本實(shí)用新型涉及一種岸邊式溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，屬于水利水電工程岸邊式溢洪道技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

溢洪道是一個(gè)最常見的泄水建筑物，用于宣泄規(guī)劃庫容所不能容納的洪水，防止洪水漫溢壩頂，保證大壩安全；而進(jìn)水渠作為溢洪道的龍頭，無論是控制泄流量，保證下游泄槽的流態(tài)，改善消能條件都與進(jìn)口段的設(shè)計(jì)布置有直接關(guān)系。因此，進(jìn)水口導(dǎo)墻體型設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到溢洪道泄流能力和壩體的穩(wěn)定性。國內(nèi)外許多工程實(shí)踐表明，工程建成后由于溢洪道進(jìn)水口形式不佳，水流流態(tài)較為紊亂，影響溢洪道正常泄流能力和壩體周圍水工建筑物的穩(wěn)定性，需要重新對(duì)其進(jìn)口形式進(jìn)行恰當(dāng)?shù)男薷摹?/p>

常用的進(jìn)口連接漸變段型式有八字墻型、橢圓曲線型、反向雙圓弧曲線型。

1.八字墻漸變段邊界出現(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)與水流流線不能很好吻合，必然引起水流折沖，影響過堰流態(tài)。

2.橢圓曲線漸變段雖然消除了與溢流堰連接處的轉(zhuǎn)折，但與引渠邊界連接處的折點(diǎn)仍未消除，因此水流銜接過渡也不夠理想，另外，它漸變段長度偏短，也不利水流平順過渡。

3.反向雙圓弧漸變段消除了與兩端連接處的轉(zhuǎn)折，同時(shí)又保證了在兩段曲線相切，成為一條光滑的曲線，但是工程實(shí)際上，反向雙圓弧漸變段不僅施工復(fù)雜而且實(shí)際調(diào)節(jié)水流能力和過流大小都與理論有很大差距，實(shí)踐效果并不理想。

此外，上述的幾種導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)還有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，對(duì)溢洪道邊坡地質(zhì)的要求較高，在因地形受限制而無法延長導(dǎo)墻時(shí)，這些導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)無法滿足實(shí)際工程需求。因此，我們需要因地制宜的提出一種新的導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，一方面要能夠克服邊坡易發(fā)生滑坡的問題，以滿足工程實(shí)際，另一方面要使設(shè)計(jì)的導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)型式，使其能夠解決閘室進(jìn)流不均勻、泄槽流態(tài)不佳的問題。

基于以上問題的要求，需要進(jìn)一步深入研究導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化，提出一種更好的導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)方案，對(duì)于滿足實(shí)際工程地質(zhì)要求、改善溢洪道的水流流態(tài)和泄水能力，保證溢洪道的安全運(yùn)行具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種岸邊式溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于岸邊式溢洪道技術(shù)領(lǐng)域，克服了地形受限制無法通過延長導(dǎo)墻段的問題，能有效調(diào)整不同層段水流紊動(dòng)，并且能適應(yīng)上游來水水位高度的變化，優(yōu)化水流形態(tài)，同時(shí)避免了產(chǎn)生較大的繞流凹陷，最終使水流平穩(wěn)、均勻、對(duì)稱地流入控制閘，提高了溢洪道的泄流能力和增加壩體的穩(wěn)定性。

首先，由于工程地質(zhì)條件容易產(chǎn)生滑坡，限制了導(dǎo)墻段的延伸。其次，傳統(tǒng)的導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)在抑制渦流的產(chǎn)生、改變橫向流的方向、解決縱向凹陷等問題很乏力，無法同時(shí)全部的處理。

為了解決上述技術(shù)問題，通過具體的實(shí)驗(yàn)研究，決定了本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種岸邊式溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻、圓弧導(dǎo)角和橢圓弧導(dǎo)水墩構(gòu)成；所述進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻連接著圓弧導(dǎo)角，所述圓弧導(dǎo)角又將進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻與進(jìn)水渠連接，所述橢圓弧導(dǎo)水墩連接著整個(gè)導(dǎo)墻和壩體的岸基。

整個(gè)溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻的高度與溢洪道泄水閘高度齊平，導(dǎo)墻厚度與圓弧導(dǎo)角的直徑相等。

所述進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻的傾角根據(jù)實(shí)際工程水流條件確定，范圍在75～85度之間。

所述圓弧導(dǎo)角采用斜圓柱體結(jié)構(gòu)，外表面呈圓弧狀。

所述橢圓弧導(dǎo)水墩下部斷面為圓弧面和長方形面構(gòu)成，上半部分截面是橢圓弧面與長方形面組成，具體尺寸根據(jù)導(dǎo)墻的幾何關(guān)系和工程地質(zhì)條件確定，高度為導(dǎo)墻高度的1/4-1/3。

