分层取水

摘要： 水库工程在防洪、灌溉、供水、发电等方面发挥巨大的综合效益,实践表明,从水库不同深度的水层中取水,将提供不同的水质和水温,从而影响农作物产量、库区下游动植物生长和人畜生活用水。以农业灌溉、村镇以及工业供水等综合利用的力刀水库工程为例,在介绍分层取水必要性的基础上,确定分层取水口型式,并对分层取水口的水力学计算、结构布置进行论述,该取水口不仅保证了农作物灌溉和下游生态需水在水量方面的需求,还满足了对于水温的要求,从而提高灌溉效果和保护下游的生态环境。

摘要： 水库蓄水后,其下泄水温与天然水温存在明显的差异,会对下游河道水生生物特别是鱼类的生存繁殖产生直接影响,降低物种多样性,因此需要采取措施提高下泄水温。以浙江省滩坑水库为研究对象,建立了坝前三维水温模型,并利用实测垂向水温数据进行率定验证;然后,基于下游水生生物水温需求,探讨水库分层取水调度方案以改善河道水温。结果表明:水库各月份下泄水温与天然水温的温差在-8.3~0.2°C之间;通过一维水温模型对坝下游河段进行水温模拟,发现近坝段水温均不能满足土著鱼类特别是国家一级保护动物鼋产卵期水温需求;采用叠梁门分层取水措施,可使得鼋自然保护区处夏季各月下泄水温保持在18°C以上,可使国家一级保护动物鼋产卵期恢复到6~8月份。研究成果对水库生态调度具有参考价值。

摘要： 介绍了乔苗水库除险加固工程新建放水塔金属结构设计,通过比较分析,选择了合适的闸门类型和启闭设备,节省了工程投资。

摘要： 水库下泄低温水将影响库区下游水生生态系统,而采用叠梁门分层取水则是解决电站引起的下泄水温问题的有效手段。依托实际工程,本研究建立了三维水温-水动力数学模型,对进水口水力特性与下泄水温进行了数值模拟,分别论证了不同取水高程条件下叠梁门分层取水运行的可行性及下游取水水温规律,分析了分层取水对下游灌区作物的影响。结果表明:叠梁门取水高程是影响分层取水效果的关键因素,而取水高程的确定又与进水口水动力特性密不可分,相比于叠梁门门顶水头,中小型工程进水口结构体型对分层取水进水口系统水动力特性影响更甚;增大叠梁门与门库前置墙间距是改善进水口水力特性的有效措施之一;结合叠梁门分层取水水力特性及取水效果,提出了叠梁门运行方式。

摘要： 【目的】探究山区中小河流防洪水库的水温对鱼类产卵和洄游的影响。【方法】以固军水库为对象,采用立面二维水动力水温模型对典型平水年、枯水年、丰水年(情景1、情景2、情景3)的库区水温分布与下泄水温进行了模拟,探讨了防洪水库对水温的改变及对国家水产种质资源保护区鱼类产卵、洄游等生命活动的影响。【结果】①固军水库在不同情景条件下,均表现为季节性分层水库,且不存在全年稳定的库底水温。②水库水温的重塑为国家种质资源保护区内的裂腹鱼洄游创造了更多适宜洄游的水温通道。③固军水库运行对下游水温存在明显影响,当单层取水时,情景1、情景2和情景3下的鲤鱼、鲫鱼的产卵开始时间分别由现状的4月中旬延迟至4月末,5月初以及4月下旬,影响程度从小到大:情景3<情景1<情景2。④固军水库采用前置挡墙取水后,春季低温水现象得到了有效缓解,平水年、丰水年条件下产卵期间的“低温水”现象几乎消失,而枯水年的低温水影响程度极其有限。【结论】中小河流防洪水库的低水位运行有利于库区鱼类洄游产卵,可采用前置挡墙缓解下泄低温水以保护鱼类产卵。

摘要： 本文采用水温分层物理模型,针对传统叠梁门、叠梁门+水平帷幕、进水口前置帷幕三种结构的分层取水特性进行了对比试验研究,研究了分层取水结构型式对取水水温的影响,并分析了出现差异的原因.研究结果表明,取水结构上游拖曳层的厚度、垂向位置、水温及流速分布,是影响分层取水效果的重要因素:传统的叠梁门由于受门顶以下拖曳层的影响,底部冷水进入,取水效果相对较低;通过在门顶设置水平帷幕,阻挡下部低温水爬升,有助于提高取水效率;通过在进水口上游库区设置隔水帷幕,该取水断面表层温水拖曳流速增大,底层冷水拖曳流速减小,使取水效果得到进一步提升.上述试验结果为分层取水建筑物结构布置的优化改进提供了新的努力方向.

