專利名稱：水墊型消除水翅泄水建筑物中墩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種泄水建筑物，特別為一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩。
背景技術(shù)：
在水電工程建筑中，泄洪洞等泄水建筑物均設(shè)有中墩，當(dāng)水頭較高，流速較大時(shí)，泄水建筑物中墩尾部在高速水流的作用下常常引起水翅沖擊邊墻和洞頂，處理不當(dāng)將嚴(yán)重影響泄洪洞等泄水建筑物的安全運(yùn)行。從圖1-圖3中可以看出，傳統(tǒng)的中墩1尾部從上到下豎直立式體型，正是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的中墩尾部2呈直立狀，中墩1左右兩股水流3，其一，在尾部中墩附近水面急劇下凹，產(chǎn)生反彈，引起強(qiáng)力的沖擊水翅4；其二，直立式中墩在其尾部同一斷面交匯，兩股水流的沖擊負(fù)荷集中于同一斷面上，沖擊力巨大，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊水翅4，如圖4、圖5所示，是使用傳統(tǒng)中墩的流線示意圖，沖擊水翅4沖擊泄水建筑物的頂部，造成泄水建筑物的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷人為提高中墩尾部下凹區(qū)水面高度，減弱水流反彈以削除中墩水翅，而提供一種有效消除泄洪洞等泄水建筑物中墩引起水翅危害的水墊型消除水翅泄水建筑物中墩。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)。
一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，它包括有中墩體，以中墩體中軸線沿水流方向依序?yàn)橹卸盏那安亢臀膊?，以中墩體中軸線沿水流方向在水平面的投影為X軸正方向，以垂直于X軸豎直向上的方向?yàn)閅軸正方向，X軸與Y軸的交點(diǎn)記為O，其在中墩體尾部的下部澆筑連接有一傘形水墊，中墩體尾部的下部與一傘形水墊間的夾角α為鈍角。
本發(fā)明的目的還可通過以下技術(shù)解決措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，其中所述的中墩體與X軸水平平行的底部橫截面尾部的形狀為傘形面，中墩尾部外輪廓線在XOY平面的正投影至少有兩段斜線或曲線組成。
前述的一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，其中所述的中墩體尾部外輪廓線在XOY平面的正投影為兩段斜直線，所述兩斜直線的夾角α為鈍角。
前述的一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，其中所述的中墩體尾部外輪廓線在XOY平面的正投影為一段豎直線和一段斜線組成，所述直線與斜線的夾角α為鈍角。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本項(xiàng)發(fā)明采取的技術(shù)方案是在中墩尾部水面急劇下凹的區(qū)域范圍，在底部的一定區(qū)域內(nèi)，根據(jù)水面下凹的程度，墊高底部的高度，改善由于中墩尾部附近水面急劇下凹，水流反彈引起的水翅危害，達(dá)到有效地消除中墩水翅的目的，效果顯著。在水利工程中，泄水建筑物的中墩的使用是非常普遍的，本項(xiàng)發(fā)明的有效性已經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，可降低工程投資，提高工程安全性，具有很好的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)、和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)先實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例是參照附圖僅作為例子給出的。


圖1是傳統(tǒng)中墩體型示意圖。
圖2是傳統(tǒng)中墩體型另一示意圖。
圖3是傳統(tǒng)中墩體型又一示意圖。
圖4是使用傳統(tǒng)中墩的流線示意圖。
圖5是圖4的A-A剖面圖。
圖6是本發(fā)明水墊型消除水翅泄水建筑物中墩體立體示意圖。
圖7是圖6的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖6的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖6的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是使用水墊型消除水翅泄水建筑物中墩的流線示意圖。
圖11是本發(fā)明水墊型消除水翅泄水建筑物中墩體另一立體示意圖。
圖12是圖11的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是圖11的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是圖11的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本項(xiàng)發(fā)明的核心技術(shù)路線是，人為提高中墩尾部下凹區(qū)水面高度，減弱水流反彈以削除中墩水翅。
實(shí)施例一如圖6-圖10所示，本發(fā)明在具體實(shí)施時(shí)，以中墩體1中軸線5沿水流方向M在水平面的投影為X軸正方向，以垂直于X軸豎直向上的方向?yàn)閅軸正方向，X軸與Y軸的交點(diǎn)記為O，中墩體1與X軸水平平行的底部橫截面尾部的形狀為傘形面，中墩尾部外輪廓線在XOY平面的正投影為兩段斜直線7、8，兩斜直線7、8的夾角α為鈍角。將中墩澆筑成尾部上部為圓弧斜面的長方體，在尾部的下部澆筑連接有傘型水墊6，中墩1底部作了一定程度的墊高，提高水面高度，改善水面的下凹狀況，減弱水流反彈引起的水翅4危害。同時(shí)由于中墩尾部從上到下逐漸延伸到底部形成階梯形，使兩股水流3的沖擊負(fù)荷分散于不同的斷面從而分級承擔(dān)引起水翅的負(fù)荷達(dá)進(jìn)一步到消除水翅的目的。
實(shí)施例二如圖11-14所示，在本實(shí)施例中，將中墩澆注成尾部為圓弧的長方體，在尾部長方體的下部澆筑有傘型水墊6，致使尾部長方體的上部與下部的弧型尾墊間的夾角為鈍角α，也就是所述的中墩體尾部外輪廓線在XOY平面的正投影為一段豎直線10和一段斜線11組成，所述直線10與斜線11的夾角α為鈍角。其工作過程與原理與實(shí)施例一雷同，在此不再贅述。
上述中墩只是其中部分體型。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，它包括有中墩體，以中墩體中軸線沿水流方向依序?yàn)橹卸盏那安亢臀膊浚灾卸阵w中軸線沿水流方向在水平面的投影為X軸正方向，以垂直于X軸豎直向上的方向?yàn)閅軸正方向，X軸與Y軸的交點(diǎn)記為O，其特征在于在中墩體尾部的下部澆筑連接有一傘形水墊，中墩體尾部的下部與傘形水墊間的夾角α為鈍角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，其特征在于中墩體與X軸水平平行的底部橫截面尾部的形狀為傘形面，中墩尾部外輪廓線在XOY平面的正投影至少有兩段斜線或曲線組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，其特征在于所述的中墩體尾部外輪廓線在XOY平面的正投影為兩段斜直線，所述兩斜直線的夾角α為鈍角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，其特征在于所述的中墩體尾部外輪廓線在XOY平面的正投影為一段豎直線和一段斜線組成，所述直線與斜線的夾角α為鈍角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泄水建筑物，特別為一種水墊型消除水翅泄水建筑物中墩，它包括有中墩體，以中墩體中軸線沿水流方向依序?yàn)橹卸盏那安亢臀膊?，以中墩體中軸線沿水流方向在水平面的投影為X軸正方向，以垂直于X軸豎直向上的方向?yàn)閅軸正方向，X軸與Y軸的交點(diǎn)記為O，其中墩體尾部的下部澆筑設(shè)有一傘形水墊，中墩體尾部的下部與一傘形水墊間的夾角α為鈍角。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本項(xiàng)發(fā)明采取的技術(shù)方案是在尾部中墩水面急劇下凹的區(qū)域范圍，在底部的一定區(qū)域內(nèi)，根據(jù)水面下凹的程度，墊高底部的高度，改善由于中墩尾部附近水面急劇下凹，水流反彈引起的水翅危害，達(dá)到有效地消除中墩水翅的目的，效果顯著。
文檔編號E02B8/00GK1587538SQ20041006471
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者吳建華, 嚴(yán)忠民, 紀(jì)偉, 阮仕平, 駱超 申請人:河海大學(xué)