TWI588321B - Reservoir siltation system - Google Patents

Description

水庫排淤系統

本發明是有關於一種排淤系統，特別是指一種可以清除淤泥的水庫排淤系統。

在新期構造活躍運動下的台灣，地質、地形條件是呈持續改變的動態環境，因此，每逢地震、豪雨、或人為因素對環境的破壞(如開發道路、砍伐森林、改變植栽、增加建地...等)，就會發生山坡地崩塌、土石流等災害，造成淤泥日積月累大量地淤塞在水庫內，嚴重影響水庫的蓄水量及使用壽命。以目前台灣的水庫為例，主要是利用機械挖掘或動力抽引的方式，清除水庫內的淤泥，不但必須額外使用機械動力，且清除淤泥的效果仍然有提昇的空間。

因此，本發明之目的，即在提供一種免機械動力的水庫排淤系統。

於是，該水庫包含建設在一河道的一水壩，該水壩位於該河道的一低處，本發明的排淤系統包含至少一攔沙壩，及至少一排泥軌道。該攔沙壩建設在該河道的一高處而位於該水壩上游，且與該水壩間形成一蓄水池，並具有鄰近一下端的至少一排沙口，及鄰近一上端的至少一排水口。該排泥軌道連接該攔沙壩的排沙口，且朝該水壩的下游延伸，而導引該河道上游的淤泥與水由該河道底部經該排沙口通過該蓄水池朝該河道下游排放。

本發明的有益效果在於：利用河道高、低落差的自然地形，在免機械動力的情形下，達到清除淤泥的目的。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之數較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、圖2、圖3，及圖4，本發明排淤系統的一第一較佳實施例用於一水庫。該水庫包含建設在一河道1的一水壩2。該水壩2位於該河道1的一低處。該排淤系統包含一攔沙壩3、一排泥軌道4、數支架5，及一蓄泥池6。

該攔沙壩3建設在該河道1的一高處而位於該水壩2上游，且與該水壩2間形成一蓄水池30，並具有一壩體31、貫穿該壩體31且鄰近該壩體31一下端的一排沙口32、貫穿該壩體31且鄰近該壩體31一上端的一排水口33、相對形成在該壩體31一頂面且沿水平方向延伸的二支撐部34、可開啟地封閉該排水口33的一水門35、可開啟地封閉該排沙口32的一沙門36、分別沿垂直方向螺穿該等支撐部34且與該水門35、沙門36連結的二螺桿37，及設置在該壩體31且分別驅動該螺桿37升降位移的二馬達38。

該排泥軌道4連接該攔沙壩3的排沙口32，且依循該河道1的斜度由高至低朝該水壩2的下游延伸至連通該蓄泥池6，並具有概呈U形的一軌壁41，及形成在該軌壁41一頂面的一開口42。

該等支架5依循該河道1排列且支撐該排泥軌道4依循該河道1的斜度由高至低延伸。

該蓄泥池6位於該水壩2下游，並具有界定一儲泥槽60的一圍繞壁61、連接該排泥軌道4的一入口62、連通河道1且攔阻泥沙並釋放水的數篩孔63、形成在該圍繞壁61內且交錯排列的數隔板64，及界定在該等隔板64間而形成由該入口62朝該等篩孔63迂迴延伸的一迂迴道65。

當管理者控制該馬達38驅動該螺桿37連動該水門35開放該壩體31的排水口33時，該河道1上游的水會由該排水口33順利的排導至該攔沙壩3與該水壩2間的蓄水池30內。值得一提的是，由於泥沙大部份會沉澱在河道1底部的河床，因此，位於該壩體31上端的排水口33可以排導該河道1上層且含泥沙量較少的乾淨用水至該蓄水池30。

當管理者控制該馬達38驅動該螺桿37連動該沙門36開放該壩體31的排沙口32時，該河道1上游且位於河道1下層的泥沙水會由該排沙口32進入該排泥軌道4，藉此，利用該排泥軌道4依循該河道1的斜度由高至低的自然地形，使泥沙在水的帶動下，依循該排泥軌道4穿越該蓄水池30，最後，進入該河道1下游的蓄泥池6。

