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1、10申请公布号CN103306241A43申请公布日20130918CN103306241ACN103306241A21申请号201310250442722申请日20130621E02B7/0220060171申请人清华大学地址100084北京市海淀区北京市10008482信箱72发明人方红卫何国建王光谦黄磊74专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人张文宝54发明名称一种河道橡胶坝蓄水系统57摘要本发明属于河流蓄水技术领域，特别涉及一种河道橡胶坝蓄水系统。沿河道由上游至下游设置若干个橡胶坝坝体，橡胶坝坝体的一端直接与河道堤防的一岸连接，另一端通过生物挂膜与河道堤防的另一岸。
2、连接；相邻两个橡胶坝坝体分别与河道堤防的两侧岸堤直接相连，即相邻的两道生物挂膜分别位于河道堤防的不同岸堤侧。橡胶坝在平面上交错布设，促使水流弯折前进，增加水体停留时间，加大水流自身流速，减小整体水量下泄速度；当来水量增大时，水流可自行下泄，不影响蓄水效果；多个低水头橡胶坝群联合使用，有效增加蓄水面积和有水河道长度；水流在流经生物挂膜的同时，进行水质净化处理，达到水质改善的目的。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN103306241ACN103306241A1/1页21一种河道橡胶坝蓄水系。
3、统，其特征在于，沿河道由上游至下游设置若干个橡胶坝坝体（2），橡胶坝坝体（2）的一端直接与河道堤防（1）的一岸连接，另一端通过生物挂膜（3）与河道堤防（1）的另一岸连接；相邻两个橡胶坝坝体（2）分别与河道堤防（1）的两侧岸堤直接相连，即相邻的两道生物挂膜（3）分别位于河道堤防（1）的不同岸堤侧；所述生物挂膜（3）为多道横向布设的生物挂膜链，挂膜填料采用多面空心球。2根据权利要求1所述的河道橡胶坝蓄水系统，其特征在于，所述相邻两道橡胶坝坝体（2）的间距满足在来水频率为75的条件下，水面首尾相接。3根据权利要求1所述的河道橡胶坝蓄水系统，其特征在于，所述单个橡胶坝坝体（2）的跨度满足在来水频率为7。
4、5的条件下，过水断面处水流流速不小于5CM/S。4根据权利要求1所述的河道橡胶坝蓄水系统，其特征在于，所述生物挂膜（3）采用多排串联形式，单排挂膜阻水体积不超过总过水断面的50，相邻两排间隔为46CM。5根据权利要求1所述的河道橡胶坝蓄水系统，其特征在于，所述生物挂膜（3）的下方河道床面增加防护层，该防护层采用大颗粒卵石加防护网形式，厚度在50CM以上，以保障河道的抗冲性。权利要求书CN103306241A1/3页3一种河道橡胶坝蓄水系统技术领域0001本发明属于河流蓄水技术领域，特别涉及一种河道橡胶坝蓄水系统，尤其适用于北方干旱地区城市河道的蓄水、水质改善工程。背景技术0002北方河道生态环。
5、境一般较差，相当部分河道处于常年缺水或干枯状态，生态用水缺乏。但在洪期，这些河道往往又担负着防洪排涝的重任，因此，如何合理利用这些河道，合理蓄水，保障生态用水和景观用水，又不影响其排洪功能成为研究的热点。因此，在北方城市河道，修建蓄水工程的同时，还需要兼顾防洪和水质问题。0003随着综合治理、河流健康、生态防洪、人水和谐等治理新理念的不断提出和实践，修建引蓄水工程、清淤清障、景观建设等逐渐成为北方河道治理方向和模式。0004在治理过程中，水量保障是河道整治工程的最基本要求。在一些城市河道，为了保障景观用水，在天然水资源严重缺乏的情况下，补充调入大量污水处理厂排出的中水，并通过闸坝将其蓄在河道内。
6、，形成蓄水水面。但静止的水体使得水质进一步恶化，富营养化问题严重，同时城市河道闸坝水头较小，采用单一闸坝蓄水时受河道坡度影响，坝前水深大，但整体河道蓄水面有限。0005橡胶坝是河道整治过程常用的一种水工建筑，用高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水（气）将其充胀形成的袋式挡水坝，可根据需要调节坝高，控制上游水位。橡胶坝运用条件与水闸相似，与常规闸坝相比又有造价低、施工期短、汛期不阻水等特点，且维修少，管理方便，因此常用于城市河道整治、园林美化中。0006目前，河道蓄水通常采用单个橡胶坝阻水形式，当坝顶高度高于坝前水位时。
