本實(shí)用新型屬于大壩泄洪消能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

水利樞紐為開(kāi)發(fā)利用河流水力資源，在河道上采取工程措施，按國(guó)家相關(guān)規(guī)范，修筑的控制和支配水流的水工式建筑物，同時(shí)將其布置在合理的位置上，互相配合與協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)水力水利任務(wù)所組成的一個(gè)有機(jī)綜合體。大壩就是擋水和泄水建筑物的代表形式。

近年來(lái)，隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)和西電東送戰(zhàn)略的實(shí)施，需要興建了許多大壩，這些大壩均有高水頭、大流量的泄洪特點(diǎn)，但同時(shí)存在泄洪功率過(guò)大與下游消能空間甚小的問(wèn)題，大流量的水流沖刷會(huì)對(duì)大壩本身以及河道產(chǎn)生巨大的破壞，現(xiàn)有的消能防沖的大壩一般結(jié)構(gòu)單一，消能防沖效果不佳，所以急需一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的消能防沖效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是：旨在提供一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)，用來(lái)解決現(xiàn)有的消能防沖的大壩一般結(jié)構(gòu)單一，消能防沖效果不佳的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)，包括大壩本體，所述大壩本體的側(cè)面呈直角梯形，所述大壩本體的上端面設(shè)有若干個(gè)缺口，所述缺口的前端沿大壩本體斜面開(kāi)設(shè)有S形槽，所述S形槽的面上一體設(shè)有若干個(gè)石墩，所述石墩分成上下兩排、且上排石墩和下排石墩交叉設(shè)置，所述石墩的側(cè)面由上端的一個(gè)矩形面和左右兩個(gè)對(duì)稱曲面組成，所述石墩的矩形面斜向朝上、且直立設(shè)置，所述下排石墩于S形槽表面下部設(shè)有若干階梯，所述階梯與S形槽表面一體成型，所述大壩本體于階梯下方為平緩段，所述平緩段于階梯一側(cè)設(shè)有若干個(gè)擋柱，所述擋柱沿階梯平行方向排列成一排，所述平緩段的另一端設(shè)有攔流墻，所述攔流墻上從上到下設(shè)有一排橢圓形導(dǎo)流孔和一排圓形導(dǎo)流孔，所述橢圓形導(dǎo)流孔的短軸的長(zhǎng)度尺寸大于圓形導(dǎo)流孔的半徑尺寸。

采用上述技術(shù)方案的實(shí)用新型，當(dāng)水漫到缺口處時(shí)，溢流出的水通過(guò)缺口向下流入S形槽內(nèi)，由于大壩本體上下具有一定的高程差，所述溢流出的水會(huì)向下加速流走，溢流出的水先通過(guò)若干石墩進(jìn)行消能，經(jīng)過(guò)石墩的水流入若干階梯進(jìn)行二次消能，再經(jīng)過(guò)若干個(gè)擋柱進(jìn)行第三次消能，流入平緩段，最后再經(jīng)過(guò)攔流墻進(jìn)行第四次消能，然后從橢圓形導(dǎo)流孔和圓形導(dǎo)流孔流出。該組合型消能防沖結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)多次對(duì)溢流出的水進(jìn)行消能處理，最后使溢流出的水緩緩地平穩(wěn)的流入下游河道，大流量溢流出的水的沖刷不會(huì)對(duì)大壩本身以及下游河道產(chǎn)生破壞，該組合型消能防沖結(jié)構(gòu)消能防沖效果好，適合大壩建造使用。

進(jìn)一步限定，所述缺口的數(shù)量為五個(gè)，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能有效地泄洪，并控制水流出量的大小，實(shí)現(xiàn)有效地泄洪排水。

進(jìn)一步限定，所述擋柱的橫截面呈三角形，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能將留下的水分流，使水從擋柱的兩側(cè)流出，對(duì)流出的水起到引流作用。

進(jìn)一步限定，所述階梯的數(shù)量為五級(jí)，所述階梯的上表面為內(nèi)弧形，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)量為五級(jí)的消能效果好，同時(shí)階梯的上表面為內(nèi)弧形使水沿弧形表面被向上揚(yáng)起，進(jìn)一步提高了消能效果。

進(jìn)一步限定，所述攔流墻的左右兩端頭均設(shè)有側(cè)墻，所述側(cè)墻與大壩本體的斜面下端一體設(shè)置，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將流下的水擋在攔流墻內(nèi)，使流下的水只能從攔流墻上的橢圓形導(dǎo)流孔和圓形導(dǎo)流孔流出，防止水從側(cè)邊流走。

進(jìn)一步限定，所述攔流墻的上端面為向大壩本體傾斜的斜面，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)溢流出的水流量較大時(shí)，流入平緩段的水可以從斜面漫過(guò)，同時(shí)由于斜面較豎直面面積大，所以受到平緩段的水的沖擊力較小，使攔流墻的側(cè)向力較小，能夠穩(wěn)固地固定于平緩段上，延長(zhǎng)使用壽命。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型可以通過(guò)附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明；

