[发明专利]一种利用固定射流的水库清淤方法及其装置

说明书

一种利用固定射流的水库清淤方法及其装置，包括泵站和防淤堵射流喷嘴等；泵站的进水口连接有进水管，出水口与出水管的一端连接，出水管的另一端与分水容器的进水口连接，分水容器的出水口与多个设置在水库底坡的纵向供水管道连接，相邻的多个纵向供水管道间隔连接有多个横向射流管道，每个横向射流管道上布置有多个防淤堵射流喷嘴，每个横向射流管道与其中一个纵向供水管道的连接处设置有一个淤积泥沙厚度监测设备；工作时，淤积泥沙厚度监测设备探测形成预设泥沙淤积量后，在水库高水位运行条件下水泵机组开启运行，抽吸表层清水水体，经泵站的水泵加压后由出水管汇合压送至分水容器，后经纵向供水管道和横向射流管道输送至各防淤堵射流喷嘴形成射流冲蚀沉积泥沙。

技术领域

本发明属于水利环境工程的水库泥沙清理技术领域，具体涉及一种利用固定射流的水库清淤方法及其装置。

背景技术

面对大中型水库庞大的泥沙淤积和水资源的日益紧张等问题，至今仍然没有一个行之有效的解决和缓解方法。

在现有技术中，通常用挖泥船、射流清淤船和水库联合调度利用异重流等进行水库泥沙清理。而在大中型水库中，随着水库的高水位运行，挖泥船清理难度高，且泥沙淤积量较大，工程量较大，成本高企；射流清淤船在河道和港口中的应用表明其是一种低成本高效的清淤方法，但在水库清淤中尚未实践。利用自然异重流或者水库联合调度塑造异重流对水库进行清淤处理则需要严格的时空条件和动力条件。

另一方面，多泥沙河流所在地区通常水资源日益紧张，水沙矛盾突出，可专门用于下泄清淤的水资源量较少。水库淤积的泥沙最终是要用水流挟沙带走，需要一定量的水资源，因此要充分利用水库泄洪时的水流带走尽量多的泥沙。一种方法是在泄流前将库区内的细颗粒泥沙输移至泄洪形成的漏斗区，便于下泄水流挟高浓度泥沙，充分利用下泄水资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用固定射流的水库清淤方法及其装置，以解决因水库泥沙沉积而减损库容以致影响水库功能效益发挥的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用固定管道射流的水库清淤装置，包括泵站、进水管、出水管、分水容器、淤积泥沙厚度监测设备、纵向供水管道、横向射流管道和防淤堵射流喷嘴；

泵站的进水口连接有进水管，出水口与出水管的一端连接，出水管的另一端与分水容器的进水口连接，分水容器的出水口与多个设置在水库底坡的纵向供水管道连接，相邻的多个纵向供水管道间隔连接有多个横向射流管道，每个横向射流管道上布置有多个防淤堵射流喷嘴，每个横向射流管道与其中一个纵向供水管道的连接处设置有一个淤积泥沙厚度监测设备，淤积泥沙厚度监测设备用于探测形成预设泥沙淤积量后，在水库高水位条件下水泵机组开启运行，抽吸表层清水水体，经位于库岸边坡的泵站内的水泵加压后由出水管汇合压送至分水容器，后经纵向供水管道和横向射流管道输送至各防淤堵射流喷嘴形成射流冲蚀沉积泥沙。

本发明进一步的改进在于，各防淤堵射流喷嘴的安装轴线角度与水平面夹角为-10°-+10°。

本发明进一步的改进在于，分水容器、纵向供水管道和横向射流管道由底部镇墩固定。

本发明进一步的改进在于，每个横向射流管道上相邻两个防淤堵射流喷嘴之间的间接为3-5倍防淤堵射流喷嘴直径。

本发明进一步的改进在于，第1列横向射流管道到第n列横向射流管道沿流向布置，即第n列横向射流管道距离大坝最近，考虑到纵向供水管道的流动沿程损失，从第1列至第n列的防淤堵射流喷嘴出流量或流速逐渐减小。

本发明进一步的改进在于，相邻两个横向射流管道的间距为1km-1.6km。

本发明进一步的改进在于，泵站设置为一个或多个，固定式或移动式，其与多条纵向供水管道相对应。