摘要： 取水工程为城市供水成败的关键因素,以云南省某县城西龙潭取水工程为例,详细分析比选了取水构筑物的形式,取水部分的设计,泵房的设计及水泵的选型等内容,为今后类似工程的规划和设计提供参考.

摘要： 大型水库建成后由于库区水动力学特性、光混特性、热量特性等发生了改变,水库垂向水温将呈现出明显的分层现象,对库区及其下游河道的生态环境造成显著影响,常通过采用分层取水措施加以改善.针对控制幕分层取水方法,通过温分层水槽试验,研究了分层水体中设置水温控制幕后,控制幕前水温、流速分布特征以及下泄水温的变化情况.试验考虑了不同热冷水流量比、控制幕距取水口距离、取水口位置和控制幕遮挡率等因素的影响.试验结果表明:控制幕设置后,控制幕上游近幕布区域温跃层厚度减小,温跃层强度增大,水体掺混受到抑制;控制幕下游温跃层厚度增大明显,控制幕促进了控制幕下游水体的垂向扩散,破坏了原水体分层现象;控制幕上游近幕布区域,热冷水流量比越小取水口位置越低,控制幕遮挡率越小温跃层厚度越厚,温跃层强度越小.热冷水流量比增大,取水口位置提高以及控制幕遮挡率增加均会使下泄水温升高.

摘要： 乌东德水电站具有河谷狭窄、岸坡陡峻、泄洪流量大、水头高、河床覆盖层深厚等特点,坝址处上下游冲沟发育,泄洪建筑物布置受较大局限,其工程设计和施工过程中的水力学问题突出且技术难度大.通过系列比尺的水力学模型试验及数值分析计算等,对工程枢纽布置及泄洪消能、泄洪雾化、施工导截流、电站分层取水等几个主要方面的水力学问题进行了系统研究和攻关,解决了其存在的多个重大技术难题,为工程设计提供了重要的科技支撑.阐述的主要研究成果可供类似工程设计参考借鉴.

摘要： 3月1日,溪洛渡电站5号机组开始进行叠梁门落门操作,标志着溪洛渡水库2021年度分层取水生态调度试验正式启动。溪洛渡水库生态调度始于2017年,主要通过操作叠梁门取上中层水的方式,调节出库水温,利用调度手段创造适合鱼类繁殖所需的水文条件,以促进产粘沉性卵鱼类(达氏鲟、胭脂鱼等)产卵繁殖。

摘要： 作者长期从事三峡、白鹤滩、乌东德和驮英等电站进水口体形和分层取水水工模型试验研究,取得了一系列成果,并为设计所采用.在进水口体形中,提出了喇叭口顶面双圆弧和椭圆曲线应用的条件.在分层取水中,利用水流表面联系梁的消涡作用,将各层联系梁布置的高程与叠梁门的层数相匹配,可使门顶水深最小,以提高下泄水的平均温度.本文提出了一整套从电站进水口体形优化、叠梁门单节高度的确定、各层联系梁高程的布置和主要水力参数测试的顺序及方法,对今后该方面的试验研究和设计均具有一定的参考价值.

摘要： 龙羊峡水电站是黄河上游第一座大型梯级水电站,作为具有防洪、发电、防凌、灌溉、养殖等综合效益的高坝大库,地处青藏高原,年温差大,日温差大,尤其在6～10月水库的水温垂向分布和下泄低温水异于河流水温的现象尤为突出,对库区生态和下游水温有一定影响.本文通过建立三维数学水环境模型对龙羊峡水库水温展开研究,并模拟水库采用分层取水通过表层取水及底层取水不同方案下的水库水温结构和下泄水温.预测模拟结果表明,采用科学合理的分层取水方案能有效地改善水库泄水温度,并能够最大程度减缓对水生态的影响,实现生态环境保护和经济效益的较好协调,同时也能为国内高原地区生态友好型大型水库工程建设提供参考.

