專利名稱：一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種具有泄洪功能的水壩結(jié)構(gòu)，具體的說(shuō)是一種新型的旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
滑雪式溢洪道是水利水電大壩建設(shè)中高中水頭最為常見(jiàn)的挑流消能工。由于它可以將射流水舌拋到遠(yuǎn)離壩腳的下游，從而省去了消力池等消能防沖工程，并有利于建筑物的布置，因此，在很多情況下，滑雪式溢洪道會(huì)比其他消能工優(yōu)越。但是，該消能工也有其弱點(diǎn)，首先挑流鼻坎結(jié)構(gòu)本身因是導(dǎo)流結(jié)構(gòu)而不是散流結(jié)構(gòu)，這樣，挾帶巨大能量的高速水流直接射入下游河床，必然造成嚴(yán)重淘刷。其次，在遇到特殊地形條件，如溢洪道與河床斜交，河床狹窄，溢洪道對(duì)岸河床地質(zhì)條件差，河床轉(zhuǎn)彎等，使得水舌入水點(diǎn)難以控制，小流量挑距不足，水舌沖擊本岸，大流量水舌挑距過(guò)大，沖擊對(duì)岸，造成大面積河岸坍塌，給環(huán)境造成危害，需投入大量資金建設(shè)護(hù)岸工程，有時(shí)高速水流對(duì)河流的沖刷甚至影響到工程自身的安全。如福建后壟溪二級(jí)水電站，最大壩高74. 8m，挑流消能。施工渡汛時(shí)，下泄單寬流量?jī)H40m3/S，就形成了深約IOm的巨大沖坑，沖坑最深處距大壩壩腳不到IOm處，使得大壩明顯“后跟不穩(wěn)”，嚴(yán)重影響大壩安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，它能有效控制高速射流落水點(diǎn)和下泄動(dòng)能在河床中的分布，確保大壩和下游河岸安全，顯著減少河床沖刷。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，它包括溢洪道、雙擴(kuò)散坎，它還包括分流板、垂直支撐墩、倒懸矮墻，所述分流板上游端連接溢洪道，下游端懸設(shè)于溢洪道的上方，分流板的底部用垂直支撐墩支撐，所述倒懸矮墻設(shè)置于所述分流板的上表面，并與所述溢洪道的一邊墻斜交，所述雙擴(kuò)散坎位于所述分流板的下游。進(jìn)一步的，所述分流板是由一個(gè)等邊梯形和一個(gè)直角梯形組成的板狀結(jié)構(gòu)，所述等邊梯形和直角梯形的底邊重合，所述分流板的上游端寬度小于下游端寬度。進(jìn)一步的，所述垂直支撐墩是縱截面為三角形的楔體。進(jìn)一步的，所述倒懸矮墻的內(nèi)側(cè)面與所述分流板的上表面的夾角為銳角。進(jìn)一步的，所述倒懸矮墻設(shè)置于分流板上，位于遠(yuǎn)離河床的一側(cè)。進(jìn)一步的，所述雙擴(kuò)散坎為左右邊墻均外擴(kuò)，縱向剖面為圓弧的結(jié)構(gòu)物。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型在泄洪時(shí)，水流一部分由分流板經(jīng)倒懸矮墻后翻轉(zhuǎn)射出，另一部分由分流板下，沿著所述溢洪道流向所述雙擴(kuò)散坎后，射入下游河床由于分流板、倒懸矮墻，雙擴(kuò)散坎不僅僅是單純的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，更重要的是起到了一種散流的作用，把水流分散，把能量分散，經(jīng)過(guò)這些結(jié)構(gòu)控制后，高速水流基本上呈散粒狀“均勻?yàn)⑾颉毕掠魏哟?，?shí)際入水單寬流量減少87% 91%，因此本實(shí)用新型能有效控制高速射流落水點(diǎn)和下泄動(dòng)能在河床中的分布，確保大壩和下游河岸安全，顯著減少河床沖刷，使大壩泄洪對(duì)自然環(huán)境的不利影響降低。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型的全平面視圖。圖2是本實(shí)用新型的全剖面視圖。圖3是本實(shí)用新型的分流板、垂直支撐墩的放大視圖。圖4是本實(shí)用新型的倒懸矮墻放大視圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1至圖4所示，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型它包括溢洪道1、分流板2、垂直支撐墩3、倒懸矮墻 4、雙擴(kuò)散坎5，所述分流板2上游端連接溢洪道1，下游端懸設(shè)于溢洪道1的上方，分流板2 的底部用垂直支撐墩3支撐，所述倒懸矮墻4設(shè)置于所述分流板2的上表面，并與所述溢洪道1的一邊墻斜交，所述雙擴(kuò)散坎5位于所述分流板2的下游。所述分流板2是由一個(gè)等邊梯形和一個(gè)直角梯形組成的板狀結(jié)構(gòu)，所述等邊梯形和直角梯形的底邊重合，所述分流板2 的上游端寬度小于下游端寬度。如圖3，所述垂直支撐墩3是縱截面為三角形的楔體。結(jié)合圖4，所述倒懸矮墻4的內(nèi)側(cè)面與所述分流板2的上表面的夾角為銳角，并位于遠(yuǎn)離河床的另一側(cè)。