[发明专利]一种用于构筑隔流堤的透水型箱体及隔流堤结构

说明书

本发明公开了一种用于构筑隔流堤的透水型箱体及隔流堤结构，该透水型箱体前后两面敞口设置，并在箱体内竖直设有竖格栅层和横格栅层，竖格栅层由若干竖格栅构成，横格栅层由若干横格栅构成，竖格栅层和横格栅层间隔设置且竖格栅层和横格栅层所在平面与箱体前后两面平行。还提供了一种隔流堤结构，沿隔流堤长度方向，隔流堤由位于下层的透水单元和位于上层的非透水单元构成，透水单元由复数个非透水型箱体和复数个透水型箱体沿隔流堤长度方向交替固定连接构成，非透水单元由若干非透水型箱体沿隔流堤长度方向并排固定连接构成。该隔流堤具有柔性，具有抗倾和抗冲能力，能确保主河道水流进入引航道中形成稳定的流态，减少泥沙在引航道的淤积。

技术领域

本发明属于水利水运技术领域，特别涉及一种用于构筑隔流堤的透水型箱体及隔流堤结构。

背景技术

在天然河道上兴建水利或航运枢纽工程后，为了满足通航需要，往往要设置船闸等通航建筑物。船闸引航道与河流相连接的区域称为口门区，是船闸引航道内静水与枢纽河段引航道外动水的过渡区域，恶劣的口门区水流条件一般表现为水流方向与船舶航线夹角较大、横向流速、纵向流速及回流流速大小不满足通航水流标准以及船舶航行水深不足等问题。当船舶航行经过该水域时，受不良流态影响产生横漂或扭转，严重时会出现失控，以致发生事故。为保证船舶航行的安全，这种水流的作用和影响必须控制在一定的范围内。因此，引航道隔流堤布置适当与否，对船舶安全畅通过闸、船闸通过能力、工程投资和效益影响很大，是船闸布置成败的关键之一。

国内外学者研究了许多改善措施，如调整导流堤头形式，设置开孔式导堤、浮式导流堤以及导流墩等，不同措施对某一具体工程起到的作用各不相同。传统隔流堤仅仅采用挡的形式来阻止斜向水流，但大流速水流作为流体会绕过隔流堤或通过隔流堤上开孔进入引航道和口门区，导致引航道内核口门区流态恶化。此外水流含沙量较高时，泥沙沉积于引航道及口门区，导致船闸通航条件恶化。导流墩容易在口门区形成不良流态，危机船舶航行。

目前，引航道接透空型隔流堤是常见的口门区流态调整措施，一方面通过隔流堤降低了引航道内、口门区和主河道之间的表面横向和回流流速梯度；另一方面，通过下设透空孔实现主河道与引航道内水流的动量交换，最终促使口门区流态与主航道流态一致，实现优化口门区流态的目的。在山区河流中，口门区布置与左右岸存在落差或弯道河段时，往往导致主河道中流速大小和方向与口门区流速大小与方向存在较大差异，采用较短的隔流堤难以调整口门区混乱的流态。采用传统隔流堤布置时，当主河道流速与口门区流速存在较大梯度时，大流速水股通过下设透空孔进入引航道与口门区后进一步上浮，导致口门区流态恶化，难以满足通航规范中对横向流速和回流流速要求。此外大流速水股还会携带泥沙，沉积于引航道及口门区，导致船闸通航条件恶化。传统船闸口门区布置中会进一步延长隔流堤至流速梯度较小的河段，此类措施增大施工工程量，尤其是枯期围堰和基坑开挖，会延长建设工期和增大投资。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种用于构筑隔流堤的透水型箱体及隔流堤结构，该隔流堤具有柔性，具有抗倾和抗冲能力，能确保主河道水流进入引航道中形成稳定的流态，减少泥沙在引航道的淤积。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于构筑隔流堤的透水型箱体，包括箱体本体，箱体前后两面敞口设置，便于设置在导流道和主河道之间以将导流道和主河道连通，并在箱体内竖直设有竖格栅层和横格栅层，竖格栅层由若干竖向且左右间隔设置的竖格栅构成，横格栅层由若干横向且上下间隔设置的横格栅构成，所述竖格栅层和横格栅层间隔设置且竖格栅层和横格栅层所在平面与箱体前后两面平行。

进一步地，箱体内设有复数层竖格栅层和横格栅层，且所有竖格栅层和所有横格栅层交替间隔设置。

进一步地，竖格栅层和横格栅层均有2~4层。

进一步地，每竖格栅层中相邻两竖格栅的间隔距离和每横格栅层中相邻两横格栅的间隔距离均为10~15 cm。

进一步地，竖格栅层和横格栅层的厚度为8~12 cm。