人造大型鋼質(zhì)水庫(kù)制造與應(yīng)用
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:能源技術(shù)(地區(qū)性能源開(kāi)發(fā)與利用)
[0002]【背景技術(shù)】:目前世界上的水庫(kù)有兩種:一是大自然形成的純天然水庫(kù)。二是依山或依崗人工筑壩做成的半天然水庫(kù)。它們都是利用山體或山崗聚積大自然的水源，為人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)好處。我現(xiàn)在要發(fā)明一種人造大型鋼質(zhì)水庫(kù)來(lái)替代天然水庫(kù)或半天然水庫(kù)的作用，為人類(lèi)帶來(lái)更多更大的好處。它的主要特點(diǎn):一、不依賴山體或山崗的自然條件，在內(nèi)陸平原、海邊、沙灘隨處可建。(特殊地質(zhì)除外)二、水庫(kù)面積大小、高低基本可隨人意。三、不依賴大自然下雨聚水儲(chǔ)水，靠抽水儲(chǔ)水。四、同人工水庫(kù)相比不會(huì)破壞自然環(huán)境，節(jié)約土地資源，建造水庫(kù)成本低。五、水庫(kù)采用鋼制材料為主，也可用其他金屬材料建造，也可用鋼混結(jié)構(gòu)，鋼網(wǎng)布結(jié)構(gòu)建造。六、用途廣泛，作用大，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益大。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:人造大型鋼制水庫(kù)(以下簡(jiǎn)稱人造水庫(kù))的建造
[0004](一)建造人造水庫(kù)的基本原理
[0005]在選好的地段處理地表，加固地基，在地質(zhì)條件許可的前提下，選擇人造水庫(kù)的大、小、高、低。再根據(jù)力學(xué)原理，選擇鋼結(jié)構(gòu)或鋼混結(jié)構(gòu)建造一個(gè)人造水庫(kù)。
[0006](二)人造水庫(kù)的建造方案
[0007]人造水庫(kù)的建造，可以采用長(zhǎng)方體，正方體，圓柱體等圖形建造，現(xiàn)在以圓柱體圖形(木桶形)為主介紹。
[0008]1選址:根據(jù)人們生產(chǎn)生活、發(fā)電的需要，在一定區(qū)域內(nèi)根據(jù)地質(zhì)條件，選擇好地址和面積大小。
[0009]2固基:在選好的地點(diǎn)進(jìn)行地表清除，根據(jù)人造水庫(kù)的高低加固地基，預(yù)留進(jìn)出水口等設(shè)施。
[0010]3澆鑄底圍:在處理好的地基的基礎(chǔ)上，用鋼筋混泥土澆注一個(gè)所需底圍，形成一個(gè)堅(jiān)固的“水桶”底箍，預(yù)留其它設(shè)施的出入口。
[0011]4構(gòu)建立柱:在底圍周邊建幾個(gè)大型三角型立柱，保證“水桶”正立安全。立柱與“水桶”平行，并用鋼繩對(duì)角相連增加水庫(kù)牢固性。
[0012]5鋼架建圍:根據(jù)庫(kù)高、低、大、小選擇適當(dāng)?shù)匿摬淖鲋Ъ?，周?chē)眠m當(dāng)鋼筋做細(xì)圍，再在細(xì)圍上面布鋼板，保證所用材料能承受水對(duì)壁的壓力。
[0013]6加固人造水庫(kù)的內(nèi)外箍:根據(jù)木桶原理，在人造水庫(kù)鋼架外圍用鋼繩加固外箍，在內(nèi)用鋼繩對(duì)角連接鋼架，減小水對(duì)鋼架和壁的壓力。
[0014]7建高壓進(jìn)出水口和安全閥門(mén):進(jìn)出水口一般選擇在庫(kù)底，安全泄水閥門(mén)選擇在側(cè)面，所有進(jìn)水出水口建足夠大的水道，防止進(jìn)出水時(shí)影響庫(kù)基。
[0015]8其它:(1)庫(kù)頂可以安裝防蒸發(fā)，防冰凍設(shè)施。
[0016](2)安裝防雷電，航空識(shí)別裝置。
[0017](3)庫(kù)內(nèi)外防腐防銹處理。
[0018](4)庫(kù)底做防水處理。
[0019](5)安裝庫(kù)內(nèi)外報(bào)警系統(tǒng)。
[0020](6)安裝其它設(shè)施和建筑物。
[0021]具體實(shí)施方法:幾種人造水庫(kù)初步規(guī)劃設(shè)計(jì)和估算
[0022]1.小型人造水庫(kù)(0.1平方公里以下，庫(kù)高130米)規(guī)劃設(shè)計(jì)與估算。
[0023](1)征地:在合適的地點(diǎn)征地0.1平方公里，占地約150畝，其它配套用地50畝，計(jì)200畝。按目前征地價(jià)3萬(wàn)元/畝，為600萬(wàn)元。
[0024](2)清表固基:清表固基按每平方200元，為2000萬(wàn)元。
[0025](3)澆鑄底圍:庫(kù)底周長(zhǎng)1100米，高圍1米，基礎(chǔ)處理和澆注底圍400萬(wàn)元。
[0026](4)構(gòu)建立柱:建造四根中型立柱，高130米，每根150萬(wàn)元，為600萬(wàn)元。
