CN101851910B - 设置在有压泄水道出口的导水板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的设置在有压泄水道出口的导水板，该导水板设置在有压泄水道出水口弧形工作闸门后底板和顶板的延伸段上或侧墙的延伸段上，底板和顶板上的延伸段为突扩延伸段或非突扩延伸段，导水板始于延伸段中段并沿出水方向逐渐使水流通道的高度减小，而侧墙的延伸段为突扩延伸段，导水板始于突扩延伸段中段并沿出水方向逐渐使水流通道收窄。由于本发明提供的导水板形式多样，其既可以改变经有压泄水道挑射出去的水舌形态，又可以将水流导至适合的地方入水，与其它泄洪设施的入水点分开，实现分散分区入水，因而可在避免出射水流直接冲击两岸的同时，达到分散分区入水消能的目的，进而有效的减弱了水流对下游河道的冲刷。
Description
技术领域
本发明属于有压泄水道出口的导水设施技术领域，具体涉及一种设置在有压泄水道出口的导水板。
背景技术
高坝坝身泄洪时，根据其主要使用目的，如降低库水位、排沙、或者放空水库，常常在高坝坝身的不同部位上修建中孔、深孔或底孔等泄水建筑物。这些泄水建筑物运行时，由于库区水位一般远远高于其顶部高程，因此常将其穿过坝体段设计为有压形式，并在坝体下游出水口侧设置弧形工作闸门。当闸门开启后，水流直接挑射至空中自然下落，进入下游河道，如图1、2所示。这种挑流消能的布置形式虽然具有布置简单，泄水建筑物工程量较少，可以大大节约工程投资，缩短工程周期，尤其是当水库建在比较开阔的河段，如三峡水电站，其泄水前沿(供布置泄水建筑物的坝段)较宽时，采用这种布置形式一般可完全满足设计要求，但是若单孔的泄洪流量较大，水流也会对河道造成集中冲刷，尤其当水库建在比较狭窄的峡谷河段时，由于水舌挑射出泄水建筑物后会自然扩散，可能会冲击两岸，若采用向心布置，又会使水舌入水区域过于集中，对下游河道造成比较严重的冲刷。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种设置在有压泄水道出口的导水板，该导水板可根据水库建造的周边环境、地质状况以及泄水道出口的位置选择不同的结构形式，来改变经有压泄水道挑射出去的水舌形态及入水点位置，以便分散分区消能，增加水舌的入水面积，从而有效减弱水流对下游河道的冲刷，并且避免水流直射冲击两岸。
本发明提供的设置在有压泄水道出口的导水板，该导水板设置在有压泄水道出水口弧形工作闸门后底板和顶板的延伸段上或侧墙的延伸段上，底板和顶板上的延伸段为突扩延伸段或非突扩延伸段，导水板始于延伸段中段并沿出水方向逐渐使水流通道的高度减小，而侧墙的延伸段为突扩延伸段，导水板始于突扩延伸段中段并沿出水方向逐渐使水流通道收窄。
设置在有压泄水道出口底板和顶板延伸段上的导水板为同时设置。如有压泄水道出口位于大坝中间或比较开阔的河段而单孔的泄洪流量较大时，可采用这种结构形式的导水板，以将水流约束成扁平状散射出泄水道后自然扩散，避免单孔泄洪流量较大，水流对河道造成的集中冲刷。
设置在有压泄水道出口侧墙延伸段上的导水板可以在一侧设置或两侧同时设置。如有压泄水道出口位于大坝两侧，离岸边近时，为了约束水流挑射出泄水道后左或右岸自然扩散，冲击两岸，可以只在一侧的侧墙延伸段上设置导水板。如有压泄水道出口位于大坝其它位置时，可以在侧墙延伸段的两侧都设置，以约束水流挑射出泄水道后的水舌形态。
设置在有压泄水道出口底板和顶板延伸段上的导水板与侧墙延伸段上导水板内侧(与水流接触的一侧)均为直线或曲线。一般来说当不需改变水流的方向时，可采用内侧为直线的导水板，当需改变水流的方向时，可采用内侧为曲线的导水板。
另外，同时设置在底板和顶板延伸段上的导水板与侧墙延伸段上两侧同时设置的导水板可为对称设置或不对称设置。对称设置是指顶板和底板上下或侧墙两侧同时设置的导水板内侧均为直线或曲线，且其长度或弯曲的方向和弧度均相同。不对称设置是指两侧同时设置时，一侧的导水板内侧为直线，另一侧的内侧为曲线，以调整水流挑射的方向，或两侧的导水板内侧均为直线，但长度不一致，或两侧的导水板内侧均为曲线，但弯曲的方向和弧度不相同。
本发明具有以下优点：
1、由于本发明提供的导水板形式多样，其既可以改变经有压泄水道挑射出去的水舌形态，又可以将水流导至适合的地方入水，与其它泄洪设施的入水点分开，实现分散分区入水，因而可在避免出射水流直接冲击两岸的同时，达到分散分区入水消能的目的，进而有效的减弱了水流对下游河道的冲刷。
2、由于本发明提供的导水板形式多样，使用时可根据需要进行不同变化形式的选择和组合，因而不仅适用于位于狭窄河谷地段或比较开阔的河段，泄洪流量又较大的坝体中，而且可以在所有水工建筑物的有压泄水道中应用。
附图说明
图1为现有的有压泄水道体型的侧视结构示意图；
图2为现有的有压泄水道体型的俯视结构示意图；
