阅读说明：本技术 一种钢筋混凝五部件拼接“双龙暗河”的束水攻沙隧涵管道 (Water-binding sand-attacking tunnel-culvert pipeline formed by splicing reinforced concrete five parts and used for double-dragon underground river ) 是由 管理 于 2020-06-06 设计创作，主要内容包括：一种钢筋混凝五部件拼接“双龙暗河”的束水攻沙隧涵管道技术,尤其是设计有“O型”部件、“Q型”部件、闸门部件、入迳三通管道、提灌三通管道、贯流泵机、贯流式水轮机、逆止舌盘有机对接接续千里管道的“双龙暗河”用以人工干预或人工智能化管理束水、攻沙、入迳、提灌、发电等根治如“黄河”等含沙量过高的河流淤患水患的束水攻沙隧涵管道。(A technology for binding water, attacking and sand and a tunnel culvert of 'double-dragon underground river' spliced by five reinforced concrete parts is characterized in that an 'O-shaped' part, a 'Q-shaped' part, a gate part, a direct inlet three-way pipeline, a lifting and irrigating three-way pipeline, a through flow pump, a through flow turbine and a non-return tongue plate are organically butted and connected with a 'double-dragon underground river' of a pipeline in a continuous manner so as to manually intervene or manually and intelligently manage the binding water, attacking and sand, directly entering, lifting and irrigating, generating power and the like to radically treat river silt and water suffering from high sand content such as 'yellow river'.)

一种钢筋混凝五部件拼接“双龙暗河”的束水攻沙隧涵管道

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝五部件拼接“双龙暗河”的束水攻沙隧涵管道技术，尤其是根治如“黄河”等含沙量过高的河流淤患水患的束水攻沙隧涵管道。

背景技术

目前，我国治黄任务廹切。从先秦到1949年的2540年间，黄河共决溢1590次， 改道26次，虽然历朝历代都重视治河，但没有在根本上摆脱“修堤-淤积-决口-改道” 的循环局面，虽然明代潘季驯治黄功绩举世至伟，他第一次提出束水攻沙治河之策， 但因时代局限和工程技术落后，不可能极效化效束水，也不可能将全部泥沙都输送入 海或全部利用去安全无害化地造山造景。新中国成立后，黄河治理由历史上防治下游 洪灾为主，转向大规模除害兴利、综合治理，确保了下游岁岁安澜。同时由于过度利 用及保护不力，20世纪末，黄河又出现了断流、污染等局面。

发明内容

本发明的目的是：经多年研究我们结合现代化技术，最终真正完善了“束水 攻沙”理论，欲建议政府推出“束水务精，束力道中，攻沙无遗；地上良田， 地河千里，百河补利；无虞饮黄，水力水电，黄安国泰；潜黄明江，百舸十万， 度墅万万”的治河之策。着眼在“西霞院反调节水库”下游的来水来沙和排水排沙， 我们把我国乃至全球儿百年来的尤其潘季驯时代以来治理黄河的“束水攻沙”理论效 能发展到极致，通过全封闭约束水体、水力、泥沙使之借力攻沙，需水取水，需沙抽 沙，让黄河造福于民造富于民而得到根本治理和完全驯服。

