專利名稱：水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩設施，特別涉及對河道水體中污染物質具有截留凈化效果的透水溢流壩。
背景技術：
在本發明之前，現有的溢流壩主要為(鋼筋)混凝土或漿砌石建筑而成的蓄水或 抬高水位的實體壩，主要作用是通過攔截上游來水并儲蓄或抬高水位，來滿足灌溉、供水、 景觀環境等方面的要求，當洪水到來時，大量的洪水從壩上溢流而向下游排泄，是一種典型 的水利工程。該類型溢流壩對河流水量調節和抬高水位作用十分顯著，但對水體中的污染 物質吸附和截留作用幾乎沒有，其凈化河流水體污染物的能力也非常有限。而目前還沒有一種溢流壩既具備水位控制的水利功能要求，又能具有凈化水質、 改善水環境的生態功能要求。這種新型水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩的構思 和結構系統以及應用實例在國內外文獻中均未有發現。
發明內容
本發明的目的就是在于通過對溢流壩壩體結構的改造，使得改造后的壩體不但能 夠具有當前溢流壩的水量調節和水位控制的水利工程功能，同時還具備截留和凈化水體污 染物的生態工程功能，成為一種新型的水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩。本發明的技術方案是水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩包括實心壩 體、透水壩體和設置于透水壩體內的凈水介質；實心壩體為混凝土或鋼筋混凝土澆筑而成 的不透水實心結構，實心壩體的壩頂高度為河道生態系統要求的最低水位或為河道景觀環 境要求的最低水位的兩者中的較高水位的高度；所述透水壩體為混凝土或鋼筋混凝土澆鑄 成的框格圍墻，透水壩體內沿河寬方向澆注若干個相互間隔為4m的鋼筋混凝土隔墻，并沿 水流方向澆注若干個相互間隔為2m的無砂混凝土墻，透水壩體的壩頂高度超過溢流壩設 計常水位高度，但低于河道設計洪水位高度；所述凈水介質為粒徑為10 20cm的卵石、蛭 石、沸石或者球形凈水填料；所述凈水介質上附有微生物及輪蟲類生物形成的生物膜。所述 透水壩體的迎水面處和背水面處均設有攔截鐵絲濾網，其網眼孔徑為1 5cm。本發明的優點在于溢流壩下部實心壩體部分能夠保證枯水期河流上游維持一定 的水位，滿足溢流壩上游生態系統安全的最低水位或景觀功能要求的最低水位。實心壩體 上部的透水壩體部分能夠有效地截留、過濾和凈化通過水體，借助凈化介質體表面附著的 生物膜，使滲透的水體水質得到改善。當河道來水量較大時，水體可以從溢流壩上部溢流， 不會影響河道的行洪功能，同時洪水的水力沖刷作用還可以清除透水壩體內部的淤堵，以 及更新凈水填料表面生物膜并活化其凈污功能。因此，本發明的優點是既滿足抬高水位和 不影響行洪功能的要求，又能有效地凈化水質，改善河流水環境質量。
附圖1-本發明的縱向剖面示意圖。附圖2-本發明的橫向剖面示意圖。 附圖3-本發明的俯視中1、實心壩體，2、鋼筋混凝土墻，3、無砂混凝土墻，4、透水壩體，5、凈水介質， 6、攔截鐵絲濾網，7、河道生態系統要求的最低水位或為河道景觀環境要求的最低水位的兩 者中的較高水位，8、設計常水位，9、設計洪水位，10、框格圍墻，11、水流方向。
具體實施例方式實施例對照附圖1、2，首先河道上用混凝土或鋼筋混凝土構建本發明的實心壩體1部分， 其壩體為實心結構，壩頂高程為河道生態系統要求的最低水位或為河道景觀環境要求的最 低水位的兩者中的較高水位7。在實心壩體1上部構建由混凝土或鋼筋混凝土澆鑄成的框 格圍墻10，框格圍墻10內沿河寬方向澆注若干個相互間隔為4m的鋼筋混凝土隔墻3，并沿 水流方向澆注若干個相互間隔為2m的無砂混凝土墻，形成透水壩體4 ；在框格圍墻10內， 鋪設凈化介質5，透水壩體4的壩頂高度超過溢流壩設計常水位8高度，但低于河道洪水位 9高度。在透水壩體4的框格圍墻內鋪設粒徑為10 20cm卵石、蛭石、沸石或者球形凈水 填料等凈水介質5。在本發明的運行過程中，凈水介質5表面將附著微生物及輪蟲類生物， 逐漸形成生物膜，有利于對河道水體的凈化。