本發(fā)明涉及引調(diào)水工程技術(shù)，具體涉及一種引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、由于水旱災(zāi)害頻繁，常規(guī)單個供水水庫直供水廠模式或多個獨立水庫并聯(lián)向水廠供水模式，均存在汛期部分水庫防洪壓力大導(dǎo)致大量水資源浪費問題。而部分調(diào)蓄水庫又由于自身流域面積小、供水量較大而存在水資源不足問題，采用輸水隧洞連通相關(guān)水庫，多水源聯(lián)網(wǎng)調(diào)水至調(diào)蓄水庫集中調(diào)蓄，是水資源優(yōu)化配置的重要手段。

2、已建低位水庫流域面積往往較大，但由于同時承擔(dān)的防洪任務(wù)也較重，棄水量較大，大壩加高擴容可以減少棄水量，但一方面，受地形地質(zhì)條件的限制，大壩加高往往工程量較大、技術(shù)復(fù)雜、涉及的工程投資較大；另一方面，庫區(qū)面積的加大也意味著淹沒占地的大幅增加和政策處理難度的加大，特別是在庫尾有大量密集村鎮(zhèn)分布的情況下，矛盾更是突顯。

3、自支流小河道引水堰壩引水，考慮生態(tài)環(huán)境保護，枯水期不宜引水，豐水期也要下泄生態(tài)流量，故需控制在支流爆發(fā)洪水時引水。中國專利cn220521457u公布了一種無壓洞首部取水口結(jié)構(gòu)，包括引水渠和控制閘，可在山區(qū)河道行洪時自動開閘取水、洪水過后自動關(guān)閉，無人值守自動引洪至無壓洞，即可消減山區(qū)支流洪峰流量，同時不影響下游河段的生態(tài)環(huán)境用水需求。

4、常規(guī)引調(diào)水工程全年大部分時段都在引水，相近流域的豐枯同頻問題給調(diào)出區(qū)與調(diào)入?yún)^(qū)造成的矛盾較大，主要表現(xiàn)為豐水期調(diào)出區(qū)棄水量較大，但調(diào)入?yún)^(qū)往往也不缺水，不愿調(diào)水；而在枯水期調(diào)入?yún)^(qū)需水時，調(diào)出區(qū)往往因自身的供水需求、生態(tài)環(huán)境用水需求也較大，加之此時可調(diào)水量不多而不愿調(diào)水。

5、為平衡調(diào)出區(qū)在豐水期棄水較多與調(diào)入?yún)^(qū)枯水期才缺水的時空矛盾，構(gòu)建一種調(diào)蓄能力強、引水時段可控制的引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)意義重大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)報，將高位水庫水體在洪水來臨前重力自流引至集中庫或連通庫，將低位水庫水體在洪水來臨前泵站提水引至連通庫或集中庫，同時利用水力自動閘門在支流行洪時自動引洪至集中庫或連通庫調(diào)蓄，以調(diào)水的手段實現(xiàn)洪水資源化，平衡了調(diào)出區(qū)在豐水期棄水較多與調(diào)入?yún)^(qū)枯水期才缺水的時空矛盾。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，包括水庫、引水堰、連通隧洞、提水泵站、節(jié)制閘和控制閥。

4、所述水庫包括集中庫、連通庫、低位水庫和高位水庫，其中集中庫、連通庫為調(diào)入?yún)^(qū)水庫，低位水庫、高位水庫為調(diào)出區(qū)水庫，各水庫均包含水位淹沒的庫區(qū)和匯流的流域。所述集中庫為引水調(diào)蓄的主要水庫，集中庫庫區(qū)一般建在地形地質(zhì)條件好、征地淹沒影響小的支流上?？紤]調(diào)蓄功能的發(fā)揮，集中庫庫區(qū)一般較大，以便增加庫容在豐水期基本不棄水；與常規(guī)水庫不同，集中庫來水量更多地依托調(diào)出區(qū)水庫流域的調(diào)水量，故不要求集中庫流域很大。連通庫是與集中庫水位相近，與集中庫串聯(lián)，共同承擔(dān)調(diào)蓄任務(wù)的調(diào)入?yún)^(qū)水庫，連通庫庫區(qū)是集中庫庫區(qū)的有效補充，一般在有較好的地形地質(zhì)條件時建設(shè)，連通庫流域也可以降低集雨面積要求。低位水庫庫區(qū)在低位水庫流域洪水來臨前，通過提水泵站引水至調(diào)入?yún)^(qū)水庫，同時可騰出迎洪庫容；高位水庫庫區(qū)在高位水庫流域洪水來臨前，通過連通隧洞重力自流引水至調(diào)入?yún)^(qū)水庫，以減少洪水期棄水。

