本實用新型涉及水力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種溢洪道進水渠導(dǎo)流裝置。
背景技術(shù):
溢洪道是水庫等水利建筑物的泄洪設(shè)施,溢洪道布置可包括進水渠、控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施及出水渠。進水渠進口布置應(yīng)因地制宜,使水流平順入渠,體型宜簡單。當溢洪道進口布置在壩肩時,靠壩一側(cè)應(yīng)設(shè)置順應(yīng)水流的曲面導(dǎo)水墻,靠山一側(cè)可開挖或襯護成規(guī)則曲面;當進口布置在埡口面臨水庫時,宜布置成對稱或基本對稱的喇叭口型式。根據(jù)溢洪道設(shè)計規(guī)范,進水渠直立式導(dǎo)墻的平面弧線曲率半徑不宜小于2.0倍渠道底寬,導(dǎo)墻順水流方向的長度宜大于堰前水深的2.0倍,進水渠底寬順水流方向收縮時,進水渠首、末端底寬之比宜在1.5~3.0之間,在與控制段連接處應(yīng)與溢流前緣等寬。以避免進水渠過劇收縮引起壅水和流態(tài)變化,可減小局部水頭損失,防止下泄水流對溢洪道襯砌造成沖擊。
對于進水渠底部寬、堰前水深大的工程,如圖1所示,現(xiàn)有的依據(jù)規(guī)范設(shè)計出的進水渠直立式弧形導(dǎo)墻1半徑R1大、長度長、圓心角小,進水渠進口兩側(cè)的水流斜向匯入進水渠時與進水渠中心線存在較大夾角。溢洪道進水渠內(nèi)水流速度快、下泄流量大,進水渠進口兩側(cè)的低速水流繞過導(dǎo)墻端部進入進水渠時、流速值突然加大,在離心力的作用下水流邊界易與弧形導(dǎo)墻發(fā)生分離,附近水域出現(xiàn)比較強烈的漩流,進水渠過流不均勻,影響溢洪道的過流能力,并對泄槽及消能流態(tài)帶來不利影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,提供一種效果好、工程量少、施工維護簡單的溢洪道進水渠導(dǎo)流裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種溢洪道進水渠導(dǎo)流裝置,包括設(shè)置在溢洪道進水渠進口處的導(dǎo)流墻、以及連接在所述導(dǎo)流墻上游端的導(dǎo)墻組件;所述導(dǎo)墻組件包括至少一個弧形的導(dǎo)水墻;所述導(dǎo)水墻的半徑小于所述導(dǎo)流墻的半徑。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)墻組件包括依次連接在所述導(dǎo)流墻上游端的兩個所述導(dǎo)水墻,分別為第一導(dǎo)水墻和第二導(dǎo)水墻。
優(yōu)選地,所述第一導(dǎo)水墻的半徑小于或等于所述導(dǎo)流墻的半徑的0.3倍。
優(yōu)選地,所述第二導(dǎo)水墻的半徑小于所述第一導(dǎo)水墻的半徑。
優(yōu)選地,所述第二導(dǎo)水墻的半徑小于或等于所述第一導(dǎo)水墻的半徑的0.5倍。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)水墻的圓心角大于所述導(dǎo)流墻的圓心角。
優(yōu)選地,所述第一導(dǎo)水墻的圓心角大于或等于所述導(dǎo)流墻的圓心角的2倍。
優(yōu)選地,所述第二導(dǎo)水墻的圓心角大于或等于所述第一導(dǎo)水墻的圓心角。
優(yōu)選地,所述溢洪道進水渠導(dǎo)流裝置包括兩個所述導(dǎo)流墻、以及分別連接在所述導(dǎo)流墻上游端的兩組所述導(dǎo)墻組件;兩個所述導(dǎo)流墻呈八字設(shè)置在溢洪道進水渠進口的相對兩側(cè)。