本发明的目的是这样实现的：首先对应在“小浪底水库”下游的西霞院反调节水库的排水排沙口，接续把整个黄河开沟埋管潜入地下曲折或者径直通向渤海。工程采 用“O型”、“Q型”、升隆“轮·管”闸式组段、盾构隧涵段(一般是一至若干段为一 组段)、支流补入迳流助力逆止贯流机隧涵三通组段(一般是一至若干段为一组段)、 贯流机提灌逆止取水隧涵三通组段(一般是一至若干段为一组段)等的若干隧涵钢筋 混凝的主要部件拼接，拼接组合成按全社会政治经济需求和河流水文等自然与人工意 志统一的生态文明等并行不悖，还有黄河沿线各支河逆止助力性补充迳流、提灌调水、 水沙微调等完成自然规律约束下的人工或人工智能化管理调配任务的管道(或者 金属管道)模块部件(或二至若干块扇形砌块砌就为钢骨紧固的圆椭管道模块件)及配 套组件有机组合拼接，接续成且安静地置于地下而充分开发整整一条黄河的沃土资源 而真正还土于民、还福于民尤其是不与城市乡村等一切人文资产或置座、跨架、顺桥 于地而之上和湝的延向黄河下游千里(下游千里直至入海——“双龙式2～X道平行” 的隧涵管道，每道或圆统一圆或椭统一椭型式结构，各管道各自通流断面面积之和当 不小于3700m²，若为“双龙管道”造型则块件或砌成模块组合部件的每管道直径当大 于或等于50m，必要时或可采用适型的盾构机深层穿越河道或城市地下接续本发明的 多段闭合通连之；每管道组件单元长度要求适当，视运输或吊装安全而定；“O型”部 件管道内壁匀布若干螺旋凸接续段，为势能悬沙功能的隧涵管道主体续接部件；“Q型” 部件管道内壁亦匀布若干螺旋凸不锈钢弧线接续段，唯于底下侧设若干泵吸泵入顺流 弯管的外出外入泵接口；一般是约500米“O型”部件拼接段，便有三段“Q型”部 件拼接段和六管口通接接往地面双泵的泵房一座；每1～5千米就设一升降“轮·管” 两用闸式组段部件兼功贯流发电或泄洪的隧涵管道部件段并在地面设发电机房一座； 即使上千公里在千年一遇的泄洪之时，在贯流发电单元全部提闸泄洪，所有水力也只 能安全消耗在上千公里所有的管道壁与旋转水流摩擦的动平衡系统之中；面对上千公 里在千年一遇的泄洪之时，即使上千台贯流发电单元全部发电也不会影响泄洪，只是 要根据时时水文信息适当调整某些入洪段上各发电机励磁强度以适当弃电而强化泄 洪加速度罢了……)。这样，延管道上千公里成“潜龙暗河”。当河流来水来沙正常， 无论枯丰水季，隧涵管道内都有一个自然相适的流速，当任何一个五百米段内的流速 不足以携带泥沙而有沉淀时，则自动启动助力水泵抽取管道内邻近弯管口之水再由入 水弯管口顺流喷出以补足携带泥沙的基本流速；当隧涵管道千米段“落差”过速了一 定的水流则可启动水轮机发电实现稳速；当遇十、百、千(年)一遇之“洪峰”则单管 道内必会因管道内壁与水流摩擦力的影响生成边界层内的自外向内分布依次渐高的 水速梯度层，当最内一层水速达到10m/s时以上，则主流早已不受管道内壁螺旋弧线 的影响而形成直径约不低于48m的高速穿心泄洪流除遇上没有提闸泄洪的贯流水轮机 发电机设有阻力外，整个“双龙暗河”管道泄洪总会对应一个安全流速，其安全泄洪 量的数将将远远不会低于甚至倍化于37000立方米/秒(这就是100％束水，从而构成五 类模块部件有机组合接续成“双龙暗河”的管道，如果再续以百代维修与更新，可确 保黄河千、万年绝对安全，兹在管道工程中五类模块部件接续千公里“双龙暗河”的 结合性功能创新出五大工艺过程和工作原理：1、“O型”部件等五类模块部件构成千 公里“双龙暗河”的由旋弧线导致产生河流极低速度之下转换出足以有效减薄管道内 壁上动静边界层而避免泥沙淤积之二维旋转作用力的工艺过程和工作原理；2、“Q型” 部件等五类模块部件构成“潜龙暗河”的匀部弯管对失速河流提前分段施加水泵外力 杜绝束水管道内有沙淤阻的“双龙暗河”外输水力全效攻沙的工艺过程和工作原理；3、三通管道部件等五类模块部件构成束水管道上密布的三通支路管道外出口每每实 行1～3只连设贯流泵机、逆止舌盘叠组与引黄灌渠相通处提灌逆止取水的任何时间 段确保调水不折不扣化与“双龙暗河”安全绝对化相统一的工艺过程和工作原理；4、 三通管道部件等五类模块部件构成束水管道上所有的三通支路管道的实行三至若干 只贯流泵机、逆止舌盘叠组保证凡大小黄河支流河入迳与逆止安全正常化和保障“双 龙暗河”安全绝对化兼顾所有支流河上千、万年一遇洪峰下的***洪安全绝对化相统 一的工艺过程和工作原理；5、闸门部件等五类模块部件构成束水管道3上所有定置 的贯流式水轮机引水发电口和弃能过水口一闸连体的的闸门体上下开等径于管道 “吕”字口布置升与降过程彼开此闭的全闭合开发黄河水力资源并且行成百上千个梯 级“无坝库”式极效发电与过洪安全绝对化相统一的工艺过程和工作原理。