圖1為本實(shí)用新型一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

主要元件符號(hào)說(shuō)明如下：

大壩本體1、缺口2、S形槽3、石墩4、階梯5、擋柱6、平緩段7、側(cè)墻71、攔流墻8、橢圓形導(dǎo)流孔81、圓形導(dǎo)流孔82和斜面83。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1～圖4所示，本實(shí)用新型的一種用于大壩的組合型消能防沖結(jié)構(gòu)，包括大壩本體1，大壩本體1的側(cè)面呈直角梯形，大壩本體1的上端面設(shè)有五個(gè)缺口2，缺口2的前端沿大壩本體1斜面開(kāi)設(shè)有S形槽3，S形槽3的面上一體設(shè)有十個(gè)石墩4，石墩4分成上下兩排、且上排石墩4和下排石墩4交叉設(shè)置，石墩4的側(cè)面由上端的一個(gè)矩形面和左右兩個(gè)對(duì)稱曲面組成，石墩4的矩形面斜向朝上、且直立設(shè)置，下排石墩4于S形槽3表面下部設(shè)有五級(jí)階梯5，階梯5與S形槽3表面一體成型，大壩本體1于階梯5下方為平緩段7，平緩段7于階梯5一側(cè)設(shè)有七個(gè)擋柱6，擋柱6沿階梯5平行方向排列成一排，平緩段7的另一端設(shè)有攔流墻8，攔流墻8上從上到下設(shè)有一排橢圓形導(dǎo)流孔81和一排圓形導(dǎo)流孔82，橢圓形導(dǎo)流孔81的短軸的長(zhǎng)度尺寸大于圓形導(dǎo)流孔82的半徑尺寸。

優(yōu)選地，缺口2的數(shù)量為五個(gè)，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能有效地泄洪，并控制水流出量的大小，實(shí)現(xiàn)有效地泄洪排水。實(shí)際上，也可設(shè)計(jì)其他數(shù)量的缺口2，比如設(shè)計(jì)為三個(gè)、四個(gè)和六個(gè)，甚至更多，需要指出的是設(shè)計(jì)的缺口2數(shù)量必須能夠?qū)崿F(xiàn)有效地泄洪，并控制水流出量的大小。

優(yōu)選地，擋柱6的橫截面呈三角形，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能將留下的水分流，使水從擋柱6的兩側(cè)流出，對(duì)流出的水起到引流作用。實(shí)際上，也可將擋柱6的橫截面設(shè)計(jì)為其他形狀，比如設(shè)計(jì)為橢圓形，也能將留下的水分流，使水從擋柱6的兩側(cè)流出，對(duì)流出的水起到引流作用。

優(yōu)選地，階梯5的數(shù)量為五級(jí)，階梯5的上表面為內(nèi)弧形，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)量為五級(jí)的消能效果好，同時(shí)階梯5的上表面為內(nèi)弧形使水沿弧形表面被向上揚(yáng)起，進(jìn)一步提高了消能效果。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際具體情況來(lái)考慮進(jìn)一步加強(qiáng)消能效果的具體階梯5數(shù)量和階梯5上表面結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，攔流墻8的左右兩端頭均設(shè)有側(cè)墻71，側(cè)墻71與大壩本體1的斜面下端一體設(shè)置，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將流下的水擋在攔流墻8內(nèi)，使流下的水只能從攔流墻8上的橢圓形導(dǎo)流孔81和圓形導(dǎo)流孔82流出，防止水從側(cè)邊流走。實(shí)際上，也可設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)來(lái)將流下的水擋在攔流墻8內(nèi)，使流下的水只能從攔流墻8上的橢圓形導(dǎo)流孔81和圓形導(dǎo)流孔82流出，防止水從側(cè)邊流走，比如在攔流墻8的左右兩端頭設(shè)置內(nèi)弧擋板。

優(yōu)選地，攔流墻8的上端面為向大壩本體1傾斜的斜面83，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)溢流出的水流量較大時(shí)，流入平緩段的水可以從斜面83漫過(guò)，同時(shí)由于斜面83較豎直面面積大，所以受到平緩段的水的沖擊力較小，使攔流墻8的側(cè)向力較小，能夠穩(wěn)固地固定于平緩段7上，延長(zhǎng)使用壽命。實(shí)際上，也可根據(jù)實(shí)際具體情況來(lái)設(shè)定攔流墻8的上端面的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例中，當(dāng)水漫到缺口2處時(shí)，溢流出的水通過(guò)缺口2向下流入S形槽3內(nèi)，由于大壩本體1上下具有一定的高程差，溢流出的水會(huì)向下加速流走，溢流出的水先通過(guò)十個(gè)石墩4進(jìn)行消能，經(jīng)過(guò)石墩4的水流入五級(jí)階梯5進(jìn)行二次消能，再經(jīng)過(guò)七個(gè)擋柱6進(jìn)行第三次消能，流入平緩段7，最后再經(jīng)過(guò)攔流墻8進(jìn)行第四次消能，然后從橢圓形導(dǎo)流孔81和圓形導(dǎo)流孔82流出。該組合型消能防沖結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)多次對(duì)溢流出的水進(jìn)行消能處理，最后使溢流出的水緩緩地平穩(wěn)的流入下游河道，大流量溢流出的水的沖刷也不會(huì)對(duì)大壩本身以及下游河道產(chǎn)生破壞，該組合型消能防沖結(jié)構(gòu)消能防沖效果好，適合大壩建造使用。

上述實(shí)施例僅示例性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。