專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水壩結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪 消能的水壩結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
水壩，是攔截江河渠道水流以抬高水位或調(diào)節(jié)流量的擋水建筑物，其可形成水庫(kù)， 抬高水位、調(diào)節(jié)徑流、集中水頭，用于防洪、供水、灌溉、水利發(fā)電、改善航運(yùn)等。而在水壩應(yīng) 用于水利水電時(shí)，水壩的泄洪所產(chǎn)生的巨大水動(dòng)能常常會(huì)對(duì)下游河床及其周邊環(huán)境造成不 良的影響，為了對(duì)下泄的水流進(jìn)行消能，我國(guó)自行研究寬尾墩泄洪消能技術(shù)，我國(guó)在安康水 電站室內(nèi)模型試驗(yàn)中開(kāi)始研究寬尾墩-戽池消能技術(shù)方案，后來(lái)，在潘家口水庫(kù)的室內(nèi)模 型試驗(yàn)中又研究了寬尾墩與挑流相結(jié)合的聯(lián)合消能方案，其中福建省重點(diǎn)工程水東水電站 水壩是我國(guó)第一座采用寬尾墩-階梯式壩面-戽池聯(lián)合消能工的工程。寬尾墩與傳統(tǒng)挑流 消能相結(jié)合可以增加水流摻氣，提高消能率，寬尾墩與傳統(tǒng)底流或戽流消能相結(jié)合，可以減 少下游消能水墊和消力池的開(kāi)挖量，縮短消力池長(zhǎng)度，節(jié)省工程投資，但這種現(xiàn)有的消能技 術(shù)均有一個(gè)明顯的弱點(diǎn)寬尾墩的存在影響水壩的行洪能力，一般而言，寬尾墩對(duì)水流的收 縮比越大，消能效果越好，但大的行洪能力卻又要求有小的收縮比，這對(duì)矛盾始終影響著寬 尾墩技術(shù)的應(yīng)用；另一方面，寬尾墩之后的溢流面仍然存在氣蝕的威脅。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄 洪消能的水壩結(jié)構(gòu)，不僅能夠提高寬尾墩對(duì)水流的壓縮能力，而且還可具有較大的水壩行 洪能力及保護(hù)寬尾墩之后的溢流面。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種利用寬尾墩與壩面小 挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)，包括一壩體、復(fù)數(shù)個(gè)寬尾墩和復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)于壩體上方的閘墩， 所述壩體含有一具有坡度的溢流面，每相鄰兩所述間墩之間均形成一間室，每個(gè)所述閘室 下游端的兩內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有一該寬尾墩，所述溢流面上各該間室出口的位置上均設(shè)有一 壩面小挑坎，且所述壩體是一個(gè)堰體小于WES堰的溢流壩。進(jìn)一步地，所述溢流面的底端設(shè)置為一反弧段，且該反弧段內(nèi)鄰近下游的一側(cè)設(shè) 有一水平挑流鼻坎。進(jìn)一步地，各所述寬尾墩分別是橫斷面為直角三角形的楔體，且每該直角三角形 的一直角邊緊貼著閘室內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，另一直角邊與閘墩鄰近下游的邊緣處于同一直線上。本實(shí)用新型一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)的有益效果 在于采用閘墩與寬尾墩形成的入口大于出口的閘室，能夠加大寬尾墩對(duì)水流的收縮比，即 增大了對(duì)水流的壓縮能力，提高寬尾墩的消能效果，而壩體采用堰體小于WES堰的溢流壩 可解決因閘室入口大于出口造成的水壩行洪能力減小的問(wèn)題，另外，壩面小挑坎的設(shè)置可 將從間室出口出來(lái)的水流挑離溢流面，從而使寬尾墩之后的溢流面成為無(wú)水區(qū)，進(jìn)而讓最易遭受氣蝕破壞的溢流面區(qū)域受到保護(hù)。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是本實(shí)用新型的主剖視圖。圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)結(jié)合圖1與圖2，本實(shí)用新型一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水 壩結(jié)構(gòu)，包括一壩體1、復(fù)數(shù)個(gè)寬尾墩2和復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)于壩體1上方的間墩3，壩體1含有一具 有坡度的溢流面11，每相鄰兩個(gè)間墩3之間均形成一間室4，每個(gè)間室4下游端的兩內(nèi)側(cè)壁 41上分別設(shè)有一寬尾墩2，因?yàn)閷捨捕?