本發(fā)明涉及水利水電工程技術領域，具體是水下封閉式渠道淤沙高效輸移裝備。

背景技術：

隨著現(xiàn)代施工技術及設計水平的提高，人類對河流進行大規(guī)模開發(fā)利用，興建起一批大型水庫及跨流域調(diào)水工程，這些水利工程在為人類發(fā)揮巨大效益的同時也隨之帶來了不利影響。其中，因水庫造成的泥沙淤積問題為主要不利影響之一，泥沙淤積極大地影響了水庫功能的長期發(fā)揮，破壞了自然水流中營養(yǎng)物質(zhì)的輸運、改變了下游河道沖淤平衡狀態(tài)、破壞了航運條件及縮短水庫壽命等。

目前對上游水庫淤積泥沙的處理方式一方面是使其資源化利用，另一方面盡可能采取工程措施使泥沙輸送至下游河道，使其更接近自然狀態(tài)。泥沙輸送至下游途徑有機械輸送，其不足是成本高，且局限性較大，而工程措施一般則是修建排沙洞、排沙底孔等，其缺點是排沙范圍有限，僅能帶走沖沙漏斗范圍內(nèi)泥沙，無法實現(xiàn)大范圍的水庫庫容恢復。同時，需要的下泄水流量也大，相應的損失了發(fā)電水頭，間接的減少了發(fā)電量，影響經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的排沙廊道存在廊道內(nèi)流速不均勻，容易被泥沙淤塞堵死的問題。因此，探求一種高效排沙效率高、成本低投資、使用靈活的庫容恢復設備是順應實際工程運行現(xiàn)狀的必然之舉。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明提供一種水下封閉式渠道淤沙高效輸移裝備，可以在低投資、引用較小下泄流量下，使相對較大區(qū)域泥沙通過此設備，利用水庫自然落差輸送至下游河道，從而實現(xiàn)水庫興利庫容的恢復，保證電站建筑物運行安全，延長設備使用壽命、降低電站過機泥沙、盡可能恢復下游近自然狀態(tài)。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種水下封閉式渠道淤沙高效輸移裝備，包括排沙管道、由連接件并排捆綁的多個拉沙腔體、引水進入拉沙腔體的進水口，拉沙腔體上游末端處通過漸變段與進水口相連，拉沙腔體下游末端處通過下游端連接漸變段與排沙管道相連，進水口為圓筒形，垂直于拉沙腔體軸線豎直向上設置，排沙管道用于與水庫現(xiàn)有排沙孔或泄洪底孔封閉連接，拉沙腔體底部不封閉，其截面呈馬蹄形。

進一步的，排沙管道采用高強度波紋管制成。

進一步的，每個拉沙腔體頂部設有通氣孔和與通氣孔連通的通氣管道，通氣管道用于與空氣泵連接，通過空氣泵向拉沙腔體中注入空氣以增加浮力。

本發(fā)明通過設置底部開放的拉沙腔體，不含沙水流以較大流速通過進水口集中進入底部不封閉并排捆綁的多個拉沙腔體，直接沖刷作用于庫底的淤沙，經(jīng)過拉沙腔體的高含沙水流通過柔性的排沙管道排向下游。該設備可以在不用改變工程主體結(jié)構(gòu)的情況下利用水庫自然落差，引用較小下泄流量下，實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的庫底靈活排沙，而不是局限于壩前的某一點，從而有效實現(xiàn)淤損庫容的恢復。

附圖說明

圖1為本發(fā)明水下封閉式渠道淤沙高效輸移裝備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A向側(cè)視圖；

圖3為圖1中B-B向側(cè)視圖。

圖中：1—拉沙腔體，2—進水口，3—下游端連接漸變段，4—連接件，5—通氣管道，6—排沙管道。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述。

請參考圖1及圖2，本發(fā)明水下封閉式渠道淤沙高效輸移裝備包括排沙管道6、由連接件4并排捆綁的多個拉沙腔體1和引水進入拉沙腔體1的進水口2，排沙管道6與水庫現(xiàn)有排沙孔或泄洪底孔封閉連接，可大幅節(jié)約工程量，不用改變工程主體結(jié)構(gòu)。

排沙管道6采用高強度波紋管，通過下游端連接漸變段3與拉沙腔體連接1，柔性的排沙管道6可以使拉沙腔體1通過水底移動裝置或船舶牽引在水庫庫底大范圍移動。拉沙腔體1頂部設有通氣孔和與通氣孔連通的通氣管道5，通氣管道5與空氣泵連接，這樣可使得在移動拉沙腔體1之前通過空氣泵向拉沙腔體1中注入空氣，增加浮力，使其更加容易靈活移動，從而實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的庫底靈活排沙，而不是局限于壩前的某一點，從而有效保持水庫的興利庫容。進水口2為圓筒形，垂直于拉沙腔體1軸線豎直向上設置。

如圖3所示，拉沙腔體1底部不封閉，其截面呈馬蹄形。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明通過設置底部開放的拉沙腔體，可使水流直接沖刷作用于庫底的淤沙，而非排沙孔或泥沙吸頭式的間接沖刷，從而能極大地提高拉沙效率。

2、設備運行時產(chǎn)生的震動可以通過腔體底部作用于庫底板結(jié)泥沙使其“液化”，同時使拉沙腔體隨著泥沙的排除自動下沉，實現(xiàn)由線狀到截面式的排沙。

3、垂直向上的進水口能保證不含沙水流以較大流速從上方集中進入拉沙腔體，沖沙和挾沙能力強，能迅速帶走被拉沙腔體罩住的條狀區(qū)域，且不易發(fā)生淤堵。

4、排沙管道采用高強度波紋管，通過漸變段與拉沙腔體連接，柔性的排沙管道可以使拉沙腔體通過水底移動裝置或船舶牽引在水庫庫底大范圍移動。

5、拉沙腔體頂部通氣孔和通氣管道的設置使得在移動拉沙腔體之前通過空氣泵向腔體中注入空氣，增加浮力，使其更加容易靈活移動，從而實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的庫底靈活排沙，而不是局限于壩前的某一點，從而有效恢復水庫的興利庫容。

6、在排沙管末端設置止水密封裝置與水庫現(xiàn)有排沙孔或泄洪底孔封閉連接，在不用改變工程主體結(jié)構(gòu)的情況下利用水庫自然落差實現(xiàn)淤損庫容的恢復。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。