5、所述引水堰包括引水堰水域和引水堰流域，位于調(diào)出區(qū)水系上，為集水面積小，不適合建壩的支流所采用的調(diào)水建筑物。

6、所述連通隧洞為連接水庫、引水堰、提水泵站、節(jié)制閘或控制閥的輸水通道。根據(jù)有壓輸水與無壓輸水的不同采用不同的隧洞斷面型式，有壓洞采用平底圓形斷面，無壓洞采用圓拱直墻斷面。

7、所述提水泵站位于連接低位水庫的連通隧洞首部，也可設(shè)置在連通隧洞的中部或末端，此時工程上一般稱為加壓泵站。

8、所述節(jié)制閘位于連通隧洞上，一般臨近水庫布置，包括集中庫控制閘、連通庫進水閘、連通庫出水閘、低位水庫提水閘、高位水庫輸水閘和引水堰取水閘，各閘門均在需要引水時開啟，結(jié)束引水后關(guān)閉。

9、所述控制閥位于連接低位水庫的連通隧洞上，與提水泵站并聯(lián)布置，一般情況下關(guān)閉，當(dāng)?shù)臀凰畮煨枵{(diào)入?yún)^(qū)水庫反向補水時開啟。

10、所述連通隧洞可在施工期設(shè)置施工支洞，以便長洞短打，加快施工進度。

11、所述連通庫調(diào)水后與集中庫也可斷開，此時關(guān)閉集中庫控制閘或連通庫出水閘。

12、所述有壓洞也可采用圓形或馬蹄形斷面。

13、所述連通庫、低位水庫、高位水庫、引水堰均設(shè)置有一個或多個。

14、所述低位水庫、高位水庫、引水堰允許缺少其中的一種或兩種，但不能三種同時缺少，導(dǎo)致無法以調(diào)水的手段實現(xiàn)洪水資源化。

15、本發(fā)明的有益效果是：

16、(1)緩解了調(diào)出區(qū)與調(diào)入?yún)^(qū)用水時空矛盾。通過連通隧洞，分別將調(diào)出區(qū)的高位水庫、低位水庫、引水堰水域內(nèi)的洪水引至調(diào)入?yún)^(qū)的集中庫或連通庫調(diào)蓄，避免了在豐水期調(diào)出區(qū)棄水量較大但調(diào)入?yún)^(qū)也不缺水；而在枯水期調(diào)入?yún)^(qū)需水時，調(diào)出區(qū)又無水可調(diào)的矛盾。

17、(2)最大程度實現(xiàn)了洪水資源化。本發(fā)明與常規(guī)引調(diào)水工程不同，除高位水庫重力自流引水外，還有從低位水庫提水泵站提水結(jié)構(gòu)，以及基于水力自動閘門的引水堰取水閘，可最大程度通過調(diào)水的手段實現(xiàn)洪水資源化。

18、(3)降低了調(diào)蓄水庫的選址需求。常規(guī)供水水庫工程為保證來水量和經(jīng)濟性，除選擇合適的地形和地質(zhì)條件外，還會要求壩址上游有較大的流域面積，本系統(tǒng)不僅降低了這方面要求，通過集中庫串聯(lián)連通庫還進一步擴充了調(diào)蓄容積。

技術(shù)特征：

1.一種引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，其特征在于：包括水庫、引水堰、連通隧洞、提水泵站、節(jié)制閘和控制閥；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，其特征在于：所述連通隧洞在施工期設(shè)置施工支洞，以便長洞短打，加快施工進度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，其特征在于：所述連通庫調(diào)水后與所述集中庫斷開，此時關(guān)閉所述集中庫控制閘或連通庫出水閘。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，其特征在于：所述連通庫、低位水庫、高位水庫、引水堰均設(shè)置有一個或多個。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，其特征在于：所述低位水庫、高位水庫、引水堰允許缺少其中的一種或兩種，但不能三種同時缺少，導(dǎo)致無法以調(diào)水的手段實現(xiàn)洪水資源化。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種引洪補蓄多水源聯(lián)網(wǎng)引水系統(tǒng)，包括水庫、引水堰、連通隧洞、提水泵站、節(jié)制閘和控制閥；所述水庫包括集中庫、連通庫、低位水庫及高位水庫；引水堰通過連通隧洞與集中庫連接；連通隧洞為連接水庫、引水堰、提水泵站、節(jié)制閘和控制閥的輸水通道；提水泵站位于連接低位水庫的連通隧洞首部；節(jié)制閘位于連通隧洞上，一般臨近水庫布置；控制閥位于連接低位水庫的連通隧洞上，與提水泵站并聯(lián)布置。本發(fā)明在適合建水庫的支流建庫調(diào)蓄，從棄水較大不適合新建水庫的支流，或增高擴容存在問題的水庫引洪補蓄，多水源聯(lián)網(wǎng)多支流調(diào)水實現(xiàn)洪水資源化利用，可增加供水水量、提升防洪能力、保障環(huán)境用水，一舉三得。

技術(shù)研發(fā)人員：陳雯,賴勇,黃朝煊,倪益奇,童嫻,戴歡
受保護的技術(shù)使用者：浙江省水利水電勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15