的存在，使得閘室4的出口 42小于入口 41，溢流 面11上各該間室4出口 42的位置上均設(shè)有一壩面小挑坎5，且所述壩體1是一個(gè)堰體小于 WES堰的溢流壩。在本實(shí)施例中，溢流面11的底端設(shè)置為一反弧段12，且該反弧段12內(nèi)鄰 近下游的一側(cè)設(shè)有一水平挑流鼻坎6 ；各寬尾墩2分別是橫斷面為直角三角形的楔體，且每 個(gè)楔體的一直角邊21緊貼著閘室4的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，另一直角邊22與閘墩3鄰近下游的邊 緣31處于同一直線上。其中，由一閘墩3與兩寬尾墩2形成的閘室4，因其入口 41大于出口 42，不僅使水 流在閘室4出口 42的流速大于入口 41的流速、加大寬尾墩2對(duì)水流的壓縮能力，而且能夠 降低水流的動(dòng)能；壩體1采用堰體小于WES堰的溢流壩可解決因閘室4入口 41大于出口 42造成的水壩行洪能力減小的問(wèn)題，另外，可減小工程量、節(jié)省節(jié)省工程投資；緊鄰閘室4 出口 42的溢流面11上設(shè)置的壩面小挑坎5能夠?qū)㈤l室4出口 42出來(lái)的水流挑離溢流面 11，從而使寬尾墩2之后的溢流面11成為無(wú)水區(qū)，進(jìn)而讓最易遭受氣蝕的溢流面11區(qū)域受 到保護(hù)；另外，本實(shí)施例中橫截面為直角三角形的寬尾墩2，其一直角邊21緊貼著閘室4的 內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，另一直角邊22與閘墩3鄰近下游的邊緣31處于同一直線上，這樣的設(shè)計(jì)能夠 避免寬尾墩2的端角受到水流的氣蝕而使寬尾墩2受損；反弧段12的設(shè)計(jì)使水流可平滑下 泄。本實(shí)用新型的工作過(guò)程水壩泄洪時(shí)，先打開(kāi)各閘墩3的閘門(mén)(未圖示)，水流從 閘室4的入口 41流入閘室4中；接著水流從出口 42流出，因出口 42小于比入口 41，水流 的流出速度大于流入速度，則能夠使水流被寬尾墩2壓縮；然后流出的水流被壩面小挑坎5 挑離溢流面11，使寬尾墩2之后的溢流面11成為無(wú)水區(qū)，從而讓最易遭受氣蝕的溢流面區(qū) 域受到保護(hù)；接著被挑起的水流直接射入溢流面11底端的反弧段12中；最后由水平挑流 鼻坎6挑向下游河床。
權(quán)利要求1.一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)，包括一壩體、復(fù)數(shù)個(gè)寬尾 墩和復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)于壩體上方的間墩，所述壩體含有一具有坡度的溢流面，每相鄰兩所述閘墩 之間均形成一間室，其特征在于每個(gè)所述間室下游端的兩內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有一該寬尾墩， 所述溢流面上各該間室出口的位置上均設(shè)有一壩面小挑坎，且所述壩體是一個(gè)堰體小于 WES堰的溢流壩。
2.如權(quán)利要求1所述一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述溢流面的底端設(shè)置為有一反弧段，且該反弧段內(nèi)鄰近下游的一側(cè)設(shè)有一水平挑流鼻坎。
3.如權(quán)利要求1所述一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)，其特征 在于各所述寬尾墩分別是橫斷面為直角三角形的楔體，且每該直角三角形的一直角邊緊 貼著閘室內(nèi)側(cè)壁設(shè)置，另一直角邊與閘墩鄰近下游的邊緣處于同一直線上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用寬尾墩與壩面小挑坎聯(lián)合泄洪消能的水壩結(jié)構(gòu)，包括一壩體、復(fù)數(shù)個(gè)寬尾墩和復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)于壩體上方的閘墩，所述壩體含有一具有坡度的溢流面，每相鄰兩所述閘墩之間均形成一閘室，每個(gè)所述閘室下游端的兩內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有一該寬尾墩，所述溢流面上各該閘室出口的位置上均設(shè)有一壩面小挑坎，且所述壩體是一個(gè)堰體小于WES堰的溢流壩。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于不僅能夠提高寬尾墩對(duì)水流的壓縮能力，而且還可具有較大的水壩行洪能力及保護(hù)寬尾墩之后的溢流面，另外，還能減少工程量、節(jié)省工程投資。
文檔編號(hào)E02B8/06GK201933472SQ20102068705
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者何承農(nóng), 楊首龍, 林琳, 鄭蜀閩, 陳敏巖 申請(qǐng)人:福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院