專利名稱：利用臺階進行泄流與消能的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水利水電工程中泄流通道的消能方法，尤其是涉及利用臺階進行泄流與消能的方法。
背景技術：
在水利水電工程中，為達到控制水流、消除水患、合理開發(fā)利用水利資源的目的，常需要修建泄水建筑物如泄流槽等泄流通道。水流在流經(jīng)泄水建筑物時，往往具有較大的能量，如不針對下泄水流加以處理，下泄水流會對下游河渠造成沖刷，甚至危及建筑物的安全，因此必須消除下泄水流多余的能量，防止沖刷的產(chǎn)生，保護建筑物的安全。目前消除泄水多余能量的形式有三種:底流消能、挑流消能、面流消能。底流消能一般適用于中低水頭及地質(zhì)條件較差的情況，挑流消能一般適用于中高水頭及地質(zhì)條件較好的情況，面流消能一般適用于水深較大、水位穩(wěn)定的情況。但由于水力、地形、地質(zhì)及使用條件的復雜性和多樣性，考慮工程建筑物的合理性和經(jīng) 濟性，已有的三種消能方式并不適合所有的工程，因此，因地制宜的采用合適的消能方式對保證工程安全、減少工程投資至關重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種利用臺階進行泄流與消能的方法，從而更加有效、合理、經(jīng)濟的消除下泄水流能量。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取以下技術方案:
本發(fā)明所述利用臺階進行泄流與消能的方法，將泄流通道的溢流面設置成同坡比臺階結(jié)構(gòu)；所述同坡比臺階的臺階高度T與寬度h之比即為所述泄流通道溢流面的設計坡比；泄流通道的設計消能率η根據(jù)泄流通道總高度P、泄流通道的泄流單寬流量q和同坡比臺階的臺階糙率n確定；所述同坡比臺階的臺階糙率n根據(jù)同坡比臺階的臺階突出高度Δ確定；所述同坡比臺階的臺階突出高度△根據(jù)同坡比臺階的臺階高度T、泄流面與水平面的夾角α確定；同坡比臺階的臺階高度T根據(jù)泄流通道的泄流單寬流量q確定，泄流通道的泄流單寬流量q根據(jù)泄流通道寬度B確定；所述泄流面是指由同坡比臺階兩直角邊組成的直角三角形斜邊所構(gòu)成的斜面；
所述泄流單寬流量q為:Q=Q/B ;式中:Q—泄流總流量，B—泄流通道寬度。所述消能率Π為:
權(quán)利要求
1.一種利用臺階進行泄流與消能的方法，其特征在于:將泄流通道(I)的溢流面設置成同坡比臺階(2)結(jié)構(gòu)；所述同坡比臺階(2)的臺階高度T與寬度h之比即為所述泄流通道(I)溢流面的設計坡比；泄流通道(I)的設計消能率η根據(jù)泄流通道(I)總高度P、泄流通道(I)的泄流單寬流量q和同坡比臺階(2)的臺階糙率n確定；所述同坡比臺階(2)的臺階糙率n根據(jù)同坡比臺階(2)的臺階突出高度△確定；所述同坡比臺階(2)的臺階突出高度Λ根據(jù)同坡比臺階(2)的臺階高度Τ、泄流面與水平面的夾角α確定；同坡比臺階(2)的臺階高度T根據(jù)泄流通道(I)的泄流單寬流量q確定，泄流通道(I)的泄流單寬流量q根據(jù)泄流通道(I)寬度B確定；所述泄流面是指由同坡比臺階(2)兩直角邊組成的直角三角形斜邊所構(gòu)成的斜面； 所述泄流單寬流量q為:Q=Q/B ;式中:Q—泄流總流量，B—泄流通道寬度；所述消能率Π為:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用臺階進行泄流與消能的方法，將泄流通道溢流面設成同坡比臺階結(jié)構(gòu)；同坡比臺階的臺階高度T與寬度h之比即為所述泄流通道溢流面的設計坡比；泄流通道的設計消能率η根據(jù)泄流通道總高度P、泄流通道的泄流單寬流量q和同坡比臺階的臺階糙率n確定；同坡比臺階的臺階糙率n根據(jù)同坡比臺階的臺階突出高度Δ確定；同坡比臺階的臺階突出高度Δ根據(jù)同坡比臺階的臺階高度T、泄流面與水平面的夾角α確定；同坡比臺階的臺階高度T根據(jù)泄流通道的泄流單寬流量q確定，泄流通道的泄流單寬流量q根據(jù)泄流通道寬度B確定；泄流面是指由同坡比臺階兩直角邊組成的直角三角形斜邊所構(gòu)成的斜面。本發(fā)明優(yōu)點為結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省工程投資。
文檔編號E02B8/06GK103243693SQ20131018670
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月20日
發(fā)明者劉軍, 陳艷麗, 許凱, 張彩雙, 周雪梅, 田華祥, 高源 , 于青云 申請人:黃河勘測規(guī)劃設計有限公司