專利名稱：地上梯級水庫及其建造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種水庫及其建造方法。尤其是涉及一種地上梯級水庫及其建方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，人口的增加，工業(yè)及生活用水的需求日益加大，需水量與 供水能力的矛盾逐年加劇，而全球變暖等自然因素的影響，使得供需矛盾則更是 雪上加霜。作為優(yōu)化水資源配置，提高水資源承載能力的重要策略和手段，地上 水庫早已成為水利界的主要方案，但由于水庫的移民、淹沒安全、穩(wěn)定、滲漏、 水源、淤積等問題的局限性，不能普遍使用。研究新的水庫蓄水形式，正是當前 的熱點之一。從現(xiàn)有的水庫來看，絕大多數(shù)都建在有固定水源且流域面積較大的河川上， 這種方式的最大缺陷在于對地質(zhì)構(gòu)造及形態(tài)要求高，淤積嚴重，使用壽命短，且 投資大，移民淹沒等社會矛盾難以解決，因而，多年來不僅使用范圍小，而且除 險加固、淤積嚴重等問題時有發(fā)生。用來造地用的淤地壩，以上問題雖不嚴重，但其對水資源卻沒有合理利用，且使用壽命短，抵御特大山洪能力差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)建方便、蓄水量大、使用壽命長、社會矛盾少、可人工控制的地上梯級水庫。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種地上梯級水庫的建造方法。 本發(fā)明的目的由如下技術(shù)方案實施地上梯級水庫包括有攔河閘或攔河壩，自流輸水管道，入水控制閥門井，出水控制闊門井，支溝蓄水庫，蓄水壩，放水 管道，供水泵站；所述攔河閘或攔河壩設在所述河川內(nèi)支溝蓄水庫的上游；所述 自流輸水管道高于所述攔河閘或攔河壩底部，并置于所述攔河閘或攔河壩內(nèi)，并 在所述自流輸水管道的進口端設有進水控制閥門；在所述支溝蓄水庫進口設有所 述蓄水壩，所述支路自流輸水管道在所述支溝蓄水庫進口處，拐進所述支溝蓄水 庫內(nèi)，且所述另一支路自流輸水管道順延至下一支溝蓄水庫內(nèi)，在所述自流輸水 管道拐彎處或最底端設有排沙裝置；且在每一進入所述支溝蓄水庫的支路自流輸 水管道上設有入水控制閥門井，在每一所述支溝蓄水庫都設有一放水管道，在所 述放水管道上設有所述出水控制閥門井，且所述放水管道與所述主河道輸水管道 相通，所述主河道輸水管道與所述供水泵站相連通。所述支溝蓄水庫設在天然河川左右兩岸任何支溝內(nèi)。在所述支溝蓄水庫內(nèi)有二級支溝時，在所述二級支溝口設有欄泥壩，并在所 述攔泥壩上設有放水？L，所述放水孔部位設有濾網(wǎng)和控制閥門。且所述攔泥壩不 做防滲。在上一級攔河閘或攔河壩到所述支溝蓄水庫的高差大，導致所述自流輸水管 道內(nèi)的工作壓力超出所述自流輸水管道所承受壓力，或有新的可利用水源時，布 置下一級攔河閘或攔河壩。所述蓄水壩為防滲壩。所述自流輸水管道要至少設在基巖和凍層之下。所述進水控制閥門從下至上分別依次設有自流輸水管道的進水口 ，所述進水 口的每一進口端處設有濾網(wǎng)，在所述濾網(wǎng)下部設有控制閥門。從而有效控制自流 輸水管道的進水量，并阻止泥沙和雜質(zhì)的進入。所述攔河閘或攔河壩河床要至少高于所述支溝蓄水庫的最高水位線。