摘要： 采用商业软件MIKE3,构建西南某水电站的三维数学模型,研究水电站库区水温分层结构,分析下泄低温水的影响.在此基础上,研究三层叠梁门方案和六层叠梁门方案对下泄低温水的改善作用.计算结果表明,分层取水措施对下泄低温水有一定改善作用;但是三层叠梁门与六层叠梁门相比,对下泄水温的提高不明显.

摘要： 针对国内最先建成叠梁门分层取水措施的光照水电站,结合其运行特征制定了分层取水效果观测方案并予以实践,通过坝前不同高程观测、两个引水洞叠梁门不同高程对比观测、下游尾水观测、发电进水钢管水温监测等方式与组合,探索分层取水措施效果观测的技术方法,分析了观测成果对光照水电站叠梁门的运行效果的反映情况,初步总结了目前观测手段存在的困难与不足,提出了后续优化建议.

摘要： 本文以某工程为例,采用数值模拟手段分别计算了该工程在正常蓄水位条件下,常规电站进水口及采用8节和6节叠梁门结构运行时,电站进水口段流场信息.计算结果表明:加入叠梁门结构后,水流不再由水库顺直汇入压力管道,而是绕过叠梁门顶流线经两次较大程度弯曲后汇入压力管道;叠梁门放置越高,流线弯曲越接近90°,这也造成了通仓里流速分布显著不均匀化,进而引起进水口段水头损失较常规电站进水口要大很多;叠梁门顶上流速值显著增大,这表明下泄水流有利于取门顶上方水体,达到分层取水效果.

摘要： 大型水库的下泄低温水将对下游河段水环境和水生环境造成负面影响,采取叠梁门分层取水措施是减轻这一影响的有效途径之一.光照水电站大坝为目前世界已建成的最高碾压混凝土重力坝,是原国家环保总局最早提出要求采取分层取水措施的大型水电项目之一,也是最早将这一重大环保措施运用于实践的大型水电站,通过5年多的运行和监测,电站在叠梁门运行管理、分层取水数据采集、水温效果监测中取得了一定的经验,实际运行情况表明，该项工程在运行成效上与设计初衷基本一致，通过水温监测所取得的运行数据分析，证明了叠梁门分层取水工程在提高水电站发电下泄水温，减小因筑坝引水发电而对下游河道生态环境的影响方面有着积极的作用。通过对水库水温变化情况的时时监测，可以及时分析出叠梁门有效的运行高度，从而尽可能地减小该项工程对引水发电带来的不利影响，提高电厂发电效益。通过研究叠梁门的自动化运行，可以尽可能地降低目前光照水电站叠梁门操作所带来的巨大人力的需要和耗时。由于光照水电站水库水位一直未能到达正常高水位，目前水温观测的数据还不能完全反映出叠梁门对下泄水温的调节作用，因此对叠梁门分层取水工程运行效果的完整评价有待进一步的观测。

摘要： 本文针对糯扎渡水电站，考虑复杂的库区地形边界，利用三维数值模拟研究了下泄水温的变化，探讨了不同进水口开启组合对于下泄水温的影响。为减免水电站下泄低温水对下游河段生态环境的影响,国内外许多水电站采用分层取水方案.结合糯扎渡水电站叠梁门取水方案,针对进水口前库区复杂的地形边界,建立了进水口分层取水下泄水温的三维数值模型,数值模拟结果得到了物理模型试验结果的验证.数值模拟结果表明,当单口引水流量不变,不同组合的进水口开启时,对下泄水温的影响很小.通过开启不同进水口不能实现对下泄水温的调控作用。

摘要： 在建的锦屏一级水电站位于雅砻江下游,总装机容量3600MW,坝高305m,为世界第一高拱坝,将于2014年竣工.本文在探讨高坝水库分层取水应用现状的基础上,以雅砻江锦屏一级水电站为实例,对锦屏一级水电站分层取水设施的设计、建设作了全面介绍,并根据数值模拟计算与物理模型试验结果,对其运行效果进行了预测分析.分析表明:分层取水技术在锦屏一级水电站中的应用,可以使鱼类在产卵季节获得水库上层暖水,为其繁殖生存提供相对良好的生境,是环境友好筑坝技术的典范之一.