所述雙擴(kuò)散坎5為左右邊墻均外擴(kuò)，縱向剖面為圓弧的結(jié)構(gòu)物。所述倒懸矮墻4用以控制下泄水流的方向和擴(kuò)散度，所述雙擴(kuò)散坎5可挑起高速水流。由于分流板與泄洪道呈一定角度，所以泄洪時(shí)，水流一部分由分流板2經(jīng)倒懸矮墻4 后翻轉(zhuǎn)射出，另一部分由分流板2下，然后沿著所述溢洪道1，流向所述雙擴(kuò)散坎5后，射入下游河床。所述倒懸矮墻4位于遠(yuǎn)離河床的一側(cè)，如圖中河床位于右側(cè)，倒懸矮墻4位于左側(cè)，而且與所述分流板2的角度根據(jù)情況設(shè)置為相應(yīng)的角度，一般為銳角，所以水流沖上分流板2后，經(jīng)過(guò)位于左側(cè)的倒懸矮墻4，翻滾后射到位于右側(cè)的河床，從而與沿著泄洪道1流下的水流分開(kāi)。本實(shí)用新型因?yàn)榇髩涡购闀r(shí)水流被分成三部分，一部分通過(guò)所述分流板2左側(cè)沿溢洪道1下泄，另一部分通過(guò)所述分流板2右側(cè)沿溢洪道1下泄，第三部分水流通過(guò)所述分流板2，并經(jīng)設(shè)置在分流板2的倒懸矮墻4射入下游河床。從所述分流板2左右側(cè)流出的水流，分流了溢洪道1總泄量的1/3至1/2，使進(jìn)入所述分流板2的水流單寬流量顯著下降，這兩部分水流在進(jìn)入所述雙擴(kuò)散坎5之前，發(fā)生相互撞擊，動(dòng)能得到了消減，由于所述雙擴(kuò)散坎5自身的擴(kuò)散作用，使這部分動(dòng)能已經(jīng)得到消減的水流，再經(jīng)所述雙擴(kuò)散坎5的有效調(diào)節(jié)后射入下游河床。第三部分水流則沿所述分流板2泄出，通過(guò)在所述倒懸矮墻4的爬升后， 上翻，動(dòng)能亦得到消減，然后射入下游河床。由于所述分流板2、倒懸矮墻4，雙擴(kuò)散坎5不僅僅是單純的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，更重要的是起到了一種散流的作用，把水流分散，把能量分散，經(jīng)過(guò)這些結(jié)構(gòu)控制后，高速水流基本上呈散粒狀“均勻?yàn)⑾颉毕掠魏哟?，?shí)際入水單寬流量減少87 % 91 %。所以，本實(shí)用新型能夠達(dá)到擬定的目的。 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，它包括溢洪道、雙擴(kuò)散坎，其特征在于它還包括分流板、垂直支撐墩、倒懸矮墻，所述分流板上游端連接于溢洪道，下游端懸設(shè)于溢洪道的上方，分流板的底部用垂直支撐墩支撐，所述倒懸矮墻設(shè)置于所述分流板的上表面，并與所述溢洪道的一邊墻斜交，所述雙擴(kuò)散坎位于所述分流板的下游。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述分流板是由一個(gè)等邊梯形和一個(gè)直角梯形組成的板狀結(jié)構(gòu)，所述等邊梯形和直角梯形的底邊重合，所述分流板的上游端寬度小于下游端寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述垂直支撐墩是縱截面為三角形的楔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述倒懸矮墻的內(nèi)側(cè)面與所述分流板的上表面的夾角為銳角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述倒懸矮墻設(shè)置于分流板上，位于遠(yuǎn)離河床的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，其特征在于所述雙擴(kuò)散坎為左右邊墻均外擴(kuò)，縱向剖面為圓弧的結(jié)構(gòu)物。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種旁側(cè)溢洪道雙層分離泄洪結(jié)構(gòu)，它包括溢洪道、雙擴(kuò)散坎、分流板、垂直支撐墩、倒懸矮墻，所述分流板上游端連接溢洪道，下游端懸設(shè)于溢洪道的上方，分流板的底部用垂直支撐墩支撐，所述倒懸矮墻設(shè)置于所述分流板的上表面，并與所述溢洪道的一邊墻斜交，所述雙擴(kuò)散坎位于所述分流板的下游。本實(shí)用新型在泄洪時(shí)，水流一部分由分流板經(jīng)倒懸矮墻后扭轉(zhuǎn)射出，另一部分由分流板下沿溢洪道流向雙擴(kuò)散坎后，射入下游河床。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于可減少實(shí)際進(jìn)入下游的入水單寬流量87％～91％，顯著減輕高速射流對(duì)天然河道的破壞作用。
文檔編號(hào)E02B8/06GK201933471SQ20102065576
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者巫禮明, 楊首龍, 林小富, 陳敏巖, 黃永福 申請(qǐng)人:福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院