7、，形成小水库，水体全部蓄在坝前，并保持静止状态。此类情况适用于干枯型河道节点式蓄水，但由于水体静止与坝前，自净能力减弱，容易发生富营养化。当坝顶高度低于坝前水位时，水体通过溢流方式下泄，虽然下泄水体通过坝头翻越时具有一定曝气功能，但坝前底层大部分为死水区，不利于水质改善。发明内容0007本发明的目的是提供一种适用于干旱地区城市河道蓄水、水质改善的河道橡胶坝蓄水系统。0008本发明采用的技术方案为0009沿河道由上游至下游设置若干个橡胶坝坝体，橡胶坝坝体的一端直接与河道堤防的一岸连接，另一端通过生物挂膜与河道堤防的另一岸连接；相邻两个橡胶坝坝体分别与河道堤防的两侧岸堤直接相连，即相邻的两道生物挂。
8、膜分别位于河道堤防的不同岸堤侧；0010所述生物挂膜为多道横向布设的生物挂膜链，挂膜填料采用多面空心球。0011所述相邻两道橡胶坝坝体的间距满足在来水频率为75的条件下，水面首尾相说明书CN103306241A2/3页4接。0012所述单个橡胶坝坝体的跨度满足在来水频率为75的条件下，过水断面处水流流速不小于5CM/S。0013所述生物挂膜采用多排串联形式，单排挂膜阻水体积不超过总过水断面的50，相邻两排间隔为46CM。0014所述生物挂膜的下方河道床面增加防护层，该防护层采用大颗粒卵石加防护网形式，厚度在50CM以上，以保障河道的抗冲性。0015本发明的有益效果为0016（1）橡胶坝在平面上。
9、交错布设，促使水流弯折前进，增加水体停留时间，加大水流自身流速，减小整体水量下泄速度；0017（2）当来水量增大时，水流可自行下泄，不影响蓄水效果；在洪水期，排空坝袋，安全行洪；0018（3）多个低水头橡胶坝群联合使用，有效增加蓄水面积和有水河道长度，根据来水量情况，橡胶坝可间隔使用；0019（4）橡胶坝与河堤连接处布设生物挂膜，水流在流经生物挂膜的同时，进行水质净化处理，达到水质改善的目的；0020（5）可采用彩色坝袋，造型优美，线条流畅，并可附上宣传标语或图案，形成人文景观。附图说明0021图1为坝体、生物挂膜与河道堤防的平面布设示意图；0022图2为坝体与水面、河道底坡关系的剖面示意图；。
10、0023图3为生物挂膜剖面示意图。0024图中标号00251河道堤防；2橡胶坝坝体；3生物挂膜；4蓄水水面；5生物挂膜填料；6河床。具体实施方式0026本发明提供了一种适用于北方干旱地区城市河道蓄水、水质改善的橡胶坝蓄水系统，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。0027本系统的典型结构如图1和图2所示。沿河道由上游至下游设置若干个橡胶坝坝体2，橡胶坝坝体2的一端直接与河道堤防1的一岸连接，另一端通过生物挂膜3与河道堤防1的另一岸连接；相邻两个橡胶坝坝体2分别与河道堤防1的两侧岸堤直接相连，即相邻的两道生物挂膜3分别位于河道堤防1的不同岸堤侧；生物挂膜3为多道横向布设的生物挂膜链，挂。
11、膜填料采用多面空心球。0028在实际工程应用中，需要注意以下几点0029相邻两道橡胶坝坝体2的间距由拟整治的河道坡度决定，需满足在来水频率为75的条件下，水面首尾相接。0030单个橡胶坝坝体2的跨度由所在点河道宽度与来水量决定，需满足在来水频率为说明书CN103306241A3/3页575的条件下，过水断面处水流流速不小于5CM/S。0031生物挂膜3采用多排串联形式，单排挂膜阻水体积不超过总过水断面的50，相邻两排间隔为46CM，以5CM为宜。水流流经空心球时，在挂膜链横向布设的条件下，球体沿轴向快速旋转，叶片可带动水体上下掺混，提高水质净化效果。0032生物挂膜3的下方河道床面增加防护层，该防护层采用大颗粒卵石加防护网形式，厚度在50CM以上，以保障河道的抗冲性。0033若在水资源严重缺乏区域，上游河道无来水时，需在河道边铺设循环管线，将下泄水通过循环管线由泵站提升至上游，达到水资源循环利用。说明书CN103306241A1/1页6图1图2图3说明书附图CN103306241A。