摘要： 大中型水电站水库建成后，运行下泄低温水会改变原河道的天然水温分布，使下游河道的水温下降，对水生生物产生一定的不利影响。光照水电站是我国第1座进水口采取分层取水措施以减轻下泄低温水对环境产生不利影响的大型水电站，其经验可供类似水电水利工程建设借鉴。

摘要： 水电站进水口分层取水是控制下泄水体温度的措施之一,其水力学特性有别于传统的单层取水。本文结合糯扎渡水电站工程通过物理模型试验对分层取水水力特性进行探讨,包括进水口水头损失、进水口流速分布、分层取水最低运行水位等,尤其研究了上下层取水口工作闸门切换时水力要素变化,探讨了分层所取水体与水库水体的关系。研究成果将对大型水电站进水口分层取水的设计具有重要指导意义。

摘要： 本发明公开了一种分层取水闸门及分层取水方法。包括固定闸门，固定闸门具有第一底板、顶板、第一挡板和拦污栅，固定闸门安装在埋件上后其第一底板、顶板和外侧面与埋件之间形成一空腔；活动闸门的外侧面具有第二挡板，活动闸门设在固定闸门内；液压缸用于实现活动闸门在固定闸门内上下滑动；用于连接升降装置的吊耳固定在固定闸门上。本发明具有结构合理、能够分层取水、能够控制取水量、适用范围广等优点。另一结构形式的分层取水闸门能够避免水的浮力对闸门的影响，使分层取水闸门顺利下沉到水平面以下，从而顺利实现不同位置取水。本发明还提供了一种分层取水方法。

摘要： 一种可控制水库分层取水的柔性浮体坝，由底部反力锚、拉力锚索、气浮舱、气浮舱配重、多层无纺土工布及连接轴承构成，底部反力锚为附配重的钢筋混凝土筒形基础或钢材单一钢材配重体；拉力锚索下端部埋入底部反力锚中并与底部反力锚固定连接，气浮舱与底部反力锚之间的拉力锚索包裹3-10层无纺土工布；上下串联的3-8个气浮舱设于拉力锚索的顶部并通过连接轴承将各个气浮舱固定于拉力锚索上。本发明的优点是：该柔性浮体坝建设环境要求低，库区蓄水及无水环境下均可施工作业；该浮体坝的结构简单，易于实施，浮体坝的整体造价很低，仅为传统叠梁门的10-20%，而且施工周期短、构件更换方便及维护费用低，具有显著的经济效益。

摘要： 本发明涉及一种槽内升降折叠式分层取水装置及分层取水方法，包括叠梁门槽和叠梁闸门，叠梁门槽上方设有启闭设备平台，启闭设备平台上装有启闭设备；叠梁闸门设在叠梁门槽内，叠梁闸门的顶部与启闭设备连接，启闭设备能控制叠梁闸门沿着叠梁门槽升降。该装置在启闭设备的提升作用下升高挡水高度，在门叶自重作用下降低挡水高度，以实现表层取水的目的，避免了传统分层取水叠梁闸门需根据上游水位，频繁提出和放入门槽等复杂操作，同时叠梁门叶在正常运行期间无需提出门槽，节省了门库空间及工程量，节约投资，并配合上下游水位差信号采集和控制系统自动地调节叠梁闸门的挡水高度，灵活适应上游水位变化，还可实现远程操作控制或完全无人值守。

摘要： 本发明公开了一种使用分层取水栅栏的分层取水系统结构，包括取水塔和分层取水栅栏，分层取水栅栏包括沿着自上而下的方向拼接在一起的拦污栅和挡水栅，拦污栅、挡水栅均为长方体形状，挡水栅与用户预设取水深度一致，拦污栅高度与用于预设取水深度相对于水面之间的相对高度一致，取水塔部署于水流流道之中，取水塔顶部安装有启闭设备，启闭设备输出端与拦污栅上侧固定连接在一起，使分层取水栅栏能够沿着竖直方向放入水流流道之中或者从水流流道之中提起。采用本发明的技术效果，通过拦污栅和挡水栅实现了取用预设取水深度上层高温水资源的目的，相比现有技术，分层取水栅栏质量轻便，易于安装和维护，配置灵活，易于调整取水深度。

