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原文传递一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法及气囊垫

专利名称：	一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法及气囊垫
摘要：	本发明公开了一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法及气囊垫，其特征在于，在堰塞湖泄流槽底即冲刷面上，设置一气囊垫，利用气囊垫上浮，水流对槽底正常冲刷，及气囊垫排气后自然或在外力作用下下沉，沉于槽底形成防冲刷覆盖层，阻止或减少水流对槽底冲刷，从而实现人工调控泄流槽冲刷。气囊垫在纵向包括若干个气囊垫单元，通过增加或减少气囊垫单元调整宽度，气囊垫单元是长条形、纵向之间设有连接扣，通过连接扣能将若干气囊垫单元拼接在一起形成一气囊垫。本发明创造性地提出了一种基于气囊垫的人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷方法，水流即可对槽底正常冲刷，又能形成防冲刷覆盖层，阻止或减少水流对槽底冲刷，从而实现动态调控泄流槽冲刷。
专利类型：	发明专利
申请人：	东华理工大学
发明人：	侯龙清;李明东;李栋伟;查文华;徐红梅;王洋
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN202010080266.7
公开号：	CN111119137A
代理机构：	南昌新天下专利商标代理有限公司
代理人：	薛端石
分类号：	E02B8/06;E;E02;E02B;E02B8;E02B8/06
申请人地址：	344000 江西省抚州市学府路56号
主权项：	1.一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，在堰塞湖泄流槽底即冲刷面上，设置一气囊垫，利用气囊垫上浮，水流对槽底正常冲刷，及气囊垫排气后自然或在外力作用下下沉，沉于槽底形成防冲刷覆盖层，阻止或减少水流对槽底冲刷，从而实现人工调控泄流槽冲刷。 2.根据权利要求1所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，当下泄流量在允许流量范围内时，气囊垫浮于水面，水流对槽底正常冲刷，槽底高程下降，流量随之增大；若下泄流量达到或大于允许流量时，气囊垫沉于槽底形成防冲刷覆盖层，阻止或减少水流对槽底冲刷，槽底高程相对稳定；气囊垫如此反复交替上浮和下沉，实现调控下泄水流对泄流槽槽底冲刷，同时也调控了下泄流量。 3.根据权利要求1所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，人工调控泄流槽冲刷时，分阶段逐步降低槽底高程。 4.根据权利要求1所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，步骤如下： S1泄流槽开挖过程中，在堰塞体上游湖面定位一浮船平台，正对泄流槽入口，距离泄流槽入口坡脚一定距离，浮船平台安装有卷扬机组； S2在泄流槽入口斜坡坡脚外河床中间或至少两侧分别固定安装带定滑轮的底座； S3组装气囊垫，气囊垫的宽度与泄流槽达到最大下泄流量时槽底的宽度相对应，长度依据需要控制的泄流槽底板的长度而定； S4当泄流槽的泄流量未达到允许流量时，将气囊垫充气后放到水面，随着水流漂到泄流槽内，卷扬机组通过第一钢丝绳与气囊垫连接并调整气囊垫的前后位置，使气囊垫最前端处于泄流槽入口斜坡上方； S5当下泄流量达到或大于允许流量时，抽出气囊垫中的空气，一方面因浮力减少而下沉，另一方面，卷扬机组的第二钢丝绳通过定滑轮与气囊垫连接，使气囊垫在斜坡和槽底形成防冲刷覆盖层，然后，随着泄流，湖水位会逐渐下降，流量也相应随时间逐渐变小； S6当下泄流量减少到允许流量范围内时，再给气囊垫充气，放松第二钢丝绳，气囊垫上浮到水面，用第一钢丝绳调控其位置，此时，下泄水流从气囊垫下面通过，对槽底重新产生冲刷，槽底高程逐渐降低，下泄流量逐渐增加，增加到允许流量时，重复步骤S5； S7不断重复步骤S5和S6，使气囊垫反复交替下沉和上浮，实现对下泄水流对槽底冲刷的人工调控。 5.根据权利要求4所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，气囊垫在纵向包括若干个气囊垫单元，气囊垫的宽度需要调整时，通过增加或减少气囊垫单元。 6.根据权利要求4所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，浮船平台安装有前后两组卷扬机，每组两台卷扬机，每台卷扬机上绕有钢丝绳，其中，一组卷扬机上的钢丝绳为平拉式第一钢丝绳；另一组的钢丝绳为下拉式第二钢丝绳。 7.根据权利要求4所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，气囊垫前端有充气管和两个连接环，每个气囊均有一个充气管，用于与充气泵连接，连接环位于两端，用于与钢丝绳连接；其中第一钢丝绳直接与连接环连接，第二钢丝绳绕过定滑轮后再与连接环连接；充气管与充气泵连接。 8.根据权利要求1或4所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的方法，其特征在于，包括浮船平台、定滑轮和气囊垫；所述浮船平台包括浮船、卷扬机和钢丝绳，所述浮船能锚定在堰塞体上游湖面；所述卷扬机设置在浮船上分前后两组两侧共四台，前方的两台分别设有第一钢丝绳，后方的两台分别设有第二钢丝绳，第二钢丝绳与定滑轮连接；所述定滑轮的底座固定在河床上，两根第二钢丝绳之间的宽度与两个定滑轮之间的宽度对应；所述气囊垫为柔性垫，气囊垫在纵向包括若干个气囊垫单元，气囊垫的宽度需要调整时，通过增加或减少气囊垫单元。 9.一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的气囊垫，其特征在于，气囊垫在纵向包括若干个气囊垫单元，气囊垫的宽度需要调整时，通过增加或减少气囊垫单元，气囊垫单元为长条形，气囊垫单元纵向之间设有连接扣，通过连接扣能将若干气囊垫单元拼接在一起形成一气囊垫；气囊垫上至少设有一个为下拉式连接装置或设有下拉式和平拉式两种连接装置。 10.根据权利要求9所述的一种人工调控堰塞湖泄流槽底板冲刷的气囊垫，其特征在于，所述气囊垫单元包括柔性垫、若干气囊和重力杆；柔性垫之间设有连接扣，气囊为长筒状，长度与柔性垫相同，每个气囊独立，气囊一端通过充气管与充气泵连接，充气泵设有充气和抽气两种工作状态；所述重力杆的横截面包括方形、圆形或梯形，固定在柔性垫下表面，在气囊垫单元拼接时，相邻单元的重力杆对齐并用销钉或连接环连接；或还包括控制杆，所述控制杆位于气囊垫最前端，与柔性垫牢固连接的直杆，当不同气囊垫单元连接时，控制杆采用刚性连接，连接后控制杆是一根直杆，直杆两端设有钢制连接环，用于与卷扬机上的钢丝绳连接。
所属类别：	发明专利