如上而施，本发明对黄河下游的近千公里河道给出“简便”和“豪华”两种治理 方案。“简便”治理方案是，仅把黄河潜入地下去“束水攻沙”和除灾兴利，地上扩 耕种植养殖等；而“豪华”治理方案则是“中国全生态资源能源融合性大开发的‘黄 河经济带’”计划，计划既把黄河潜入地下去“束水攻沙”和除灾兴利，又要在整个 黄河所占用的水、床、滩、堤及蓄滞洪区总面积上全面开发与利用，即从西霞院反调 节水库“借”水起点开始“抽沙”开挖人工大河：我们计划选用或设计抽沙量每每在 1～3万立方米/小时的百套以上模块装配式的绞吸抽沙船舶装置两套，一次性拓向入 海口成(1000+1000)m×28m通流断面的约2×560亿立方米淡水库容的充分利用“总落 差275m”的水力资源的人工清水河，其按黄河下游的年迳流总量560亿立方米的统计 额估评包括小浪底水库在内約4000万kw水电装机应该没有问题(小浪底水库下游若 再设四至六级水电站……；其抽沙……定两岸造两个12.5km宽的商务开发的千公里 带状台原……建中国总面积可达3～6万km²的水景新城……2×560亿立米淡水水 源……河无床无堤而河岸直耸过水面2m高度，岸内每替埋“‘O+Q’等型钢筋混凝首 尾榫扣部件拼接的‘束水攻沙’隧涵管道”组合砌筑曲析千里成一体，岸表呈全程景观，构成全岸各型码头和顺地势弧椭及大小阔港深浅湾式的全岸库台港码；岸上为全 硬化地面，每岸各设观光轻轨及高架三路……整岸建商务楼群与特色高档民居、临水 文旅、水陆空便捷交通的工业群落等等……每岸守定千米宽的河面每每十万吨巨轮双 向航运水路，永路空中悬索栱桥横跨，水面中带水陆间有艺术密集的“别墅群落错落 有致+商厦鹤立邻次+特色街区+文化长廊+灯饰景观彻夜点缀·大树鸟巢·水上游览· 淡水渔业等等”相间万千水景要素隔离带……或者水上实行大中型船舶“无轨电气化” 或者同时示范入河“空轨机车牵引的‘护鱼无桨’化”与两岸文旅康养、产业繁荣形 成独具特色和技术创新超效率的黄河经济带。另外，从生态文明和黄土文化的配套建 设需要出发，同步对小浪底水库上游1860km砒砂岩的山丘地区全面治理，利用“植 被种植→产生效益→扩大规模”等固化砒砂岩，沙漠变绿洲；我们还计划(另案申请 专利)：在黄土高原上依据自然气候湿润梯度分布循序先于豫西和秦领北麓渐进地进 行人工干预的空中水资源调度的研究与开发，比如初入阶段可偿试“模拟‘小浪底水 库’上游‘空中水资源调度’工程”，在相对高度大于500m的山丘顶部每兴建一座1～ 100万m³库容的小水库(称端池)，水库一侧配套一座80～500m以上高度的“搜取乌云 ‘热凝’降雨性的风洞塔”，风洞塔自上向下过滤的空气(若生产200～15000t/h空气中的 水，再发电15000kw装机容量，则需过滤1～10×10⁸m³的空气，所产之水主要用于小浪底水库上游 黄河500～1000km的上下来水流城内倍增“人工‘空中水资源调度’”的来水量，主要用于涵养黄河 下游的“独具特色和技术创新超效率的黄河经济带”依附的2×560亿m³梯级水库水路之水，同时 保证地下水逐年丰盈及农、林、丘湿润等)；“风洞塔”上下入出口径为96×96～360× 360m²……当夏秋季晴日里的空气含水量30g/m³时，结合喷雾助凝、張力架凝、差异沉 降等工艺过程中，单位水分可得50％左右的捕获率(即每立方空气滤得水量约为15g— —当触及云雾时就大不相同空气滤得水量约为500g～800g)……其整个风洞系统的产 水量千吨至百万吨/时不等……至于能耗问题可以“在500m永库位势下1500t/h排水 得保证2000kw装机功率24h稳定发电”以推动黄河经济带高质量高速度发展。由于 补水于1500座“端池·风洞系统”每年200亿立方“空中水资源调度”的创新大 俾益……千米宽的清水河碧波万顷百舸争流，其“束水攻沙……”涵道圆了百代华厦 人杰根治黄河的梦，自小浪底水库排沙口起绵延几千里上下游“抽沙……造原定提，提为行河对称南北各十里宽夯实之原……，造山定景……60000km²立新城……560亿 立米淡水定源……”)堪称划时代的人间奇迹。

由于采用了上述方案，本发明实现了人类治理黄河的“束水攻沙”工艺水平达到理想化，确保黄河(乃至世界各地冲积平原之上含沙量过高的河流在内)量水输沙的同 时，沙不入海或微量入海，水不入海或微量入海，水力输沙之外全额发电，尤其能够 把(包括全国乃至全球的所有冲积平原上的含沙河流从源头开始如法治理，变地上河 迳流为地下管道内迳流)所有资源朝着全面地无害化方向转换而极效化地造福于民， 最起码是消除了黄河诸患之外变黄河河床、河滩、河堤等等均变成为万顷良田。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