在透水壩體4迎水面處和背水面處均設置攔 截鐵絲濾網6，其網眼孔徑為1 5cm。最終形成本發明水位控制與水質凈化功能復合的透 水溢流壩。當本發明成型后，溢流壩下部實心壩體1部分能夠保證枯水期河流上游維持一定 的水位，滿足溢流壩上游生態系統安全的最低水位或景觀功能要求的最低水位。實心壩體 1上部的透水壩體4部分能夠有效地截留、過濾和凈化通過水體，借助凈化介質5體表面附 著的生物膜，使滲透的水體水質得到改善。當河道來水量較大時，水體可以從溢流壩上部溢 流，不會影響河道的行洪功能，同時洪水的水力沖刷作用還可以清除透水壩體4內部的淤 堵，以及更新凈水填料表面生物膜并活化其凈污功能。在洪水期過后，凈水介質5表面重新 富集生物并形成生物膜，更新和活化了凈水介質5表面生物膜及其凈污功能，重新恢復了 本透水溢流壩的水質凈化能力。此外，對于山溪型河道，可以設立多個溢流壩保證河道生態水位的情況下，使用水 位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，對河流水體的凈化效果則更佳。
權利要求
一種水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，其特征在于所述透水溢流壩包括實心壩體(1)、位于實心壩體(1)上方的透水壩體(4)和位于透水壩體(4)內的凈水介質(5)。
2.根據權利要求1所述的水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，其特征在于 所述實心壩體(1)為混凝土或鋼筋混凝土澆注而成的不透水實心結構，實心壩體(1)的壩 頂高度為河道生態系統要求的最低水位與為河道景觀環境要求的最低水位的兩者中的較 高水位(7)的高度。
3.根據權利要求1所述的水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，其特征在于 所述透水壩體(4)為混凝土或鋼筋混凝土澆鑄成的框格圍墻(10)，透水壩體(4)內沿河寬 方向澆注若干個相互間隔為4m的鋼筋混凝土隔墻(3)，并沿水流方向澆注若干個相互間隔 為2m的無砂混凝土墻(2)，透水壩體(4)的壩頂高度超過透水溢流壩設計常水位(8)高度， 但低于河道設計洪水位(9)高度。
4.根據權利要求1所述的水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，其特征在于 所述凈水介質(5)為粒徑為10 20cm的卵石、蛭石、沸石或者球形凈水填料。
5.根據權利要求4所述的水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，其特征在于 所述透水壩體(4)的迎水面處和背水面處均設有攔截鐵絲濾網(6)，其網眼孔徑為1 5cm0
6.根據權利要求4所述的水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，其特征在于 所述凈水介質(5)上附有微生物及輪蟲類生物形成的生物膜。
全文摘要
本發明提供一種水位控制與水質凈化功能復合的透水溢流壩，包括實心壩體、透水壩體和設置于透水壩體內的凈水介質；實心壩體為混凝土或鋼筋混凝土澆筑而成的不透水實心結構，實心壩體的壩頂高度為河道生態系統要求的最低水位或為河道景觀環境要求的最低水位的兩者中的較高水位的高度；透水壩體為混凝土或鋼筋混凝土澆鑄成的框格圍墻，透水壩體內沿河寬方向澆注若干個鋼筋混凝土隔墻，并沿水流方向澆注若干個無砂混凝土墻，透水壩體的壩頂高度超過溢流壩設計常水位高度，但低于河道設計洪水位高度，所述凈水介質為卵石、蛭石、沸石或者球形凈水填料。本發明的優點是既滿足抬高水位和不影響行洪功能的要求，又能有效地凈化水質，改善河流水環境質量。
文檔編號C02F3/34GK101845806SQ20101017782
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者于紀玉, 侯俊, 王沛芳, 王超, 錢進 申請人:河海大學