前述進入蓄泥池6的泥沙水會依循該迂迴道65行進，此時，較重的泥沙會在行進過程中沉落，且受阻於該等篩孔63，而淤積在該儲泥槽60內，水則持續流動，由該等篩孔63迴流至該河道1。藉此，只需定期清理該蓄泥池6內 淤積的泥沙，就可以達到排除淤泥的效果，而不同於傳統水庫清除淤泥是針對其大面積底部的方式，相對本發明定期清理小面積的蓄泥池6，將可快速完成清淤，深具實用價值。

參閱圖5，是本發明一第二較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，不同處在於：該蓄泥池6共有二個，藉此，該等蓄泥池6不但可以容納更多的淤泥，且由於該等蓄泥池6位於該河道1旁，方便工程車進入，及清理搬運。

參閱圖6，是本發明一第三較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，不同處在於：該攔沙壩3的排沙口32與沙門36分別共有二個。藉此，可以針對寬度較大的河道1，排導更多的泥沙水。

參閱圖7，是本發明一第四較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，不同處在於：該攔沙壩3的壩體31概呈V形，並具有形成在該壩體31反向於該水壩2的一面且朝向該水壩2凹陷而偏向該河道1一側的一凹陷部311。該排沙口32與該排水口33分別形成在該壩體31凹陷部311的二側。實務上，該壩體(圖未示)可根據需求，採用N形或W形或其他適用形狀，使具有至少一個凹陷部(圖未示)。

藉此，該凹陷部311可以形成聚集泥沙的匯流口，提升泥沙的排導量。

參閱圖8，是本發明一第五較佳實施例，其與該第四較 佳實施例大致相同，不同處在於：該攔沙壩3的凹陷部311偏向該河道1另一側，且該蓄泥池6也配合該凹陷部311的位置位於該河道1另一側。

參閱圖9，是本發明一第六較佳實施例，其與該第四、第五較佳實施例大致相同，不同處在於：該排淤系統更包含一匯流閥7。且該攔沙壩3共有二個，該排泥軌道4共有三個。

該匯流閥7具有二接入口71，及一接出口72。其中二個排泥軌道4分別連接該等攔沙壩3的排沙口32與該匯流閥7的接入口71。另一個接出口72連接該匯流閥7的接出口72與該蓄泥池6的入口62

藉此，同樣能夠使泥沙在水的帶動下，依循該等排泥軌道4穿越該蓄水池30與該匯流閥7，最後，進入該河道1下游的蓄泥池6，且透過階段設置的數個攔沙壩3層層攔阻泥沙，使排除淤泥的效果達到最佳。

參閱圖10，是本發明一第七較佳實施例，其與該第六較佳實施例大致相同，不同處在於：該等攔沙壩3分別建設在具有主流11與支流12的河道1上。

參閱圖11，是本發明一第八較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，不同處在於：該排淤系統省略了支架5。且該排泥軌道4具有界定出一通道43的一環壁44，且依循該河道1地形的斜度由高至低延伸並通過該水壩2。

藉此，同樣能夠使泥沙在水的帶動下，依循該排泥軌 道4穿越該蓄水池30與該匯流閥7，最後，進入該河道1下游的蓄泥池6(圖末示)。

據上所述可知，本發明之水庫排淤系統具有下列優點及功效：

1.本發明利用河道1高、低落差的自然地形，在免機械動力的情形下，達到清除淤泥的目的，不但能節省能源，且能提昇清除效果，使目前清除淤泥的工程更具有競爭力。

2.本發明不但結構簡單，可以在不影響水壩2結構的情形下，簡易地架置完成，且能依據該河道1的大小或實際使用情形，設置一組以上的排淤系統，提昇清除淤泥的效果，使本發明更具有實用價值。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧河道

