專利名稱：一種高落差水閘的消能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種針對河道采砂嚴(yán)重，上、下游河底落差較大時的消能エ型式，特別涉及ー種高落差水閘的消能裝置。
背景技術(shù)：
截止到2008年6月，我國病險(三、四類)水閘共有2. 97萬座，約占全國水閘總數(shù)的72%。大規(guī)模病險水閘的存在影響了水閘的運行，危及到堤防等水利建筑物的防洪安全，制約了國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，因此，2011年中央一號文件將推進大中型病險水閘除險加固作為加強農(nóng)田水利薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)的ー項重要工作來抓。但是，遼寧省大部分河流如遼河、清河、蒲河等普遍存在采砂現(xiàn)象且屢禁不止，超 量的濫采亂挖河砂，已經(jīng)在很大程度上改變了原已相對穩(wěn)定的河床形態(tài)、水流流態(tài)，導(dǎo)致局部河段或整體河床嚴(yán)重下切，改變并惡化了河勢、増大了病險水閘除險加固工作的難度。高落差跌坎式消能エ是針對目前普遍存在的下游河道沖刷和采砂嚴(yán)重，上游河道淤積，而形成的上下游具有較大河道落差的消能エ方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，是提供一種高落差水閘的消能裝置，一種針對需要拆除重建或者除險加固的大中型高落差水閘的消能エ設(shè)計方案。采用的技術(shù)方案是ー種高落差水閘的消能裝置，包括水閘和消力池；水閘包括閘底板和閘門，為已知技術(shù)；消力池置于水閘的下游側(cè)(為水閘打開后，水流出ー側(cè))，消力池包括跌水墻、消力池底板和消力池尾坎，消力池尾坎的上游端面為坡面；跌水墻、消力池底板和消力池尾坎為由混凝土一次澆注成型的整體結(jié)構(gòu)；閘底板下游端與跌水墻連接。消力池底板下游側(cè)上豎直開設(shè)有多個排水管，消力池底板上游側(cè)底壁下鋪設(shè)有混凝土墊層，消力池底板下游側(cè)底壁下自上而下依次鋪設(shè)有碎石墊層、砂墊層和無紡布層。跌水墻下端一體連接有跌水墻扶臂和跌水墻齒墻。消力池尾坎垂直向下延設(shè)有防淘齒墻，防淘齒墻與消力池底板為混凝土一次澆注成型的整體結(jié)構(gòu)。在跌水墻上設(shè)置有橡膠止水和紫銅止水。在消力池尾坎和防淘齒墻的下游設(shè)有水平雷諾護墊海漫和雷諾護墊護面，雷諾護墊海漫上游端與消力池尾坎連接，雷諾護墊護面與防淘齒墻連接，在雷諾護墊海漫和雷諾護墊護面內(nèi)用拋石回填。在雷諾護墊護面的下側(cè)設(shè)有海漫碎石墊層。本實用新型的工作原理閘門2通過閘門槽放在閘底板I上，開啟閘門2，水流通過閘門，流經(jīng)跌水墻3，在消力池底板4上發(fā)生水躍，并且在消力池內(nèi)形成淹沒流平穩(wěn)通過消力池尾坎12和海漫19 ；排水管5用于導(dǎo)滲，從而減小由上下游水頭差產(chǎn)生的揚壓カ；防淘齒墻6的作用為固沙，同時具有防沖、防淘的作用；跌水墻扶臂7是維持消力池底板穩(wěn)定而采用的結(jié)構(gòu)措施；跌水墻齒墻8的作用為增加消力池底板的抗滑性。閘底板與跌水墻之間采用兩道止水(9和10)用于防滲，9為橡膠止水，10為紫銅止水，其抗變形能力強。Cltl混凝土墊層11的作用是使地基表面平整，便于在上面綁扎鋼筋，同時具有保護基礎(chǔ)的作用。消力池尾坎12與消力池底板4和防淘齒墻6之間采用整體現(xiàn)澆的方法。排水管5下自上而下所設(shè)的碎石墊層13、砂墊層14和無紡布15稱為反濾層，其作用是滲透水流從排水管5流出時，帶不走消力池地基中的土粒，從而防止管涌和流土等滲透破壞的發(fā)生；雷諾護墊護面16起到防止沖刷的作用；海漫碎石墊層17對海漫具有反濾作用。拋石18回填于防淘齒墻6后，防止消力池內(nèi)未消盡的能量對海漫的沖刷。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型施工方便，結(jié)構(gòu)簡單、合理，投資少，消能效果好，最大的特點在于其既 能適應(yīng)由于采砂等各種原因所造成的上下游落差較大的河道變形，更能滿足上下游水流銜接的要求，解決目前河道落差過大對全國大中型病險水閘除險加固產(chǎn)生的難題。

圖I是本實用新型的縱剖面示意圖。
具體實施方式
