技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利工程中的擋水設(shè)施，特別是一種多級伸縮鋼壩。

背景技術(shù)

近年來，高壩工程快速發(fā)展，具有高水頭、大單寬流量、窄河谷的特點(diǎn)。然而，有些小河流流量較小、水位較低，水位受季節(jié)性變化較大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國流域面積在100平方公里以上的河流有50000余條，1000平方公里以上的河流有1580條，大于1萬平方公里的有79條。除了長江、黃河等大型河流外，我國還分布有大量的中小型河流。另一方面，中小型農(nóng)田水利工程基礎(chǔ)建設(shè)投資也不斷增加。根據(jù)水利部統(tǒng)計(jì)，2013到2014年度農(nóng)田水利工程投資達(dá)到3371億元，同比增長10.9％。大量的小型農(nóng)田水利基建工程中需要的擋水、泄水建筑物與大型水庫所應(yīng)用的大壩、閘門等建筑物的要求差異較大。用大型水利工程的結(jié)構(gòu)形式來建設(shè)小型農(nóng)田水利工程可能造成不必要的浪費(fèi)，人為增加設(shè)計(jì)、施工難度。因此，需要一種新型的擋水建筑物。為此，設(shè)計(jì)了一種多級伸縮鋼壩。該新型鋼壩通過泵房和管路進(jìn)行充水和泄水，可逐級升高和降低，以此來調(diào)節(jié)壩高，不工作時(shí)，淹沒在水下與河床齊平，完全不對河道造成任何影響，并且其采用分級充水加壓，對于壩的結(jié)構(gòu)也起到很好的保護(hù)作用，使壩體不會壓癟，并且對于止水密封要求不是特高，這也是為何不采用充氣加壓的好處。其結(jié)構(gòu)新穎，外形美觀，性能可靠，運(yùn)用靈活，能夠較好地解決河道蓄水與行洪的矛盾，具有可調(diào)節(jié)壩高的特點(diǎn)，高效靈活地節(jié)約資源，具有較好的前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述存在問題，提供一種多級伸縮鋼壩，該鋼壩具有結(jié)構(gòu)新穎、外形美觀、性能可靠、運(yùn)用靈活、節(jié)約資源的特點(diǎn)，在工程上具有較好的經(jīng)濟(jì)適用性。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種多級伸縮式鋼壩，設(shè)置于河道橫斷面上，包括基礎(chǔ)部分、鋼壩部分和給排水部分，基礎(chǔ)部分為位于河床之下的凹形混凝土基礎(chǔ)，混凝土基礎(chǔ)中部設(shè)有矩形鋼壩槽，鋼壩槽底部的中心設(shè)有注水口；鋼壩部分由結(jié)構(gòu)相同的一級鋼壩、二級鋼壩和三級鋼壩組成且從內(nèi)向外依次套裝于矩形鋼壩槽內(nèi)，一級鋼壩設(shè)有矩形頂蓋，二級鋼壩的矩形頂蓋設(shè)有中心矩形槽且矩形槽的寬度與一級鋼壩頂蓋的寬度相同，三級鋼壩的矩形頂蓋設(shè)有中心矩形槽且矩形槽的寬度與二級鋼壩頂蓋的寬度相同，一級鋼壩下端的寬度與二級鋼壩的內(nèi)寬相同，二級鋼壩下端的寬度與三級鋼壩的內(nèi)寬相同，三級鋼壩下端的寬度與矩形鋼壩槽的寬度相同，每級鋼壩的兩個(gè)側(cè)面分別設(shè)有三個(gè)凸型滑道，與三個(gè)凸型滑道對應(yīng)的相鄰鋼壩頂端側(cè)面設(shè)有滑道凹槽于其匹配，每個(gè)鋼壩的上端下部和下端上部分別固定有止水橡膠，三個(gè)鋼板處于最低位置時(shí)的上端面與河床持平；給排水部分包括進(jìn)排水管路和鋼壩注水管路，進(jìn)排水管路包括進(jìn)水管道、進(jìn)水閥、排水管道和排水閥，其中進(jìn)水管道垂直設(shè)置并位于混凝土基礎(chǔ)中部的外側(cè)，排水管道水平設(shè)置并位于混凝土基礎(chǔ)的底部中心，鋼壩注水管路與排水管道平行設(shè)置，包括注水泵、注水閥和泄水閥，注水閥和泄水閥之間的注水管路與鋼壩槽底部的注水口相通。

該多級伸縮式鋼壩的工作原理：

該多級伸縮式鋼壩通過進(jìn)水管路進(jìn)行充水，通過泄水管路進(jìn)行泄水，控制壩身的升降。如若控制壩體高度，只需控制閥門和泵的加壓大小即可實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的有益效果是：

該多級伸縮鋼壩不運(yùn)行時(shí)位于水面以下，與河床齊平，不對河道造成任何影響；運(yùn)行時(shí)通過充水和泄水來控制壩高，有效地適應(yīng)不同季節(jié)水位的變化，通過使用泵充水加壓可自動實(shí)現(xiàn)壩身逐級上升或下降，并且充水加壓對壩體起到保護(hù)作用；該壩具有結(jié)構(gòu)新穎、易于操作、性能可靠、運(yùn)用靈活、施工工程量小、節(jié)約資源的特點(diǎn)，由于全部是鋼結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性和抗沖刷能力比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)要有優(yōu)勢，在工程上具有較好的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)適用性。

附圖說明

圖1為該鋼壩未升起時(shí)的結(jié)構(gòu)平面布置圖。

圖2為該鋼壩1級升起時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖3為該鋼壩2級升起時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖4為該鋼壩3級全升起時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖5為該鋼壩全升起時(shí)側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.河床，2.混凝土基礎(chǔ)，3.鋼壩槽，4.注水口，5.一級鋼壩，6.二級鋼壩，7.三級鋼壩，8.凸型滑道，9.滑道凹槽，10.止水橡膠，11.進(jìn)水管道，12.進(jìn)水閥，13.排水管道，14.排水閥，15.注水泵，16.注水閥，17.泄水閥。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：