一种水库库区多功能生态防洪堤的制作方法

本发明涉及水利水电生态保护，特别是一种水库库区多功能生态防洪堤。

背景技术：

1、水利水电工程具有灌溉、发电、防洪和生态旅游等综合功能，在社会国民经济发展中发挥着举足轻重的作用。水利水电工程筑坝形成的大型水库改变了河流的天然水文条件，均化了天然径流变化过程，同时，由于发电或水库调蓄的需要，水库库区水位通常要有规律的变动，在库区形成了有规律的水库消落带，在具有防洪要求的河段形成了周期性水位变动带(如长江三峡水电站库区水位在145m～175m之间变动)。

2、从生态保护角度考虑，水库库区鱼类有多种产卵繁殖习性，如裂腹鱼、白甲鱼、鲈鲤、麦穗鱼、爬鮡类喜在卵砾石缝间在激流冲击下产卵，黄颡鱼、斑点叉尾鮰、棒花鱼喜在泥质底部掘泥筑巢，鲤、鲫等种类喜在粘草的水生植物上产卵。水库库区消落带的水位变动改变了天然水生生境稳定的水位波动条件，同时改变了这一变动区域的鱼类产卵附着条件，造成的鱼类产卵繁殖障碍，对库区鱼类资源平衡构成了冲击。

3、目前，已有保护人类生命财产安全及保护鱼类生存繁衍安全的“防洪+生态”二元化功能属性的生态防洪堤技术，如公布号为cn116219945a的专利《一种水库库区分层型生态防洪堤》，其核心技术是通过驱动装置推动连接板张开或关闭，分别提供了上下开闭（沿水平轴旋转）和左右开闭（沿竖向轴旋转）两种工况，可为鱼类提供躲避栖息和产卵繁殖的空间。然而，承载生态单元的连接板的上述两种开闭工况只能通过两个独立的结构实现，不能通过一套结构同时实现两种工况，不能同时应对来水量复杂情况（如同一块连接板只能沿水平轴在上下开闭时，其必然不能通过沿竖向轴在左右开闭阻挡上游洪水、进一步营造背部鱼类躲避栖息空间）。因此，该类技术在结构上进一步改进的空间，操作上有进一步优化的潜力。另外，该技术单个生态单元大小固定，扩展面积有限，在生态面积延展和操作方法上还有较大的提升改进空间。

4、公开号为cn208949834u 的实用新型专利公开一种生态护岸结构，包括斜坡，斜坡上设有石料加固层，石料加固层上堆叠设有多个鱼槽，鱼槽为一个横侧面为直角梯形的箱体，鱼槽的倾斜面位于迎水面处并设置有开口，多个鱼槽在迎水面处堆叠成斜面，鱼槽左右两侧的侧壁开设有若干连通孔，鱼槽通过连通孔与左右相邻的鱼槽连通，鱼槽在靠近开口处放置设有生态袋，生态袋上种植有水生植物，达到增强河岸的抗冲刷能力，并提供鱼类繁衍、栖息环境的目的。公开技术仅关注为鱼类及其他水生和两栖动物创造生存环境，然而，在水流周期性变化方面，例如汛期，公开技术中鱼槽的布局方式并不能为各类水生动物提供适宜的生态环境。

技术实现思路

1、本发明提供一种水库库区多功能生态防洪堤，目的在于至少解决一个背景技术中提及的现有技术存在的技术问题。

2、本发明提供如下技术方案，实现上述目的：

3、一种水库库区多功能生态防洪堤，包括防洪堤护坡，所述防洪堤护坡上开设有若干凹槽，凹槽的底部设置有驱动转动装置，驱动转动装置上设置有连接板，连接板内设置有伸缩板，连接板的顶面上设置有生态单元，环绕连接板设置有若干旋转底座，旋转底座固定在凹槽侧壁上。更进一步的，所述连接板内设置有伸缩板，伸缩板包括伸缩电缸，伸缩电缸连接推拉杆，推拉杆连接下层伸缩板，下层伸缩板通过连接件与上层伸缩板连接；伸缩板的两侧设置有导轨。

4、更进一步的，所述旋转底座包括设置在连接板上游侧的底座一和底座三；垂直于连接板上游侧方向在连接板的临岸侧设置有转动轴，转动轴的一端与底座一连接，转动轴的另一端与底座二连接；底座一和底座三内设置有球体，底座一通过球体与转动轴连接；底座三通过球体与转动板连接。

5、更进一步的，所述伸缩板包括在连接板内层叠设置的伸缩板一和伸缩板二，伸缩板一的伸缩方向垂直于连接板上游侧设置，伸缩板二的伸缩方向垂直于转动轴设置。

6、更进一步的，所述伸缩板包括伸缩电缸，伸缩电缸的伸缩端设置有推拉杆，推拉杆连接下层伸缩板，下层伸缩板的上方设置有上层伸缩板，下层伸缩板和上层伸缩板之间设置有导轨，下层伸缩板和上层伸缩板通过连接件与导轨连接。

7、更进一步的，所述驱动转动装置包括设置在凹槽底部的电缸支撑板，电缸支撑板上活动连接有电缸，电缸的驱动端连接电缸伸展臂的一端，电缸伸展臂的另一端与连杆机构的一端连接，连杆机构的另一端与连接板底座连接。

