地上梯级水库及其建造方法.pdf

本发明公开了一种地上梯级水库及其建造方法。包括有拦河闸，自流输水管道，入水控制阀门井，出水控制阀门井，支沟蓄水库，蓄水坝，放水管道，供水泵站；其建造方法包括有：(1)、首先在主河川建拦河闸或拦河坝；(2)、建支沟蓄水库；(3)、拦河闸或拦河坝与蓄水坝之间通过自流输水管道连通等；(4)、并在主河川下游或周围建供水泵站；(5)、放水管道与主河道输水管道连通等。优点在于：该水库设置在山区河流两侧的支沟，易控制，来水不均，丰时储，枯时用，特别适宜自然河道沙卵石薄的地区。拦河闸(滚水坝)将各季节地表径流集蓄，通过输水管道放入蓄水坝内，最大限度的利用了地表水，同时工程寿命期还保护了水土流失。

1.  地上梯级水库，其特征在于，其包括有拦河闸或拦河坝，自流输水管道，入水控制阀门井，出水控制阀门井，支沟蓄水库，蓄水坝，放水管道，供水泵站；所述拦河闸或拦河坝设在所述河川内支沟蓄水库的上游；所述自流输水管道高于所述拦河闸或拦河坝底部，并置于所述拦河闸或拦河坝内，并在所述自流输水管道的进口端设有进水控制阀门；在所述支沟蓄水库进口设有所述蓄水坝，所述支路自流输水管道在所述支沟蓄水库进口处，拐进所述支沟蓄水库内，且所述另一支路自流输水管道顺延至下一支沟蓄水库内，在所述自流输水管道拐弯处或最底端设有排沙装置；且在每一进入所述支沟蓄水库的支路自流输水管道上设有入水控制阀门井，在每一所述支沟蓄水库都设有一放水管道，在所述放水管道上设有所述出水控制阀门井，且所述放水管道与所述主河道输水管道相通，所述主河道输水管道与所述供水泵站相连通。

2.  根据权利要求1所述的一种地上梯级水库，其特征在于，所述支沟蓄水库设在天然河川左右两岸任何支沟内。

3.  根据权利要求1或2所述的一种地上梯级水库，其特征在于，在所述支沟蓄水库内有二级支沟时，在所述二级支沟口设有拦泥坝，并在所述拦泥坝上设有放水孔，所述放水孔部位设有滤网和控制阀门。

4.  根据权利要求1所述的一种地上梯级水库，其特征在于，在上一级拦河闸或拦河坝到所述支沟蓄水库的高差大，导致所述自流输水管道内的工作压力超出所述自流输水管道所承受压力，或有新的可利用水源时，布置下一级拦河闸或拦河坝。

5.  根据权利要求1所述的一种地上梯级水库，其特征在于，所述蓄水坝为防渗坝。

6.  根据权利要求1所述的一种地上梯级水库，其特征在于，所述自流输水管道要至少设在基岩和冻层之下。

7.  根据权利要求1所述的一种地上梯级水库，其特征在于，所述进水控制阀门从下至上分别依次设有自流输水管道的进水口，所述进水口的每一进口端处设有滤网，在所述滤网下部设有控制阀门。

8.  根据权利要求1所述的一种地上梯级水库，其特征在于，所述拦河闸或拦河坝河床要至少高于所述支沟蓄水库的最高水位线。

9.  根据权利要求1所述的一种地上梯级水库，其特征在于，所述拦河闸或拦河坝河床低于所述支沟蓄水库的最高水位线时，水通过加压泵站输送到所述支沟蓄水库内。

10.  根据权利要求1、4、8或9所述的一种地上梯级水库，其特征在于，在拦蓄洪水时，在所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度要高于常规所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度一米以上。

11.  如权利要求1-10任一地上梯级水库的建造方法，其特征在于，其包括有如下步骤：
(1)、首先在主河川建拦河闸或拦河坝；
(2)、在所述主河川的拦河闸或拦河坝下游的主河川小支沟一级流域沟口建蓄水坝，以建支沟蓄水库；
(3)、所述拦河闸或拦河坝与所述蓄水坝之间通过自流输水管道连通；且所述自流输水管道要至少设在基岩和冻层之下，所述自流输水管道高于所述拦河闸或拦河坝底部，并置于所述拦河闸或拦河坝内，并在所述自流输水管道的进口端设有进水控制阀门；并在所述自流输水管道拐弯处或最底端设有排沙装置；所述支路自流输水管道在所述支沟蓄水库进口处，拐进所述支沟蓄水库内，且所述另一支路自流输水管道顺延至下一支沟蓄水库内；在进入所述支沟蓄水库的支路自流输水管道上设有入水控制阀门井；
(4)、并在主河川下游或周围建供水泵站；
(5)、放水管道设置在支沟蓄水库的任何一岸侧，和主河道输水管道相通，并通过所述主河道输水管道，所述支沟蓄水库与所述供水泵站相连通；在所述放水管道上设有所述出水控制阀门井；各阀门进口和管道底部装有排沙装置。