摘要： 本发明公开了一种分层取水闸门及分层取水方法。包括固定闸门，固定闸门具有第一底板、顶板、第一挡板和拦污栅，固定闸门安装在埋件上后其第一底板、顶板和外侧面与埋件之间形成一空腔；活动闸门的外侧面具有第二挡板，活动闸门设在固定闸门内；液压缸用于实现活动闸门在固定闸门内上下滑动；用于连接升降装置的吊耳固定在固定闸门上。本发明具有结构合理、能够分层取水、能够控制取水量、适用范围广等优点。另一结构形式的分层取水闸门能够避免水的浮力对闸门的影响，使分层取水闸门顺利下沉到水平面以下，从而顺利实现不同位置取水。本发明还提供了一种分层取水方法。

摘要： 一种可控制水库分层取水的柔性浮体坝，由底部反力锚、拉力锚索、气浮舱、气浮舱配重、多层无纺土工布及连接轴承构成，底部反力锚为附配重的钢筋混凝土筒形基础或钢材单一钢材配重体；拉力锚索下端部埋入底部反力锚中并与底部反力锚固定连接，气浮舱与底部反力锚之间的拉力锚索包裹3-10层无纺土工布；上下串联的3-8个气浮舱设于拉力锚索的顶部并通过连接轴承将各个气浮舱固定于拉力锚索上。本发明的优点是：该柔性浮体坝建设环境要求低，库区蓄水及无水环境下均可施工作业；该浮体坝的结构简单，易于实施，浮体坝的整体造价很低，仅为传统叠梁门的10-20%，而且施工周期短、构件更换方便及维护费用低，具有显著的经济效益。

摘要： 本发明涉及一种智能自动化分层取水闸门及其取水运行方法、检修运行方法。包括闸门边墩墙,位于闸室内部的一号闸门、二号闸门和三号闸门，能根据上游水位自动控制三个闸门工作状态的自动控制装置和用于检修三个闸门的手动控制板。本发明的三个闸门均为长方体型，在闸门两侧设置有凸块，可与边墩墙凹槽对应卡接；一号闸门、二号闸门和三号闸门依次从上至下叠放（呈叠梁式）。自动控制装置通过上游水位的变化来调节三扇闸门的启闭状态，体现了高度的自动化和智能化，节约了人力。手动控制板主要在检修闸门时以及自动控制装置发生故障，停止运行时手动控制，提高了智能自动化分层取水闸门的安全性。

摘要： 本发明涉及一种水库管式可检修分层取水结构、取水方法和检修工艺。该取水结构，包括底板、取水塔和检修塔，取水塔采用分层取水型式，可取到表层水或中层水，利于下游灌溉或供水水温及水质；采用取水钢管型式，结构较为简单，安装简便，通过蝶阀控制，管护方便；取水钢管上设有检修蝶阀及检修塔检修闸门，通过合理的检修工艺，可实现取水钢管、检修闸、输水隧洞及下游出口设施检修，利于后期运行管理，增强结构可靠性。

摘要： 本发明涉及一种具有分层取水功能的简易便携式取水装置，包括上层底板、下层底板、4块侧板；上层底板位于下层底板的上边，上层底板通过直杆与下层底板固定连接，直杆的顶部与上层底板固定，直杆的底部与下层底板固定；4块侧板围合为顶部、底部均开口的方形桶，且方形桶的顶部内侧的侧板上设有凸起的限位板，侧板的顶部设有刻度绳；上层底板、下层底板依次经方形桶的底部开口进入方形桶内，上层底板在限位板的作用下无法从方形桶顶部开口穿出；还设有控制绳，控制绳一端置于方形桶外部，另一端固定于上层底板上，通过拉放控制绳控制上层底板在方形桶内上下移动。通过本发明，通过刻度绳和控制绳的配合工作，达到在指定深度取水的目的。

摘要： 一种具有分层取水功能的取水口，属于水利工程设备技术领域。闸门为若干交错布置的水平闸门、竖直闸门构成的台阶结构，闸室两个内侧壁为倾斜状，其横截面呈上大下小的梯形状，竖直闸门为上大下小的梯形状，水平闸门的两侧边为与闸室内侧壁相配合的斜面结构；台阶结构上方设有驱动轮、定滑轮、绳索构成的传送机构，该传送机构沿台阶上升趋势倾斜布置；绳索上固定连接有若干电动葫芦；通过驱动传送机构，移动电动葫芦至竖直闸门正上方，通过驱动电动葫芦，使吊钩下降起吊竖直闸门。本实用新型不仅容易实现取表层水，也便于控制取水流量，结构简单，安装方便，成本低，实用性高，适用范围广，便于推广使用。