所述攔河閘或攔河壩河床低于所述支溝蓄水庫的最高水位線時，水通過加壓 泵站輸送到所述支溝蓄水庫內(nèi)。在攔蓄洪水時，在所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度 要高于常規(guī)所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度一米以上?？筛鶕?jù)自然河床比降、來水量和支溝蓄水庫的大小來進一步確定所述攔河閘或攔河壩的高度，及自流輸水管道的直徑和長度。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種地上梯級水庫的建造方法其包括有如下 步驟(1) 、首先在主河川建攔河閘或攔河壩； '(2) 、在所述主河川的攔河閘或攔河壩下游的主河川小支溝一級流域溝口建蓄水壩，以建支溝蓄水庫；(3) 、所述攔河閘或攔河壩與所述蓄水壩之間通過自流輸水管道連通；且所 述自流輸水管道要至少設在基巖和凍層之下，所述自流輸水管道高于所述攔河閘 或攔河壩底部，并置于所述攔河閘或攔河壩內(nèi)，目的是防止山洪沖刷和凍裂管道， 并在所述自流輸水管道的進口端設有進水控制閥門；并在所述自流輸水管道拐彎 處或最底端設有排沙裝置；所述支路自流輸水管道在所述支溝蓄水庫進口處，拐 進所述支溝蓄水庫內(nèi)，且所述自流輸水管道的另一支路順延至下一支溝蓄水庫 內(nèi)；在進入所述支溝蓄水庫的支路自流輸水管道上設有入水控制閥門井；(4) 、并在主河川下游或周圍建供水泵站；(5) 、放水管道設置在支溝蓄水庫的任何一岸側(cè)，和主河道輸水管道相通，并通過所述主河道輸水管道，所述支溝蓄水庫與所述供水泵站相連通；在所述放水管道上設有所述出水控制閥門井；各閥門進口和管道底部裝有排沙裝置；可根據(jù)自然河床比降、來水量和支溝蓄水庫的大小來進一步確定所述攔河閘
或攔河壩的高度，及自流輸水管道的直徑和長度。所述攔河閘河床低于所述支溝蓄水庫的最高水位線時，水通過加壓泵站輸送 到所述支溝蓄水庫內(nèi)。所述支溝蓄水庫設在天然河川左右兩岸任何支溝內(nèi)。在所述支溝蓄水庫內(nèi)有二級支溝時，在所述二級支溝口設有攔泥壩，并在所 述攔泥壩上設有放水？L，所述放水孔部位設有濾網(wǎng)和控制閥門。且所述攔泥壩不 做防滲。在上一級攔河閘或攔河壩到所述支溝蓄水庫的高差大，導致所述自流輸水管 道內(nèi)的工作壓力超出所述自流輸水管道所承受壓力，或有新的可利用水源時，布 置下一級攔河閘或攔河壩。所述蓄水壩為防滲壩。所述進水控制閥門從下至上分別依次設有自流輸水管道的進水口 ，所述進水 口的每一進口端處設有濾網(wǎng)，在所述濾網(wǎng)下部設有控制閥門。從而有效控制自流 輸水管道的進水量，并阻止泥沙和雜質(zhì)的進入。在攔蓄洪水時，在所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度 要高于常規(guī)所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度一米以上。本發(fā)明的優(yōu)點在于該水庫設置在山區(qū)河流兩側(cè)的支溝，易控制，來水不均 時，豐時儲，枯時用，特別適宜自然河道沙卵石薄的地區(qū)。攔河閘(滾水壩)將 各季節(jié)地表徑流集蓄，通過輸水管道放入蓄水壩內(nèi)，最大限度的利用了地表水， 同時工程壽命期還保護了水土流失。根據(jù)需要將連通的各支溝梯級水庫，通過閥 門控制由管道輸通至泵站和用水戶。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的A向視圖。圖3為本發(fā)明自流輸水管道的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
攔河閘或攔河壩一1，自流輸水管道一2，入水控制閥門井一3，出水控制閥門井 一4，支溝蓄水庫一5，蓄水壩一6，放水管道一7，供水泵站一8，自流輸水管道 進口端一9，進水控制閥門一IO，支溝蓄水庫進口一ll，支路自流輸水管道一12， 排沙裝置一13，主河道輸水管道一14， 二級支溝一15，攔泥壩一16，放水孔_17， 濾網(wǎng)一18，控制閥門一19，自流輸水管道的進水口一20，進水口濾網(wǎng)21，進水 控制閥門22。