12.  如权利要求11所述的地上梯级水库的建造方法，其特征在于，所述拦河闸河床低于所述支沟蓄水库的最高水位线时，水通过加压泵站输送到所述支沟蓄水库内。

13.  根据权利要求11所述的一种地上梯级水库的建造方法，其特征在于，所述支沟蓄水库设在天然河川左右两岸任何支沟内。

14.  根据权利要求11所述的一种地上梯级水库的建造方法，其特征在于，在所述支沟蓄水库内有二级支沟时，在所述二级支沟口设有拦泥坝，并在所述拦泥坝上设有放水孔，所述放水孔部位设有滤网和控制阀门。

15.  根据权利要求11所述的一种地上梯级水库的建造方法，其特征在于，在上一级拦河闸或拦河坝到所述支沟蓄水库的高差大，导致所述自流输水管道内的工作压力超出所述自流输水管道所承受压力，或有新的可利用水源时，布置下一级拦河闸或拦河坝。

16.  根据权利要求11所述的一种地上梯级水库的建造方法，其特征在于，所述蓄水坝为防渗坝。

17.  根据权利要求11所述的一种地上梯级水库的建造方法，其特征在于，所述进水控制阀门从下至上分别依次设有自流输水管道的进水口，所述进水口的每一进口端处设有滤网，在所述滤网下部设有控制阀门。

18.  根据权利要求11或15所述的一种地上梯级水库的建造方法，其特征在于，在拦蓄洪水时，在所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度要高于常规所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度一米以上。