图3为本发明提供的一种在有压泄水道出口底板和顶板延伸段上的导水板内侧为直线的导水板体型侧视结构示意图；
图4为本发明提供的一种在有压泄水道出口底板和顶板延伸段上的导水板内侧为曲线的导水板体型侧视结构示意图；
图5为本发明提供的一种在有压泄水道出口底板和顶板延伸段上的导水板内侧为非对称直线的导水板体型侧视结构示意图；
图6为本发明提供的在有压泄水道出口底板和顶板延伸段上的导水板内侧为非对称曲线的导水板体型侧视结构示意图；
图7为本发明提供的在有压泄水道出口底板延伸段上的导水板内侧为直线，而顶板延伸段上的导水板内侧为曲线的导水板体型侧视结构示意图；
图8为本发明提供的在有压泄水道出口底板延伸段上的导水板内侧(与水流接触的一侧)为曲线，而顶板延伸段上的导水板内侧为直线的导水板体型侧视结构示意图；
图9为本发明提供的一种在有压泄水道出口侧墙延伸段上两侧同时对称设置的内侧为直线的导水板体型俯视结构示意图；
图10为本发明提供的一种在有压泄水道出口侧墙延伸段上两侧同时对称设置的内侧为曲线的导水板体型俯视结构示意图；
图11为本发明提供的一种在有压泄水道出口侧墙延伸段上两侧同时非对称设置的内侧为曲线的导水板体型俯视结构示意图；
图12为本发明提供的一种在有压泄水道出口侧墙延伸段上两侧同时非对称设置的内侧为直线的导水板体型俯视结构示意图；
图13为本发明提供的一种在有压泄水道出口侧墙延伸段上两侧同时非对称设置的内侧一侧为直线，一侧为曲线的导水板体型俯视结构示意图；
图14为本发明提供的一种在有压泄水道出口侧墙延伸段上一侧设置的内侧为直线的导水板体型俯视结构示意图；
图15为本发明提供的一种在有压泄水道出口侧墙延伸段上一侧设置的内侧为曲线的导水板体型俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出实施例以对本发明作出进一步说明，但所给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，因而本专业的技术人员根据上述本发明的内容和设计思想所作出的非本质的改进和调整也应属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例是在坝体1有压泄水道出口闸门2后底板3和顶板4延伸段上采用的是对称设置内侧均为直线收缩的导水板6，即该导水板6的长度相等，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图3所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口或比较开阔的河段上。
实施例2
本实施例是在坝体1有压泄水道出口闸门2后底板3和顶板4延伸段上采用的是对称设置内侧均为曲线收缩的导水板6，即该导水板6的长度、弯曲的方向和弧度相同，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图4所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口或比较开阔的河段上。
实施例3
本实施例是在坝体1有压泄水道出口闸门2后底板3和顶板4延伸段上采用的是非对称设置内侧均为直线收缩的导水板6，即该导水板6的长度不同、弯曲的方向和弧度相同，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图5所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口或比较开阔的河段上。
实施例4
本实施例是在坝体1有压泄水道出口闸门2后底板3和顶板4延伸段上采用的是非对称设置内侧均为曲线收缩的导水板6，即该导水板6的长度不同、弯曲的方向和弧度相同，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图6所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口或比较开阔的河段上。
实施例5
本实施例是在坝体1有压泄水道出口闸门2后底板3和顶板4延伸段上采用的是非对称设置的导水板6，即底板3上设置的导水板6内侧为直线收缩的导水板，而顶板4延伸段上的导水板6内侧则为曲线收缩的导水板，但该导水板6的长度相同，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图7所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口或比较开阔的河段上，且经该导水板调整后的出射水流向下，并可通过向下的角度控制水舌的最近入水点位置，以保证大坝基础的安全。
实施例6