11‧‧‧主流

12‧‧‧支流

2‧‧‧水壩

3‧‧‧攔沙壩

30‧‧‧蓄水池

31‧‧‧壩體

311‧‧‧凹陷部

32‧‧‧排沙口

33‧‧‧排水口

34‧‧‧支撐部

35‧‧‧水門

36‧‧‧沙門

37‧‧‧螺桿

38‧‧‧馬達

4‧‧‧排泥軌道

41‧‧‧軌壁

42‧‧‧開口

43‧‧‧通道

44‧‧‧環壁

5‧‧‧支架

6‧‧‧蓄泥池

60‧‧‧儲泥槽

61‧‧‧圍繞壁

62‧‧‧入口

63‧‧‧篩孔

64‧‧‧隔板

65‧‧‧迂迴道

7‧‧‧匯流閥

71‧‧‧接入口

72‧‧‧接出口

圖1是一正視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第一較佳實施例；圖2是該第一較佳實施例的一頂視圖；圖3是該第一較佳實施例中一攔沙壩的一正視圖；圖4是該第一較佳實施例中一排泥軌道的一正視圖；圖5是一頂視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第二較佳實施例中的二個蓄泥池； 圖6是一正視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第三較佳實施例中的一攔沙壩；圖7是一頂視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第四較佳實施例；圖8是一頂視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第五較佳實施例；圖9是一頂視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第六較佳實施例；圖10是一頂視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第七較佳實施例；及圖11是一正視圖，說明本發明一水庫排淤系統的一第八較佳實施例。

1‧‧‧河道

2‧‧‧水壩

3‧‧‧攔沙壩

30‧‧‧蓄水池

31‧‧‧壩體

32‧‧‧排沙口

33‧‧‧排水口

4‧‧‧排泥軌道

5‧‧‧支架

Claims (10)

1. 一種水庫排淤系統，該水庫包含建設在一河道的一水壩，該水壩位於該河道的一低處，該排淤系統包含：至少一攔沙壩，建設在該河道的一高處而位於該水壩上游，且與該水壩間形成一蓄水池，並具有一壩體、形成在該壩體反向於該水壩的一面且朝向該水壩凹陷的一凹陷部、形成在該壩體且鄰近一下端的至少一排沙口，及形成在該壩體且鄰近一上端的至少一排水口，該排沙口與該排水口分別形成在該壩體凹陷部的二側；及至少一排泥軌道，連接該攔沙壩的排沙口，且朝該水壩的下游延伸，而導引該河道上游的淤泥與水由該河道底部經該排沙口通過該蓄水池朝該河道下游排放。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之水庫排淤系統，更包含有數支架，該等支架依循該河道排列且支撐該排泥軌道依循該河道的斜度由高至低延伸。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之水庫排淤系統，其中，該排泥軌道具有概呈U形的一軌壁，及形成在該軌壁一頂面的一開口。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之水庫排淤系統，其中，該排泥軌道依循該河道的斜度由高至低延伸，並具有界定出一通道的一環壁。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之水庫排淤系統，其中，該凹陷部以偏向該河道一側、位於該河道中間其中一種方式形成在該壩體。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之水庫排淤系統，更包含有位於該水壩下游且與該排泥軌道連通的一蓄泥池。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之水庫排淤系統，其中，該蓄泥池具有連接該排泥軌道的一入口，及連通河道且攔阻泥沙並釋放水的數篩孔。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之水庫排淤系統，其中，該蓄泥池更具有界定一儲泥槽的一圍繞壁、形成在該圍繞壁內且交錯排列的數隔板，及界定在該等隔板間而形成由該入口朝該等篩孔迂迴延伸的一迂迴道。
9. 依據申請專利範圍第7項所述之水庫排淤系統，更包含有一匯流閥，該匯流閥具有數接入口，及一接出口，且該攔沙壩共有二個以上，該排泥軌道共有數個，分別連接該攔沙壩的排沙口與該匯流閥的接入口，及連接該匯流閥的接出口與該蓄泥池的入口。
10. 依據申請專利範圍第1項所述之水庫排淤系統，其中，該攔沙壩具有一壩體、形成在該壩體一頂面且沿水平方向延伸的至少一支撐部、可開啟地封閉該排水口的一水門、可開啟地封閉該排沙口的一沙門、分別沿垂直方向螺穿該等支撐部且與該水門、沙門連結的二螺桿，及設置在該壩體且分別驅動該螺桿升降位移的二馬達。