本實用新型的有益效果:本實用新型設(shè)置在溢洪道進水渠進水口處,在導(dǎo)流墻上游端增設(shè)弧形的導(dǎo)水墻,使得進水渠兩側(cè)水流在流速低時流向易于偏轉(zhuǎn)較大的角度,而在流速逐漸增大的過程中流向偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小,減少離心力帶來的不利影響,并增加了進水渠兩側(cè)水流匯入進水渠主流的過渡段距離,進水渠進口兩側(cè)來流能夠平緩地繞過導(dǎo)流裝置頭部后,基本緊貼導(dǎo)水墻流動,進水渠內(nèi)水流銜接平順,無明顯不利流態(tài),進水渠水流的橫向流速分布比較均勻,溢洪道控制段兩側(cè)邊孔的過流條件得到有效改善,并提高溢洪道的泄洪能力。效果好、工程量少、施工維護簡單。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
圖1是現(xiàn)有的進水渠直立式弧形導(dǎo)墻的平面圖;
圖2是本實用新型一實施例的溢洪道進水渠導(dǎo)流裝置的平面圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。
如圖2所示,本實用新型一實施例的溢洪道進水渠導(dǎo)流裝置,包括設(shè)置在溢洪道進水渠進口處的導(dǎo)流墻10、以及連接在導(dǎo)流墻10上游端的導(dǎo)墻組件;水流通過進水渠進口流向閘墩,再流向下游河道。
通常,溢洪道進水渠進口的相對兩側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)流墻10,兩個導(dǎo)流墻10呈八字。每一個導(dǎo)流墻10的上游端均連接有導(dǎo)墻組件。
導(dǎo)墻組件包括至少一個弧形的導(dǎo)水墻;導(dǎo)水墻的弧形凸面朝向水流。導(dǎo)水墻的半徑小于導(dǎo)流墻10的半徑;并且,導(dǎo)水墻的圓心角大于導(dǎo)流墻10的圓心角,從而導(dǎo)水墻相較于導(dǎo)流墻10為小半徑大角度的的曲面墻。
本實施例中,如圖2所示,導(dǎo)墻組件包括兩個導(dǎo)水墻,分別為第一導(dǎo)水墻20和第二導(dǎo)水墻30。第一導(dǎo)水墻20和第二導(dǎo)水墻30依次連接在導(dǎo)流墻10的上游端。
其中,第一導(dǎo)水墻20和第二導(dǎo)水墻30的半徑R2、R3均小于導(dǎo)流墻10的半徑R1。具體地,第一導(dǎo)水墻20的半徑R2小于或等于導(dǎo)流墻10的半徑R1的0.3倍,即R2≤0.3R1。
第二導(dǎo)水墻30的半徑R3小于第一導(dǎo)水墻20的半徑R2。進一步,第二導(dǎo)水墻30的半徑R3小于或等于第一導(dǎo)水墻20的半徑R2的0.5倍,即R3≤0.5R2。
另外,導(dǎo)水墻的圓心角大于導(dǎo)流墻10的圓心角θ1。
其中,第二導(dǎo)水墻30的圓心角θ3大于或等于第一導(dǎo)水墻20的圓心角θ2。第一導(dǎo)水墻20的圓心角θ2大于或等于導(dǎo)流墻10的圓心角θ1的2倍,即θ2≥2θ1。
本實用新型中,導(dǎo)流墻10和導(dǎo)水墻的半徑、圓心角及長度等具體根據(jù)進水渠流態(tài)來確定。
本實用新型的導(dǎo)流裝置在溢洪道進水渠中使用時,導(dǎo)水墻的設(shè)置使得進水渠兩側(cè)水流在流速低時流向易于偏轉(zhuǎn)較大的角度,而在流速逐漸增大的過程中流向偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小,減少離心力帶來的不利影響,并增加了進水渠兩側(cè)水流匯入進水渠主流的過渡段距離,進水渠進口兩側(cè)來流能夠平緩地繞過導(dǎo)流裝置頭部后,基本緊貼導(dǎo)水墻流動,進水渠內(nèi)水流銜接平順,無明顯不利流態(tài),進水渠水流的橫向流速分布比較均勻,從而溢洪道控制段兩側(cè)邊孔的過流條件得到有效改善,并提高溢洪道的泄洪能力。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。