ー種高落差水閘的消能裝置，包括水閘和消力池；水閘包括閘底板I和閘門2，為已知技術(shù)；消力池置于水閘的下游側(cè)(為水閘打開后，水流出ー側(cè))，消力池包括跌水墻3、消力池底板4和消力池尾坎12，消力池尾坎12的上游端面為坡面20 ;跌水墻3、消力池底板4和消力池尾坎12為由混凝土一次澆注成型的整體結(jié)構(gòu)；閘底板I下游端與跌水墻3連接。消力池底板4下游側(cè)上豎直開設(shè)有多個排水管5，消力池底板4上游側(cè)底壁下鋪設(shè)有混凝土墊層11，消力池底板4下游側(cè)底壁下自上而下依次鋪設(shè)有碎石墊層13、砂墊層14和無紡布層15。跌水墻下端一體連接有跌水墻扶臂7和跌水墻齒墻8。消力池尾坎12垂直向下延設(shè)有防淘齒墻6，防淘齒墻6與消力池底板4為混凝土一次澆注成型的整體結(jié)構(gòu)。在跌水墻3上設(shè)置有橡膠止水9和紫銅止水10。在消力池尾坎12和防淘齒墻6的下游側(cè)設(shè)有水平雷諾護墊海漫19和雷諾護墊護面16，海漫19上游側(cè)與消力池尾坎12連接，雷諾護墊護面前端與防淘齒墻6連接，在雷諾護墊海漫19和雷諾護墊護面16內(nèi)用拋石18回填。在雷諾護墊護面16的下側(cè)設(shè)有海漫碎石墊層17。
權(quán)利要求1.ー種高落差水閘的消能裝置，包括水閘和消力池，水閘包括閘底板(I)和閘門(2)，其特征在于消力池置于水閘的下游側(cè)，消力池包括跌水墻(3)、消力池底板(4)和消力池尾坎(12)，消力池尾坎(12)的上游端面為坡面(20);跌水墻(3)、消力池底板(4)和消力池尾坎(12)為由混凝土一次澆注成型的整體結(jié)構(gòu)；閘底板(I)下游端與跌水墻(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高落差水閘的消能裝置，其特征在于所述的消力池底板(4)上豎直開設(shè)有多個排水管(5)，消力池底板(4)上游側(cè)底壁下鋪設(shè)有混凝土墊層(11),消力池底板(4)下游側(cè)底壁下自上而下依次鋪設(shè)有碎石墊層(13)、砂墊層(14)和無紡布層(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高落差水閘的消能裝置，其特征在于所述的跌水墻下端一體連接有跌水墻扶臂(7 )和跌水墻齒墻(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高落差水閘的消能裝置，其特征在于所述的消力池尾坎(12)垂直向下延設(shè)有防淘齒墻(6)，防淘齒墻(6)與消力池底板(4)為混凝土一次澆注成型的整體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高落差水閘的消能裝置，其特征在于在跌水墻(3)上設(shè)置有橡膠止水(9)和紫銅止水(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高落差水閘的消能裝置，其特征在于在消力池尾坎(12)和防淘齒墻(6)的下游側(cè)設(shè)有水平雷諾護墊海漫(19)和雷諾護墊護面(16)，海漫上游端與消力池尾坎(12)連接，雷諾護墊護面(16)前端與防淘齒墻(6)連接，在雷諾護墊海漫(19)和雷諾護墊護面(16)內(nèi)用拋石(18)回填。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種高落差水閘的消能裝置，其特征在于在雷諾護墊護面(16)的下側(cè)設(shè)有海漫碎石墊層(17)。
專利摘要一種高落差水閘的消能裝置，包括水閘和消力池，水閘包括閘底板和閘門；消力池置于水閘的下游側(cè)，消力池包括跌水墻、消力池底板和消力池尾坎，消力池尾坎的上游端面為坡面；跌水墻、消力池底板和消力池尾坎為由混凝土一次澆注成型的整體結(jié)構(gòu)；閘底板下游端與跌水墻連接。本實用新型施工方便，結(jié)構(gòu)簡單、合理，投資少，消能效果好，最大的特點在于其既能適應(yīng)由于采砂等各種原因所造成的上下游落差較大的河道變形，更能滿足上下游水流銜接的要求。
文檔編號E02B8/06GK202500122SQ20122012307
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者孔繁友, 宋兵偉, 崔雙利, 潘紹財, 王莉, 賀清錄, 郭振明 申請人:遼寧省水利水電科學(xué)研究院