1.本发明涉及水利水务领域，更具体地说它是一种设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置。本发明还涉及这种设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置的使用方法。


背景技术：

2.输水干渠，特别是人工输水干渠，一般均采用自流的方式，如某中线工程总干渠，长达1200km的输水渠道全程采用自流的方式；在干渠的流道上共设置了控制性功能的节制闸64座；某中线干渠由于总水头最高只有100m，而且流道长达1200km，因此在自流方式下渠道内水流速较慢，平均不到0.9m/s，过慢的流速不仅使输水量受限，而且容易导致水质受到面源及大气沉降污染，导致水质变差。某中线干渠的这些现象已成为采用自流方式输水干渠的普遍问题。
3.因此，研发一种具有全范围内可控可调节水动力流，能现实水资源动态配置和最大利用的设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置很有必要。


技术实现要素：

4.本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置。
5.本发明的第二目的是为了提供这种设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置的使用方法。
6.为了实现上述第一目的，本发明的技术方案为：设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置，其特征在于：包括输水干渠，位于输水干渠内的渠道全断面中继前池，位于输水干渠内、且位于渠道全断面中继前池上游侧的大流量低扬程泵组，位于输水干渠内、且位于渠道全断面中继前池下游侧的可调节坡度的层叠伸缩式泄流坡底，一端与大流量低扬程泵组连接、另一端位于渠道全断面中继前池顶部的有压管道；
7.所述渠道全断面中继前池高出输水干渠的水位。
8.在上述技术方案中，所述层叠伸缩式泄流坡底包括多个相互重叠的层叠钢板导叶和位于输水干渠底部的滑动导轨，所述层叠钢板导叶通过可伸缩的液压操作杆机构与滑动导轨内的钢滑轮连接。
9.在上述技术方案中，所述大流量低扬程泵组通过泵组动力电缆与泵组功率控制柜连接，所述液压操作杆机构通过液压动力电缆与液压伸缩控制柜连接。
10.在上述技术方案中，所述渠道全断面中继前池上下游两侧均设置有渠道阻水隔断装置。
11.为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
12.步骤1：根据输水干渠设计输水量，在输水干渠流道断面设置渠道全断面中继前池，渠道全断面中继前池上游侧设置大流量低扬程泵组，渠道全断面中继前池下游侧设置
可调节坡度的层叠伸缩式泄流坡底；
13.步骤2：输水干渠中的水由大流量低扬程泵组和有压管道提升至渠道全断面中继前池，再在输水干渠下游侧通过层叠伸缩式泄流坡底加速流向输水干渠下游渠道，从而达到加大流速、提高流量的目的；
14.步骤3：通过泵组功率控制柜调节大流量低扬程泵组的功率，通过液压伸缩控制柜调节层叠伸缩式泄流坡底的坡度，局部提升水头、加大流速，达到提高输水效率的目的，现实水资源动态配置和利用。
15.本发明与现有技术相比，具有以下优点：
16.1)本发明在输水干渠的流道断面设置渠道全断面中继前池和角度、长度可调的层叠伸缩式泄流坡底，利用大流量低扬程泵组在渠道局部区段提升水头、加大流速，最终达到提高输水效率的目的。
17.2)本发明加快输水干渠的水力动态响应性，提高调水工程的应急响应速度和整体安全性能。
18.3)本发明通过局部改变水头和流道倾角的方法，实现在输水干渠的不同位置“动力提升流道加速段”，从而使输水干渠不再被动自流，而变为具有全范围内可控可调节水动力流，能现实水资源动态配置和最大利用，具有显著的社会效益和经济效益。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图。
20.其中，1-输水干渠，2-渠道全断面中继前池，3-大流量低扬程泵组，31-有压管道，32-泵组动力电缆，33-泵组功率控制柜，4-层叠伸缩式泄流坡底，41-层叠钢板导叶，42-滑动导轨，43-液压操作杆机构，44-钢滑轮，45-液压动力电缆，46-液压伸缩控制柜。
具体实施方式
21.下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