8、更进一步的，所述驱动转动装置包括驱动转动装置一和驱动转动装置二，驱动转动装置一的连接板底座一垂直于转动轴且设置在连接板底部远离上游侧的一侧；驱动转动装置二的连接板底座二平行于转动轴且设置在连接板底部远离临岸侧的一侧。

9、更进一步的，所述连接板的底面上均匀间隔设置有若干圆木。

10、更进一步的，所述生态单元的迎水面设置流速流量计。

11、更进一步的，所述的一种水库库区多功能生态防洪堤运行方法，包括以下步骤：

12、s1、根据水流状况及鱼类繁育周期，划分为以下四种工况：

13、工况一：鱼类繁殖期叠加汛期

14、工况二：非鱼类繁殖期叠加汛期

15、工况三：鱼类繁殖期叠加非汛期

16、工况四：鱼类非繁殖期叠加非汛期

17、s2：通过流速流量计确定水流是否处于汛期，并结合鱼类繁殖周期，对应不同的工况，选择对应的连接板布置状态：

18、应对工况一：启动驱动转动装置一绕底座一和底座三侧向打开连接板，向外伸出伸缩板一；

19、应对工况二：收回伸缩板一；启动驱动转动装置一关闭连接板；

20、应对工况三：启动驱动转动装置二绕转动轴打开连接板，向外伸出伸缩板二；

21、应对工况四：收回伸缩板二，启动驱动转动装置二绕转动轴关闭连接板。

22、有益效果

23、本发明具有如下的有益效果：

24、促进“防洪+鱼类生态”二元属性防洪堤技术升级。本发明是对《一种水库库区分层型生态防洪堤cn116219945a》中防洪堤加持生态功能的技术升级，与已有技术相比，本发明将单块防洪板设置为既可以上下方向打开、又可以侧向方向打开的结构，克服了现有技术中单块防洪板只能实现单一方向开闭的局限性。具体为：当汛期洪水较大或来水不适宜鱼类喜好水力学条件时，通过驱动装置调节连接板左右翻转一定角度，此时，启动电缸，驱动电缸伸展臂伸长张开，推动连杆机构将连接板底座向上顶，此时连接板绕连接板轴向侧向打开一定角度，连接板轴末端与支撑座分离，提供防洪板正面防洪、背面鱼类躲避栖息的功能；当汛期防洪期且非鱼类繁殖期时，启动电缸，驱动电缸伸展臂向回回缩，拉动连杆机构将连接板底座向下回收，此时连接板绕连接板轴向侧向关闭，连接板轴末端停靠在支撑座上，提供防洪堤整体防洪功能；当鱼类繁殖期，且来水流量流速适宜鱼类水力学条件时，启动电缸，驱动电缸伸展臂伸长张开，推动连杆机构将连接板底座向上顶，此时连接板绕连接板轴向上打开一定角度，连接板轴末端与支撑座分离，提供连接板正面鱼类产卵繁殖、背面鱼类停留、躲避和栖息空间的功能。本发明是属于用库区防洪堤提供防洪和鱼类栖息空间的综合功能的技术体系范畴，进一步完善了具备鱼类栖息功能的生态防洪堤技术体系。

25、提供高效可靠的生态防洪作业空间。本发明在“非鱼类繁殖期+汛期”时，可通过连接板侧向张开步骤，实现防洪作业面和鱼类躲避栖息空间的灵活调节，且伸缩板张开调节更进一步扩大了作业空间；当“鱼类繁殖期+汛期”转向“非鱼类繁殖期+汛期”时，可通过伸缩板回收和连接板回收，实现整个结构系统性回收，操作灵活方便；当“鱼类繁殖期+非汛期”时，可通过连接板竖向张开、伸缩板张开步骤，实现鱼类产卵繁殖空间和停留、躲避和栖息空间的灵活调节，且伸缩板张开调节更进一步扩大了作业空间；当“鱼类繁殖期+非汛期”转向“鱼类非繁殖期+非汛期”时，可通过伸缩板回收和连接板竖向回收，实现整个结构系统性回收，操作灵活方便。本发明设置的连接板侧向和竖向开闭、伸缩板张开和回收工况，既能在防洪期防洪和为鱼类提供躲避空间，又能在繁殖时期为鱼类提供繁殖产卵躲避条件，且利用伸缩板进一步升级了整个结构的作业空间和操作灵活性，使得专利的生态功能和防洪功能发挥到极致。

26、组建一板多工况的生态防洪堤灵活变换结构。本发明致力于生态防洪堤结构的多功能提升，通过将单块防洪板设置成可同时实现上下方向开闭和可上下游方向开闭的结构，进一步丰富了生态防洪堤的设计理念。具体为：在连接板三个底角设置有支撑座，以一个可360度旋转的球体为旋转点，以侧向开闭连接板轴和上下开闭连接板轴为旋转轴，以对应的侧向开闭驱动转动装置和上下开闭驱动转动装置为推拉驱动力，实现了同一块连接板既可以朝上下方向开闭、又可以朝上下游方向侧向开闭，开闭结构灵活变换，提供了适应水库运行方式和适应鱼类栖息生态需求的多功能结构。