具體實施例方式實施例l:地上梯級水庫包括有攔河閘或攔河壩1，自流輸水管道2，入水 控制閥門井3，出水控制閥門井4，支溝蓄水庫5，蓄水壩6，放水管道7，供水泵站8;攔河閘或攔河壩1設在河川內(nèi)支溝蓄水庫5的上游；自流輸水管道2高于攔河閘或攔河壩1底部，并置于攔河閘或攔河壩1內(nèi)，并在自流輸水管道2 的進口端9設有進水控制閥門10;在支溝蓄水庫5進口 11設有蓄水壩6，支路 自流輸水管道12在支溝蓄水庫進口 ll處，拐進支溝蓄水庫5內(nèi)，且自流輸水管 道2的另一支路順延至下一支溝蓄水庫5內(nèi)，在自流輸水管道2拐彎處或最底端 設有排沙裝置13;且在每一進入支溝蓄水庫5的支路自流輸水管道12上設有入 水控制閥門井3，在每一支溝蓄水庫5都設有一放水管道7，在放水管道7上設 有出水控制閥門井4，且放水管道7與主河道輸水管道14相通，主河道輸水管 道14與供水泵站8相連通。支溝蓄水庫5設在天然河川左右兩岸任何支溝內(nèi)。 在第一支溝蓄水庫5內(nèi)的二級支溝15的溝口設有攔泥壩16，并在攔泥壩16上 設有放水孔17，放水孔17部位設有濾網(wǎng)18和控制閥門19。且攔泥壩16不做防 滲。在上一級攔河閘或攔河壩到支溝蓄水庫的高差大，導致自流輸水管道2內(nèi)的 工作壓力超出自流輸水管道2所承受壓力，或有新的可利用水源時，布置下一級 攔河閘或攔河壩l。首先在第一級攔河閘或攔河壩到支溝蓄水庫的高差大，導致 自流輸水管道2內(nèi)的工作壓力超出自流輸水管道2所承受壓力，或有新的可利用 水源時，布置下一級攔河閘或攔河壩l。蓄水壩6為防滲壩。自流輸水管道2要 至少設在基巖和凍層之下。進水控制閥門IO從下至上分別依次設有自流輸水管 道2的進水口 20，進水口 20的每一進口端處設有進水口濾網(wǎng)21，在進水口濾網(wǎng)21下部設有進水控制閥門22。從而有效控制自流輸水管道的進水量，并阻止泥 沙和雜質(zhì)的進入。攔河閘或攔河壩1河床要至少高于支溝蓄水庫5的最高水位線。攔河閘或攔 河壩1河床低于支溝蓄水庫5的最高水位線時，在自流輸水管道2設有加壓泵， 或水通過加壓泵站輸送到支溝蓄水庫內(nèi)。在攔蓄洪水時，在攔河閘或攔河壩1的進水控制閥門10的最高進水口的高 度要高于常規(guī)攔河閘或攔河壩1的進水控制閥門10的最高進水口的高度一米以 上。并可根據(jù)自然河床比降、來水量和支溝蓄水庫的大小來進一步確定所述攔河 閘或攔河壩的高度，及自流輸水管道的直徑和長度。地上梯級水庫的建造方法其包括有如下步驟(1) 、首先在主河川建第一攔河閘或攔河壩l;(2) 、在主河川的第一攔河閘或攔河壩1下游的主河川小支溝一級流域溝口 建蓄水壩6，以建第一個支溝蓄水庫5;在第一個支溝蓄水庫5內(nèi)的兩個二級支 溝15的二級支溝口設有攔泥壩16，并在攔泥壩16上設有放水孔17，放水孔17 部位設有濾網(wǎng)18和控制閥門19。且攔泥壩16不做防滲。因為第一攔河閘或攔河壩1到下一個支溝蓄水庫5的高差大，導致自流輸水 管道2內(nèi)的工作壓力超出自流輸水管道2所承受壓力，或有新的可利用水源時， 在新水源的下方布置第下一級攔河閘或攔河壩l，蓄水壩為防滲壩。并在下一級 攔河閘或攔河壩1下游的主河川小支溝的流域溝口建第二個和第三個蓄水壩6， 以建第二個和第三個支溝蓄水庫5;(3) 、每個攔河閘或攔河壩1與每個蓄水壩6之間通過自流輸水管道2連通； 且自流輸水管道2要至少設在基巖和凍層之下，自流輸水管道2高于攔河閘或攔 河壩1底部，并置于攔河閘或攔河壩l內(nèi)，目的是防止山洪沖刷和凍裂管道，并 在自流輸水管道2的進口端設有進水控制閥門10;并在自流輸水管道2拐彎處 或最底端設有排沙裝置13;支路自流輸水管道12在支溝蓄水庫進口 11處，拐
進支溝蓄水庫5內(nèi)，且自流輸水管道2的另一支路順延至下一支溝蓄水庫5內(nèi)； 在進入支溝蓄水庫5的支路自流輸水管道12上設有入水控制閥門井3;(4) 、并在主河川下游或周圍建供水泵站8;(5) 、放水管道7設置在支溝蓄水庫5的任何一岸側(cè)，和主河道輸水管道 14相通，并通過主河道輸水管道14，支溝蓄水庫5與供水泵站8相連通；在放水管道7上設有出水控制閥門井4;各閥門進口和管道底部裝有排沙裝置13;可根據(jù)自然河床比降、來水量和支溝蓄水庫的大小來進一步確定攔河閘或攔 河壩的高度，及自流輸水管道的直徑和長度。攔河閘河床低于支溝蓄水庫的最高水位線時，水通過加壓泵站輸送到支溝蓄水庫5內(nèi)。支溝蓄水庫5設在天然河川左右兩岸任何支溝內(nèi)。