地上梯级水库及其建造方法
技术领域：
本发明涉及一种水库及其建造方法。尤其是涉及一种地上梯级水库及其建方法。
背景技术：
随着社会的发展，人口的增加，工业及生活用水的需求日益加大，需水量与供水能力的矛盾逐年加剧，而全球变暖等自然因素的影响，使得供需矛盾则更是雪上加霜。作为优化水资源配置，提高水资源承载能力的重要策略和手段，地上水库早已成为水利界的主要方案，但由于水库的移民、淹没安全、稳定、渗漏、水源、淤积等问题的局限性，不能普遍使用。研究新的水库蓄水形式，正是当前的热点之一。
从现有的水库来看，绝大多数都建在有固定水源且流域面积较大的河川上，这种方式的最大缺陷在于对地质构造及形态要求高，淤积严重，使用寿命短，且投资大，移民淹没等社会矛盾难以解决，因而，多年来不仅使用范围小，而且除险加固、淤积严重等问题时有发生。
用来造地用的淤地坝，以上问题虽不严重，但其对水资源却没有合理利用，且使用寿命短，抵御特大山洪能力差。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种构建方便、蓄水量大、使用寿命长、社会矛盾少、可人工控制的地上梯级水库。
本发明的第二个目的在于提供一种地上梯级水库的建造方法。
本发明的目的由如下技术方案实施：地上梯级水库包括有拦河闸或拦河坝，自流输水管道，入水控制阀门井，出水控制阀门井，支沟蓄水库，蓄水坝，放水管道，供水泵站；所述拦河闸或拦河坝设在所述河川内支沟蓄水库的上游；所述自流输水管道高于所述拦河闸或拦河坝底部，并置于所述拦河闸或拦河坝内，并在所述自流输水管道的进口端设有进水控制阀门；在所述支沟蓄水库进口设有所述蓄水坝，所述支路自流输水管道在所述支沟蓄水库进口处，拐进所述支沟蓄水库内，且所述另一支路自流输水管道顺延至下一支沟蓄水库内，在所述自流输水管道拐弯处或最底端设有排沙装置；且在每一进入所述支沟蓄水库的支路自流输水管道上设有入水控制阀门井，在每一所述支沟蓄水库都设有一放水管道，在所述放水管道上设有所述出水控制阀门井，且所述放水管道与所述主河道输水管道相通，所述主河道输水管道与所述供水泵站相连通。
所述支沟蓄水库设在天然河川左右两岸任何支沟内。
在所述支沟蓄水库内有二级支沟时，在所述二级支沟口设有拦泥坝，并在所述拦泥坝上设有放水孔，所述放水孔部位设有滤网和控制阀门。且所述拦泥坝不做防渗。
在上一级拦河闸或拦河坝到所述支沟蓄水库的高差大，导致所述自流输水管道内的工作压力超出所述自流输水管道所承受压力，或有新的可利用水源时，布置下一级拦河闸或拦河坝。
所述蓄水坝为防渗坝。
所述自流输水管道要至少设在基岩和冻层之下。
所述进水控制阀门从下至上分别依次设有自流输水管道的进水口，所述进水口的每一进口端处设有滤网，在所述滤网下部设有控制阀门。从而有效控制自流输水管道的进水量，并阻止泥沙和杂质的进入。
所述拦河闸或拦河坝河床要至少高于所述支沟蓄水库的最高水位线。
所述拦河闸或拦河坝河床低于所述支沟蓄水库的最高水位线时，水通过加压泵站输送到所述支沟蓄水库内。
在拦蓄洪水时，在所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度要高于常规所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度一米以上。
可根据自然河床比降、来水量和支沟蓄水库的大小来进一步确定所述拦河闸或拦河坝的高度，及自流输水管道的直径和长度。
本发明的第二个目的在于提供一种地上梯级水库的建造方法：其包括有如下步骤：
(1)、首先在主河川建拦河闸或拦河坝；
(2)、在所述主河川的拦河闸或拦河坝下游的主河川小支沟一级流域沟口建蓄水坝，以建支沟蓄水库；
(3)、所述拦河闸或拦河坝与所述蓄水坝之间通过自流输水管道连通；且所述自流输水管道要至少设在基岩和冻层之下，所述自流输水管道高于所述拦河闸或拦河坝底部，并置于所述拦河闸或拦河坝内，目的是防止山洪冲刷和冻裂管道，并在所述自流输水管道的进口端设有进水控制阀门；并在所述自流输水管道拐弯处或最底端设有排沙装置；所述支路自流输水管道在所述支沟蓄水库进口处，拐进所述支沟蓄水库内，且所述自流输水管道的另一支路顺延至下一支沟蓄水库内；在进入所述支沟蓄水库的支路自流输水管道上设有入水控制阀门井；
(4)、并在主河川下游或周围建供水泵站；
(5)、放水管道设置在支沟蓄水库的任何一岸侧，和主河道输水管道相通，并通过所述主河道输水管道，所述支沟蓄水库与所述供水泵站相连通；在所述放水管道上设有所述出水控制阀门井；各阀门进口和管道底部装有排沙装置；
可根据自然河床比降、来水量和支沟蓄水库的大小来进一步确定所述拦河闸或拦河坝的高度，及自流输水管道的直径和长度。
所述拦河闸河床低于所述支沟蓄水库的最高水位线时，水通过加压泵站输送到所述支沟蓄水库内。
所述支沟蓄水库设在天然河川左右两岸任何支沟内。
在所述支沟蓄水库内有二级支沟时，在所述二级支沟口设有拦泥坝，并在所述拦泥坝上设有放水孔，所述放水孔部位设有滤网和控制阀门。且所述拦泥坝不做防渗。
在上一级拦河闸或拦河坝到所述支沟蓄水库的高差大，导致所述自流输水管道内的工作压力超出所述自流输水管道所承受压力，或有新的可利用水源时，布置下一级拦河闸或拦河坝。
所述蓄水坝为防渗坝。
所述进水控制阀门从下至上分别依次设有自流输水管道的进水口，所述进水口的每一进口端处设有滤网，在所述滤网下部设有控制阀门。从而有效控制自流输水管道的进水量，并阻止泥沙和杂质的进入。