[0027](5)鋼架建圍，鋼板圍邊，鋼繩加固:采用方鋼、角鋼作上下、左右支架，圓線鋼作內(nèi)圍，鋼板作內(nèi)壁，鋼繩作內(nèi)連外箍，總共用鋼4000噸，單價(jià)5000元/噸，人工費(fèi)1000萬(wàn)，計(jì)3000萬(wàn)元。
[0028](6)其它:1*進(jìn)出水道和管網(wǎng)1000萬(wàn)元。
[0029]2*防漏防銹處理500萬(wàn)元。
[0030]3*附助裝置300萬(wàn)元。
[0031]4*配置管理用房，環(huán)境綠化圍墻500萬(wàn)元。
[0032]上述直接費(fèi)8900萬(wàn)元，另加其它費(fèi)用合計(jì)約1億元，儲(chǔ)水量1300萬(wàn)方。
[0033]2.中型人造水庫(kù)(0.1-1平方公里、庫(kù)高130米)造價(jià)估算應(yīng)為小型水庫(kù)X倍數(shù)X系數(shù)(成本下降系數(shù))。如建一個(gè)1平方公里，高130米的人造水庫(kù)其造價(jià)為1億X 10X80%= 8億元,儲(chǔ)水為1.3億方。
[0034]3.建大型人造水庫(kù)(1-10平方公里，庫(kù)高130米)造價(jià)估算:建大型人造水庫(kù)應(yīng)為中型人造水庫(kù)為基數(shù)X倍數(shù)X系數(shù)。如要建10平方公里高130米的人造水庫(kù)，造價(jià)為8X10X80%= 64億元，儲(chǔ)水13億方。
[0035]4.人造水庫(kù)建造方案技術(shù)范圍
[0036]上述人造水庫(kù)所述為圓柱體，鋼質(zhì)材料為主建造，也可運(yùn)用其它金屬材料。形狀是正方體，長(zhǎng)方體等都應(yīng)屬人造水庫(kù)范圍，在平地，半山坡地，高崗地，荒灘，沙灘，海灘用土石或混凝土所制人造水庫(kù)也應(yīng)屬此范圍，特別是在沿海做人造水庫(kù)抽海水儲(chǔ)能，放入大海發(fā)電這一獨(dú)特創(chuàng)造，更屬此范圍。
[0037]二.人造大型鋼質(zhì)水庫(kù)的應(yīng)用
[0038]人造水庫(kù)的應(yīng)用有三種:一是用于抽水儲(chǔ)能發(fā)電。二是用于人們生產(chǎn)和生活用水。
三是儲(chǔ)存石油。
[0039](一)人造水庫(kù)在抽水儲(chǔ)能發(fā)電上的應(yīng)用
[0040]1意義和作用
[0041]全世界目前抽水發(fā)電項(xiàng)目，都是選擇在兩個(gè)天然水庫(kù)(或半天然)之間建設(shè)，而且上游水庫(kù)靠大自然來(lái)水。自然條件的限制影響抽水儲(chǔ)能電站的發(fā)展，全國(guó)目前抽水儲(chǔ)能發(fā)電占全年發(fā)電的比例為千分之幾，如果采用人造水庫(kù)技術(shù)就不受自然條件的限制，只要在有天然下庫(kù)的地方(或者人造下庫(kù))建造一個(gè)人造上庫(kù)，并在人造水庫(kù)下方或旁邊同時(shí)建抽水儲(chǔ)能發(fā)電站方可【以下合稱人造抽水電站】，我國(guó)是一個(gè)江河、湖泊、大海較多的國(guó)家，特別是把大海也看做下庫(kù)，在大海邊建人造抽水電站更方便，沿海發(fā)達(dá)大、中、小城市很需要抽水儲(chǔ)能發(fā)電站，其作用與意義非常之大。
[0042]2實(shí)際用途和優(yōu)點(diǎn)
[0043](1)目前抽水發(fā)電站建設(shè)的基本條件
[0044]抽水發(fā)電站目前一般要滿足下列三個(gè)基本條件:一是要有兩個(gè)天然或半天然的上水庫(kù)和下水庫(kù)，而且要求越近越好。二是上下庫(kù)庫(kù)容較大，落差越大越好。三是上下庫(kù)之間所建電站與負(fù)荷集中區(qū)越近越好使電損小。
[0045]以上三條限制抽水發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，造成了抽水電站只能在偏遠(yuǎn)山區(qū)開(kāi)山毀林建電站。
[0046](2)人造水庫(kù)在抽水電站應(yīng)用上特點(diǎn)
[0047]有了人造水庫(kù)就能解決原來(lái)抽水發(fā)電建設(shè)中的難題，有利條件和特點(diǎn)如下:
[0048]1*只要有下庫(kù)的地方，可就近建造人造水庫(kù)，使上下庫(kù)距離很近。
[0049]2*根據(jù)下庫(kù)容大小，可建造適當(dāng)?shù)纳蠋?kù)，落差可以做到較大。
[0050]3*人造抽水電站基本上都可建在負(fù)荷集中的地方。
[0051]我國(guó)發(fā)達(dá)大中城市絕大部分在沿海、沿江河、沿湖泊地方。那些地方有天然的下庫(kù)，又是負(fù)荷集中區(qū)，我們只要在那周邊建人造上庫(kù)，就可同時(shí)在其下方或旁邊配套建設(shè)抽水電站，易建設(shè)、電損少、效益高。比如；武漢市城市群負(fù)荷集中，也非常需要抽水電站來(lái)調(diào)峰，武漢在長(zhǎng)江邊，周?chē)炊啵苋菀渍覀€(gè)合適湖泊在旁邊建人造水庫(kù)作上庫(kù)，把大湖作下庫(kù)，抽水發(fā)電站就很好建成。又如我國(guó)負(fù)荷最集中的深圳，周邊有