權(quán)利要求
1、地上梯級水庫，其特征在于，其包括有攔河閘或攔河壩，自流輸水管道，入水控制閥門井，出水控制閥門井，支溝蓄水庫，蓄水壩，放水管道，供水泵站；所述攔河閘或攔河壩設在所述河川內(nèi)支溝蓄水庫的上游；所述自流輸水管道高于所述攔河閘或攔河壩底部，并置于所述攔河閘或攔河壩內(nèi)，并在所述自流輸水管道的進口端設有進水控制閥門；在所述支溝蓄水庫進口設有所述蓄水壩，所述支路自流輸水管道在所述支溝蓄水庫進口處，拐進所述支溝蓄水庫內(nèi)，且所述另一支路自流輸水管道順延至下一支溝蓄水庫內(nèi)，在所述自流輸水管道拐彎處或最底端設有排沙裝置；且在每一進入所述支溝蓄水庫的支路自流輸水管道上設有入水控制閥門井，在每一所述支溝蓄水庫都設有一放水管道，在所述放水管道上設有所述出水控制閥門井，且所述放水管道與所述主河道輸水管道相通，所述主河道輸水管道與所述供水泵站相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，所述支溝蓄水 庫設在天然河〗I i左右兩岸任何支溝內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，在所述支 溝蓄水庫內(nèi)有二級支溝時，在所述二級支溝口設有攔泥壩，并在所述攔泥壩上設 有放水孔，所述放水孔部位設有濾網(wǎng)和控制閥門。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，在上一級攔河 閘或攔河壩到所述支溝蓄水庫的高差大，導致所述自流輸水管道內(nèi)的工作壓力超 出所述自流輸水管道所承受壓力，或有新的可利用水源時，布置下一級攔河閘或 攔河壩。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，所述蓄水壩為 防滲壩。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，所述自流輸水 管道要至少設在基巖和凍層之下。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，所述進水控制 閥門從下至上分別依次設有自流輸水管道的進水口 ，所述進水口的每一進口端處 設有濾網(wǎng)，在所述濾網(wǎng)下部設有控制閥門。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，所述攔河閘或 攔河壩河床要至少高于所述支溝蓄水庫的最高水位線。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，所述攔河鬧或 攔河壩河床低于所述支溝蓄水庫的最高水位線時，水通過加壓泵站輸送到所述支 溝蓄水庫內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l、 4、 8或9所述的一種地上梯級水庫，其特征在于，在 攔蓄洪水時，在所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度要高于 常規(guī)所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度一米以上。