图1、是本发明第一个实施例的“O型”部件结构(示意)主视图；图2、是图1 的结构(示意)侧视图。

图3、是本发明第一个实施例的“Q型”部件结构(示意)主视图；图4、是图3 的结构(示意)侧视图。

图5、是本发明第一个实施例的升降“轮·管”闸门组段部件系结构(示意)主视图；图6、是图5的结构(示意)侧视图。

图7、是本发明第一个实施例的贯流机提灌逆止取水隧涵三通组段部件结构(示意) 主视图；图8、是图7的结构(示意)上视图。

图9、是本发明第一个实施例的支流补入迳流助力逆止贯流机隧涵三通组段部件结构(示意)主视图；图10、是图9的结构(示意)上视图。

图中1、高强度标准的水泥钢骨混凝的内衬耐磨耐氧化合金钢板瓦拼合(或焊接钢管)的圆(椭)“O型”的首尾榫扣彼此首尾对接为一体的管道整段模块部件(简称“O 型”部件)；2、小幅度旋水弧筋凸线(简称旋弧线)；3、隧涵“束水攻沙”全效治黄 管道(简称管道)；4、助力泵彼此对应抽水出力一用二备外室仨泵抽推弯管(简称弯管)； 5、等径等质三通支路管道的贯流泵机(支流补入迳流助力逆止)的隧涵三通管道连设 入迳口组段部件(简称入迳三通管道)；6、等径等质管道内嵌钢质扇片正(反)向逆止 舌轮盘层(简称逆止舌盘)；7、正(反)向支河补迳或提灌取沙的贯流泵机(简称贯流 泵机)；8、闸门上的贯流式水轮机过(引)水发电机组及系统(简称贯流式水轮机)；9、 闸门上的贯流式水轮机引水发电口或弃能过水口的闸门体上下开等径于管道口“吕” 字布置，升与降过程彼开此闭的升降“轮·管”闸门系统部件(简称闸门部件)；10、 唯“O型”部件右下侧设有外向泵通流弯管其余全同全等的高强度标准的水泥钢骨混 凝的内衬耐磨耐氧化合金钢板瓦拼合的圆(椭)“Q型”的首尾榫扣彼此首尾对接为一 体的管道整段模块部件(简称“Q型”部件)；11、引水发电(管道)口；12、弃能过水(管 道)口；13、、等径等质三通支路管道的贯流泵机(或提灌逆止取水)的隧涵三通管道连 设入迳口组段部件(简称提灌三通管道)。

具体实施方式

在图1中，高强度标准的水泥钢骨混凝的内衬耐磨耐氧化合金钢板瓦拼合的圆(椭) “O型”的首尾榫扣彼此首尾对接为一体的管道(3)整段模块的“O型”部件1，是整 体圆柱筒体彼此等径等质若干种功用类部件首尾接续上千公里构成全效“束水攻沙” 的治黄管道3的模块化部件，管道3周壁勻设斜向旋弧线(2)旋流只是控制水中沙沉 降适速的成功输水输沙的管道3；在图2中，管道3外的“O型”部件1侧视为竖矩 长方形刚体。

在图3中，右下侧设有外向泵通流弯管4抽管道3中水又经通另一个通流弯管4 喷向管道3内排洪方向，其余全同全等于“O型”部件1的高强度标准的水泥钢骨混 凝的内衬耐磨耐氧化合金钢板瓦拼合的首尾榫扣彼此对接相邻管道3的圆(椭)“Q型” 部件10；在图4中，管道3外的“Q型”部件10匀设一排三根弯管4的侧视为竖矩 长方形刚体。

在图5中，长方形体上、下整轴向开设两口等径等质于“O型”部件1内的管道 3，唯上管道3口内设贯流式水轮机8引水发电口11和弃能过水口12一闸连体的升 降“轮·管”闸门组段部件系；在图6中，升降“轮·管”闸门组段部件系内上下各 设管道3，唯上管道3口内设贯流式水轮机8的侧视为竖矩长方形刚体的升降主体模 块部件。

在图7中，等径等质于“O型”部件1首尾榫扣彼此首尾对接为一体的横向管道 3之外向上开通等径等质于“O型”部件1内管道3向上叠设贯流泵机7在上逆止舌 盘6在下而行支河补迳且保证逆止黄水倒流的三通管道5的整段模块；在图8中，管 道3外的“O型”部件1上视为竖矩长方形刚体正中向上开通等径等质于“O型”部 件1的管道3，管道3口上叠设贯流泵机7在上逆止舌盘6在下的三通管道5的整段 模块。

在图9中，等径等质于“O型”部件1首尾榫扣彼此首尾对接为一体的横向管道 3之外向上开通等径等质于“O型”部件1内管道3向上叠设贯流泵机7在下逆止舌 盘6在上而行提灌取水且保证逆止溉渠水杂倒流的三通管道5的整段模块；在图8中， 管道3外的“O型”部件1上视为竖矩长方形刚体正中向上开通等径等质于“O型” 部件1的管道3，管道3口上叠设贯流泵机7在下逆止舌盘6在上的三通管道5的整 段模块。