在拦蓄洪水时，在所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度要高于常规所述拦河闸或拦河坝的进水控制阀门的最高进水口的高度一米以上。
本发明的优点在于：该水库设置在山区河流两侧的支沟，易控制，来水不均时，丰时储，枯时用，特别适宜自然河道沙卵石薄的地区。拦河闸(滚水坝)将各季节地表径流集蓄，通过输水管道放入蓄水坝内，最大限度的利用了地表水，同时工程寿命期还保护了水土流失。根据需要将连通的各支沟梯级水库，通过阀门控制由管道输通至泵站和用水户。
附图说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的A向视图。
图3为本发明自流输水管道的整体结构示意图。
拦河闸或拦河坝-1，自流输水管道-2，入水控制阀门井-3，出水控制阀门井-4，支沟蓄水库-5，蓄水坝-6，放水管道-7，供水泵站-8，自流输水管道进口端-9，进水控制阀门-10，支沟蓄水库进口-11，支路自流输水管道-12，排沙装置-13，主河道输水管道-14，二级支沟-15，拦泥坝-16，放水孔-17，滤网-18，控制阀门-19，自流输水管道的进水口-20，进水口滤网21，进水控制阀门22。
具体实施方式：
实施例1：地上梯级水库包括有拦河闸或拦河坝1，自流输水管道2，入水控制阀门井3，出水控制阀门井4，支沟蓄水库5，蓄水坝6，放水管道7，供水泵站8；拦河闸或拦河坝1设在河川内支沟蓄水库5的上游；自流输水管道2高于拦河闸或拦河坝1底部，并置于拦河闸或拦河坝1内，并在自流输水管道2的进口端9设有进水控制阀门10；在支沟蓄水库5进口11设有蓄水坝6，支路自流输水管道12在支沟蓄水库进口11处，拐进支沟蓄水库5内，且自流输水管道2的另一支路顺延至下一支沟蓄水库5内，在自流输水管道2拐弯处或最底端设有排沙装置13；且在每一进入支沟蓄水库5的支路自流输水管道12上设有入水控制阀门井3，在每一支沟蓄水库5都设有一放水管道7，在放水管道7上设有出水控制阀门井4，且放水管道7与主河道输水管道14相通，主河道输水管道14与供水泵站8相连通。支沟蓄水库5设在天然河川左右两岸任何支沟内。在第一支沟蓄水库5内的二级支沟15的沟口设有拦泥坝16，并在拦泥坝16上设有放水孔17，放水孔17部位设有滤网18和控制阀门19。且拦泥坝16不做防渗。
在上一级拦河闸或拦河坝到支沟蓄水库的高差大，导致自流输水管道2内的工作压力超出自流输水管道2所承受压力，或有新的可利用水源时，布置下一级拦河闸或拦河坝1。首先在第一级拦河闸或拦河坝到支沟蓄水库的高差大，导致自流输水管道2内的工作压力超出自流输水管道2所承受压力，或有新的可利用水源时，布置下一级拦河闸或拦河坝1。蓄水坝6为防渗坝。自流输水管道2要至少设在基岩和冻层之下。进水控制阀门10从下至上分别依次设有自流输水管道2的进水口20，进水口20的每一进口端处设有进水口滤网21，在进水口滤网21下部设有进水控制阀门22。从而有效控制自流输水管道的进水量，并阻止泥沙和杂质的进入。
拦河闸或拦河坝1河床要至少高于支沟蓄水库5的最高水位线。拦河闸或拦河坝1河床低于支沟蓄水库5的最高水位线时，在自流输水管道2设有加压泵，或水通过加压泵站输送到支沟蓄水库内。
在拦蓄洪水时，在拦河闸或拦河坝1的进水控制阀门10的最高进水口的高度要高于常规拦河闸或拦河坝1的进水控制阀门10的最高进水口的高度一米以上。并可根据自然河床比降、来水量和支沟蓄水库的大小来进一步确定所述拦河闸或拦河坝的高度，及自流输水管道的直径和长度。
地上梯级水库的建造方法：其包括有如下步骤：
(1)、首先在主河川建第一拦河闸或拦河坝1；
(2)、在主河川的第一拦河闸或拦河坝1下游的主河川小支沟一级流域沟口建蓄水坝6，以建第一个支沟蓄水库5；在第一个支沟蓄水库5内的两个二级支沟15的二级支沟口设有拦泥坝16，并在拦泥坝16上设有放水孔17，放水孔17部位设有滤网18和控制阀门19。且拦泥坝16不做防渗。
因为第一拦河闸或拦河坝1到下一个支沟蓄水库5的高差大，导致自流输水管道2内的工作压力超出自流输水管道2所承受压力，或有新的可利用水源时，在新水源的下方布置第下一级拦河闸或拦河坝1，蓄水坝为防渗坝。并在下一级拦河闸或拦河坝1下游的主河川小支沟的流域沟口建第二个和第三个蓄水坝6，以建第二个和第三个支沟蓄水库5；
(3)、每个拦河闸或拦河坝1与每个蓄水坝6之间通过自流输水管道2连通；且自流输水管道2要至少设在基岩和冻层之下，自流输水管道2高于拦河闸或拦河坝1底部，并置于拦河闸或拦河坝1内，目的是防止山洪冲刷和冻裂管道，并在自流输水管道2的进口端设有进水控制阀门10；并在自流输水管道2拐弯处或最底端设有排沙装置13；支路自流输水管道12在支沟蓄水库进口11处，拐进支沟蓄水库5内，且自流输水管道2的另一支路顺延至下一支沟蓄水库5内；在进入支沟蓄水库5的支路自流输水管道12上设有入水控制阀门井3；
(4)、并在主河川下游或周围建供水泵站8；
(5)、放水管道7设置在支沟蓄水库5的任何一岸侧，和主河道输水管道14相通，并通过主河道输水管道14，支沟蓄水库5与供水泵站8相连通；在放水管道7上设有出水控制阀门井4；各阀门进口和管道底部装有排沙装置13；
可根据自然河床比降、来水量和支沟蓄水库的大小来进一步确定拦河闸或拦河坝的高度，及自流输水管道的直径和长度。
拦河闸河床低于支沟蓄水库的最高水位线时，水通过加压泵站输送到支沟蓄水库5内。支沟蓄水库5设在天然河川左右两岸任何支沟内。