11、 如權(quán)利要求1一10任一地上梯級水庫的建造方法，其特征在于，其包括 有如下步驟(1) 、首先在主河川建攔河閘或攔河壩；(2) 、在所述主河川的攔河閘或攔河壩下游的主河川小支溝一級流域溝口建 蓄水壩，以建支溝蓄水庫；(3) 、所述攔河閘或攔河壩與所述蓄水壩之間通過自流輸水管道連通；且所 述自流輸水管道要至少設在基巖和凍層之下，所述自流輸水管道高于所述攔河閘 或攔河壩底部，并置于所述攔河閘或攔河壩內(nèi)，并在所述自流輸水管道的進口端 設有進水控制閥門；并在所述自流輸水管道拐彎處或最底端設有排沙裝置；所述 支路自流輸水管道在所述支溝蓄水庫進口處，拐進所述支溝蓄水庫內(nèi)，且所述另 一支路自流輸水管道順延至下一支溝蓄水庫內(nèi)；在進入所述支溝蓄水庫的支路自 流輸水管道上設有入水控制閥門井；(4) 、并在主河川下游或周圍建供水泵站；(5) 、放水管道設置在支溝蓄水庫的任何一岸側(cè)，和主河道輸水管道相通， 并通過所述主河道輸水管道，所述支溝蓄水庫與所述供水泵站相連通；在所述放 水管道上設有所述出水控制閥門井；各閥門進口和管道底部裝有排沙裝置。
12、 如權(quán)利要求11所述的地上梯級水庫的建造方法，其特征在于，所述攔 河閘河床低于所述支溝蓄水庫的最高水位線時，水通過加壓泵站輸送到所述支溝 蓄水庫內(nèi)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種地上梯級水庫的建造方法，其特征在于， 所述支溝蓄水庫設在天然河川左右兩岸任何支溝內(nèi)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種地上梯級水庫的建造方法，其特征在于， 在所述支溝蓄水庫內(nèi)有二級支溝時，在所述二級支溝口設有攔泥壩，并在所述攔 泥壩上設有放水孔，所述放水孔部位設有濾網(wǎng)和控制閥門。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種地上梯級水庫的建造方法，其特征在于， 在上一級攔河閘或攔河壩到所述支溝蓄水庫的高差大，導致所述自流輸水管道內(nèi) 的工作壓力超出所述自流輸水管道所承受壓力，或有新的可利用水源時，布置下 一級攔河閘或攔河壩。
16、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種地上梯級水庫的建造方法，其特征在于， 所述蓄水壩為防滲壩。
17、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種地上梯級水庫的建造方法，其特征在于，所述進水控制閥門從下至上分別依次設有自流輸水管道的進水口 ，所述進水口的 每一進口端處設有濾網(wǎng)，在所述濾網(wǎng)下部設有控制閥門。
18、 根據(jù)權(quán)利要求11或15所述的一種地上梯級水庫的建造方法，其特征在 于，在攔蓄洪水時，在所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度 要高于常規(guī)所述攔河閘或攔河壩的進水控制閥門的最高進水口的高度一米以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種地上梯級水庫及其建造方法。包括有攔河閘，自流輸水管道，入水控制閥門井，出水控制閥門井，支溝蓄水庫，蓄水壩，放水管道，供水泵站；其建造方法包括有(1)、首先在主河川建攔河閘或攔河壩；(2)、建支溝蓄水庫；(3)、攔河閘或攔河壩與蓄水壩之間通過自流輸水管道連通等；(4)、并在主河川下游或周圍建供水泵站；(5)、放水管道與主河道輸水管道連通等。優(yōu)點在于該水庫設置在山區(qū)河流兩側(cè)的支溝，易控制，來水不均，豐時儲，枯時用，特別適宜自然河道沙卵石薄的地區(qū)。攔河閘(滾水壩)將各季節(jié)地表徑流集蓄，通過輸水管道放入蓄水壩內(nèi)，最大限度的利用了地表水，同時工程壽命期還保護了水土流失。
文檔編號E02B3/00GK101153482SQ20071016787
公開日2008年4月2日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者吳仲科 申請人:吳仲科