线倾角一致，均呈20-25°夹角设置。

所述第二犁铧型导流叶片和第三犁铧型导流叶片对称设置，其与第一犁铧型导流叶片所在的竖直半径均呈45°夹角。

所述犁铧型导流叶片结构相同，均由圆台侧壁裁片制得，所述圆台的上底面半径:下底面半径:高=1:3:15，且犁铧型导流叶片的短圆弧两端点间距:长圆弧两端点间距=1:4。

所述犁铧型导流叶片为厚度5-8mm的不锈钢片，其短圆弧两端点和长圆弧底部端点的所在面与过流段槽体内圆周圆弧法线平行。

所述犁铧型导流叶片的短圆弧和长圆弧顶部端点处为钝化圆角结构。

所述犁铧型导流叶片通过设备埋件与过流段槽体相连，所述设备埋件由基板和焊接在其上的把筋组成，所述基板为矩形不锈钢板，所述把筋为尾部带有内弯钩的门型螺纹钢，把筋通过贴角焊方式与基板相连。

所述排沙管固定在渡槽支架柱上并向地面延伸。