22.参阅附图可知：设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置，其特征在于：包括输水干渠1，位于输水干渠1内的渠道全断面中继前池2，位于输水干渠1内、且位于渠道全断面中继前池2上游侧的大流量低扬程泵组3，位于输水干渠1内、且位于渠道全断面中继前池2下游侧的可调节坡度的层叠伸缩式泄流坡底4，一端与大流量低扬程泵组3连接、另一端位于渠道全断面中继前池2顶部的有压管道31；
23.所述渠道全断面中继前池2高出输水干渠1的水位。
24.所述层叠伸缩式泄流坡底4包括多个相互重叠的层叠钢板导叶41和位于输水干渠1底部的滑动导轨42，所述层叠钢板导叶41通过可伸缩的液压操作杆机构43与滑动导轨42内的钢滑轮44连接。
25.所述大流量低扬程泵组3通过泵组动力电缆32与泵组功率控制柜33连接，所述液压操作杆机构43通过液压动力电缆45与液压伸缩控制柜46连接。
26.所述渠道全断面中继前池2上下游两侧均设置有渠道阻水隔断装置21。
27.设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置的使用方法，其特征在于，包括以下
步骤：
28.步骤1：根据输水干渠1设计输水量，在输水干渠1流道断面设置渠道全断面中继前池2，渠道全断面中继前池2上游侧设置大流量低扬程泵组3，渠道全断面中继前池2下游侧设置可调节坡度的层叠伸缩式泄流坡底4；
29.步骤2：输水干渠1中的水由大流量低扬程泵组3和有压管道31提升至渠道全断面中继前池2，再在输水干渠1下游侧通过层叠伸缩式泄流坡底4加速流向输水干渠1下游渠道，从而达到加大流速、提高流量的目的；
30.步骤3：通过泵组功率控制柜33调节大流量低扬程泵组3的功率，通过液压伸缩控制柜46调节层叠伸缩式泄流坡底4的坡度，局部提升水头、加大流速，达到提高输水效率的目的，现实水资源动态配置和利用。
31.实施例
32.输水干渠1，为开敞式输水明渠，输水干渠1渠道为人工混凝土衬砌流道，上方无遮盖；衬砌渠道两侧设有运行巡视及运输检修设备用的马道(混凝土或沥青路面)，马道两侧一般还设有缓冲保护林带，用以封闭式管理和保障水质安全。
33.渠道全断面中继前池2，设置在输水干渠1渠道流道中，可满足最大渠道全断面输水流量的接续储量，上游侧设置大流量低扬程泵组3，下游侧设置层叠伸缩式泄流坡底4。
34.渠道阻水隔断装置21，为橡胶坝结构或混凝土预制或钢板(闸门)结构，渠道阻水隔断装置21整体结构可由分块单元组合而成，构成渠道全断面中继前池2的上下游挡水隔断设施。
35.大流量低扬程泵组3由多台大流量、低扬程轴流泵组成，流量满足输水渠道1最大输水量，扬程1m-3m。通过泵组动力电缆32与泵组功率控制柜33供电和控制操作。
36.层叠伸缩式泄流坡底4，由液压操作杆机构43连接的层叠、可伸缩、相互重叠的层叠钢板导叶41，多个层叠钢板导叶41构成可调倾斜角度(或延伸长度)的流道底板；层叠钢板导叶41的延展和伸缩通过液压操作杆机构43、滑动导轨42和钢滑轮44联动完成。
37.泵组动力电缆32用于向大流量低扬程泵组3提供动力电源，并和泵组功率控制柜33相连，根据泵站布置可为水下电缆或其它耐水防水电缆。
38.液压动力电缆45用于向层叠伸缩式泄流坡底4的液压操作杆机构43提供动力电源，并和液压伸缩控制柜46相连。
39.泵组功率控制柜33用于控制和调节大流量低扬程泵组3的启停和功率。
40.液压伸缩控制柜46用于通过液压操作杆机构43控制和调节层叠伸缩式泄流坡底4的倾角或延伸长度。
41.设置临时前池改变渠底坡度加大流速的装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
42.步骤1：根据输水干渠1设计输水量(如350m3/s设计流量)，在输水干渠1流道断面设置渠道全断面中继前池2，渠道全断面中继前池2上游侧设置大流量低扬程泵组3，渠道全断面中继前池2下游侧设置可调节坡度(高长比)的层叠伸缩式泄流坡底4；
43.步骤2：输水干渠1中的水由大流量低扬程泵组3和有压管道31提升至渠道全断面中继前池2，再在输水干渠1下游侧通过层叠伸缩式泄流坡底4加速流向输水干渠1下游渠道，从而达到加大流速、提高流量的目的；
44.步骤3：通过泵组功率控制柜33调节大流量低扬程泵组3的功率，通过液压伸缩控制柜46调节层叠伸缩式泄流坡底4的坡度，水头可实现入口和出口处的底部高程差(约1.0m-2.0m)，层叠伸缩式泄流坡底4可从90
°‑
30
°
(相对水平渠底)调节，对应伸缩长度从0m-30m可调(对应渠道断面最大深度约10m)；局部提升水头、加大流速，达到提高输水效率的目的，现实水资源动态配置和利用。
45.本发明可以现实局部水头1m-3m的抬升，加速段最大流速、平均流速可较原渠道平均设计流速(0.9m/s-1.0m/s)分别提高300％、200％。
46.其它未说明的部分均属于现有技术。