本實(shí)用新型有如下有益效果：

針對(duì)地形受限制而無法延長導(dǎo)墻段和受工程實(shí)際影響不易對(duì)導(dǎo)墻進(jìn)行改造的工程，因地制宜的優(yōu)化了導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)布置型式，使通過溢洪道進(jìn)水口的水流，在進(jìn)水口與控制段連接處的進(jìn)水口導(dǎo)墻作用下，通過一定傾斜的圓弧導(dǎo)角和橢圓弧導(dǎo)水墩的表面能與上游來水的水流流線恰當(dāng)?shù)你暯拥耐瑫r(shí)，不斷調(diào)整水流方向并避免產(chǎn)生渦流和橫向流使水流紊動(dòng)加強(qiáng)的問題；而且傾斜后的圓弧導(dǎo)角和橢圓弧導(dǎo)水墩的表面能適應(yīng)上游來水水位的變化，調(diào)節(jié)不同水位的水流流態(tài)，顯著改善水流紊動(dòng)，還避免了上游水位很高時(shí)產(chǎn)生較大的繞流凹陷的問題，減少了水頭損失，使水流平穩(wěn)、均勻、對(duì)稱地流入控制閘，有利于提高溢洪道的泄流能力和增加壩體的穩(wěn)定性，同時(shí)扇形弧墻將整體導(dǎo)墻和岸基連接在一起，大大增加了壩體整體的穩(wěn)定性，與傳統(tǒng)的進(jìn)水口導(dǎo)墻相比，因地制宜的設(shè)計(jì)了導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)型式，增大了溢洪道整體的過流能力，提高了壩體的穩(wěn)定性，極大的降低了建造成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)圖。

圖中：進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻1、圓弧導(dǎo)角2和橢圓弧導(dǎo)水墩3。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1：

一種岸邊式溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻1、圓弧導(dǎo)角2和橢圓弧導(dǎo)水墩3構(gòu)成。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻1連接著溢洪道泄水閘與圓弧導(dǎo)角2，圓弧導(dǎo)角2又將進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻1與進(jìn)水渠連接，橢圓弧導(dǎo)水墩3連接著整個(gè)導(dǎo)墻和壩體的岸基。

進(jìn)一步的，整個(gè)溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻的高度應(yīng)與溢洪道泄水閘高度齊平，導(dǎo)墻厚度與圓弧導(dǎo)角2的直徑相等。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻1的傾角根據(jù)實(shí)際工程水流條件確定，范圍在75～85度之間。

進(jìn)一步的，所述圓弧導(dǎo)角2是斜圓柱體結(jié)構(gòu)，表面呈現(xiàn)圓弧形狀。

進(jìn)一步的，所述橢圓弧導(dǎo)水墩3下部斷面為圓弧面和長方形面構(gòu)成，上半部分截面是橢圓弧面與長方形面組成，具體尺寸根據(jù)導(dǎo)墻的幾何關(guān)系和工程地質(zhì)條件確定，高度取為導(dǎo)墻高度的三分之一和四分之一之間。

進(jìn)一步的，所述圓弧導(dǎo)角2的半徑選取要根據(jù)具體工程水流情況和受力情況等因素綜合確定。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)的功能依托進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻1、圓弧導(dǎo)角2和橢圓弧導(dǎo)水墩3來共同實(shí)現(xiàn)的，而且建造工藝及所需的建筑材料規(guī)格等都要相同。

實(shí)施例2：

一種岸邊式溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻、圓弧導(dǎo)角和橢圓弧導(dǎo)水墩組成，導(dǎo)墻厚度取為4米，圓弧導(dǎo)角半徑為2米，進(jìn)水口導(dǎo)墻的高度與溢洪道泄水閘的高度齊平，進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻的傾角與水平面夾角取為80度，橢圓弧導(dǎo)水墩斷面的尺寸根據(jù)導(dǎo)墻的幾何關(guān)系確定，高度為進(jìn)水口導(dǎo)墻的高度的三分之一。

實(shí)施例3：

一種岸邊式溢洪道進(jìn)水口導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻、圓弧導(dǎo)角和橢圓弧導(dǎo)水墩組成，導(dǎo)墻厚度取為3米，圓弧導(dǎo)角半徑為1.5米，進(jìn)水口導(dǎo)墻的高度與溢洪道泄水閘的高度齊平，進(jìn)水口斜直角導(dǎo)墻的傾角與水平面夾角取為75度，橢圓弧導(dǎo)水墩斷面的尺寸根據(jù)導(dǎo)墻的幾何關(guān)系確定，高度為進(jìn)水口導(dǎo)墻的高度的四分之一。

通過上述的說明內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。