專利名稱：一種河岸式溢洪道的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水利水電工程中的溢洪道，即在河岸式溢洪道中設置“X”型或“Y”型寬尾墩而達到消能目的。
背景技術：
水利水電工程中的溢洪道通常包括控制段、泄槽和消力池。溢洪道采用的消能工一般有兩種挑流消能和消力池消能。但是挑流消能因泄洪霧化及沖坑深對下游居民生產生活和邊坡防護影響較大，而消力池消能卻因消力池長度較長而造成開挖量大及開挖邊坡高，施工難度及工程投資均較大
發(fā)明內容
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本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種既能減小對下游的泄洪霧化及沖坑深的問題，又能滿足縮短消力池長度的河岸式溢洪道。本發(fā)明所采用的技術方案是一種河岸式溢洪道，包括控制段、泄槽和消力池，將控制段的閘墩向下游方向延長在泄槽中形成中墩，在中墩末端設置能使水流形成收縮射流的寬尾墩，所述寬尾墩使溢洪道下泄水流形成縱向拉開的片狀射流，在空中分散、摻氣后進入消力池形成三元水躍消能。所述寬尾墩為“X”型。所述寬尾墩為“Y”型。所述消力池的末端設置有消力池尾坎。本發(fā)明的有益效果是通過在溢洪道中設置“X”型或“Y”型寬尾墩，既能充分消能，減小泄洪霧化；又能縮短消力池長度，減小工程量及工程投資；且下游水面平穩(wěn)，沖刷輕微。減輕了對生態(tài)環(huán)境和樞紐區(qū)邊坡的破壞和影響、降低了施工難度、獲得了良好的社會效益和經濟效益。


圖I為本發(fā)明溢洪道的平面示意圖。圖2為本發(fā)明溢洪道剖面示意圖。圖3為圖2中A-A剖面“X”型寬尾墩剖面圖。圖4為圖2中A-A剖面“Y”型寬尾墩剖面圖。圖中I——溢洪道；2——控制段；3——閘墩；4-寬尾墩；5-泄槽；6——消力池；
7——消力池尾坎；8-中墩。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明如圖1、2所示，本發(fā)明的河岸式溢洪道，包括控制段2、泄槽5和消力池6，將控制段2的閘墩3向下游方向延長在泄槽5中形成中墩8，在中墩8末端設置能使水流形成收縮射流的寬尾墩4，所述寬尾墩4使溢洪道下泄水流形成縱向拉開的片狀射流，在空中分散、摻氣后進入消力池6形成三元水躍消能。如圖3所示，所述寬尾墩4為“X”型。如圖4所示，所述寬尾墩4為“Y”型。 所述消力池6的末端設置有消力池尾坎7。具體地說，本發(fā)明在河岸式溢洪道I控制段2后將閘墩3延長形成中墩8，中墩末端設“X”型或“Y”型寬尾墩4;使溢洪道下泄水流由通常的二元水流轉變?yōu)檎呖v向拉開的三元擴散水流，主流在空中；而由于中墩的分割，在相鄰流道間的泄槽5上形成大面積無水區(qū)，為水舌下緣與過流面的接觸沖擊處從兩側創(chuàng)造良好的通氣條件。流經寬尾墩縱向拉開的片狀射流，在空中分散、摻氣后進入消力池6形成三元水躍消能，大幅度提高了消能率，并較小對消力池底板的沖擊壓強，從而使消力池長度比常規(guī)消力池長度可縮短1/3 1/2。下面結合具體實施例(“X”型寬尾墩)進行詳細說明某水電站工程，大壩為浙青混凝土心墻堆石壩，最大壩高97m。采用岸邊溢洪道和泄洪放空洞聯(lián)合泄洪。溢洪道校核洪水下泄流量為6608m3/s ;設計洪水下泄流量為5307m3/s ;最大泄洪水頭75. 22m。采用常規(guī)的溢洪道泄洪，需要消力池長度130m，設計水位下消力池尾坎后水面落差達10m，下游河床沖刷深度達40m以上，同時消力池中水流流態(tài)紊亂，水面波動劇烈。若解決這些問題，就必須降低消力池底板高程或延長消力池長度進行二次消能。該電站受地形影響，消力池布置長度有限，邊坡高陡且為軟巖，開挖支護困難。降低底板高程，勢必增大開挖工程量，以及高邊坡開挖支護的難度。若采用挑流消能，泄洪霧化問題對下游居民生活和生態(tài)環(huán)境影響較大，而且對下游邊坡和河床沖刷嚴重。因此，采用本發(fā)明的河岸式溢洪道。如圖I至圖3所示，在溢洪道中設置“X”型寬尾墩，使溢洪道流經寬尾墩的水流可形成一個水墊層，減小消力池底板的沖擊壓強，同時小流量泄洪時不沖砸泄槽5，利用寬尾墩形成的收縮射流，使溢洪道中下泄水流由通常的二元水流轉變?yōu)檎呖v向拉開的三元擴散水流，主流在空中；而由于中墩的分割，在相鄰流道間的過流面上形成大面積無水區(qū)，為水舌下緣與過流面的接觸沖擊處從兩側創(chuàng)造良好的通氣條件。溢洪道流經寬尾墩的水流分為三部分底流、窄縫豎向擴散挑流、頂部橫向擴散挑流，水舌形態(tài)良好。溢洪道流經寬尾墩縱橫向擴散水流的落點在消力池內適中，消力池長度縮短為70m，消力池尾坎7高度降低2m，設計水位下消力池尾坎后水面落差為3. 2m，下游河道沖刷深度5. 8m。以上所述的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術思想及特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠理解本發(fā)明的內容并據以實施，不能僅以本實施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或 修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內。
權利要求
1.一種河岸式溢洪道，包括控制段、泄槽和消力池，其特征在于將控制段(2)的閘墩(3)向下游方向延長在泄槽(5)中形成中墩(8)，在中墩(8)末端設置能使水流形成收縮射流的寬尾墩(4)，所述寬尾墩(4)使溢洪道下泄水流形成縱向拉開的片狀射流，在空中分散、摻氣后進入消力池(6)形成三元水躍消能。
2.根據權利要求I所述的河岸式溢洪道，其特征在于所述寬尾墩(4)為“X”型。
3.根據權利要求I所述的河岸式溢洪道，其特征在于所述寬尾墩(4)為“Y”型。
4.根據權利要求I所述的河岸式溢洪道，其特征在于所述消力池(6)的末端設置有消力池尾坎(7)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種河岸式溢洪道，包括控制段、泄槽和消力池，將控制段的閘墩向下游方向延長在泄槽中形成中墩，在中墩末端設置能使水流形成收縮射流的寬尾墩，所述寬尾墩使溢洪道下泄水流形成縱向拉開的片狀射流，在空中分散、摻氣后進入消力池形成三元水躍消能。所述寬尾墩為“X”型或“Y”型。本發(fā)明通過在溢洪道中設置“X”型或“Y”型寬尾墩，既能充分消能，減小泄洪霧化；又能縮短消力池長度，減小工程量及工程投資；且下游水面平穩(wěn)，沖刷輕微。減輕了對生態(tài)環(huán)境和樞紐區(qū)邊坡的破壞和影響、降低了施工難度、獲得了良好的社會效益和經濟效益。
文檔編號E02B8/06GK102900054SQ201210413228
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權日2012年10月25日
發(fā)明者張躍民, 蘇巖, 張向前, 張永紅, 王兆輝, 韓立 申請人:中國水電顧問集團北京勘測設計研究院