本实施例是在坝体1有压泄水道出口闸门2后底板3和顶板4延伸段上采用的是非对称设置的导水板，即底板2上设置的导水板6内侧为曲线收缩的导水板，而顶板4延伸段上的导水板6内侧则为直线收缩的导水板，但该导水板6的长度相同，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图8所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口或比较开阔的河段上，且经该导水板6调整后的出射水流向上，并可通过向上的角度控制水舌的最远入水点位置，既消能，又可保证大坝基础的安全。
实施例7
本实施例在坝体1有压泄水道出口闸门2后侧墙5突扩延伸段上采用的是两侧同时对称设置的内侧为直线收缩的导水板6，且该导水板6的长度相等，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图9所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口上。
实施例8
本实施例在坝体1有压泄水道出口闸门2后侧墙5延伸段上采用的是两侧同时对称设置的内侧为曲线收缩的导水板6，即该导水板6的长度、弯曲的方向和弧度相同，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图10所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段有压泄水道出口上。
实施例9
本实施例在坝体1有压泄水道出口闸门2后侧墙5延伸段上采用的是两侧同时非对称设置的内侧为曲线收缩的导水板6，即该导水板6的长度L1＞L2，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图11所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段或靠岸边右侧有压泄水道出口上。
实施例10
本实施例在坝体1有压泄水道出口闸门2后侧墙5延伸段上采用的是两侧同时非对称设置的内侧为直线收缩的导水板6，即该导水板6的长度L1＞L2，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图12所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体中段或靠岸边右侧有压泄水道出口上。
实施例11
本实施例在坝体1有压泄水道出口闸门2后侧墙5延伸段上采用的是一侧设置的是内侧为曲线收缩的导水板6，另一侧设置的是内侧为直线收缩的导水板6，且该导水板6的长度相同，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图13所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体靠岸边的有压泄水道出口上，其可使水舌在横向缩窄，在纵向拉长，并使水舌略往左偏，避免水流扩散后冲击岸边。
实施例12
本实施例在坝体1有压泄水道出口闸门2后侧墙5延伸段上采用的是一侧设置的内侧为直线收缩的导水板6，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图14所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体靠岸边的左侧有压泄水道出口上。
实施例13
本实施例在坝体1有压泄水道出口闸门2后侧墙5延伸段上采用的是一侧设置的内侧为曲线收缩的导水板6，并始于突扩延伸段中段后沿出水方向逐渐使水流通道收窄，如图15所示。该结构形式的导水板6可设置在坝体靠岸边的左侧有压泄水道出口上。
Claims (5)
1.一种设置在有压泄水道出口的导水板，该导水板(6)设置在有压泄水道出水口弧形工作闸门(2)后底板(3)和顶板(4)的延伸段上或侧墙(5)的延伸段上，底板(3)和顶板(4)上的延伸段为突扩延伸段或非突扩延伸段，导水板(6)始于延伸段中段并沿出水方向逐渐使水流通道的高度减小，而侧墙(5)的延伸段为突扩延伸段，导水板(6)始于突扩延伸段中段并沿出水方向逐渐使水流通道收窄。
2.根据权利要求1所述的设置在有压泄水道出口的导水板，其特征在于底板(3)和顶板(4)的延伸段上的导水板(6)为同时设置，侧墙(5)延伸段上的导水板(6)为一侧设置或两侧同时设置。
3.根据权利要求1或2所述的设置在有压泄水道出口的导水板，其特征在于底板(3)和顶板(4)延伸段上的导水板(6)与侧墙(5)延伸段上的导水板(6)内侧均为直线或曲线。
4.根据权利要求2所述的设置在有压泄水道出口的导水板，其特征在于同时设置在底板(3)和顶板(4)延伸段上的导水板(6)与侧墙(5)延伸段上两侧同时设置的导水板(6)为对称设置或不对称设置。
5.根据权利要求3所述的设置在有压泄水道出口的导水板，其特征在于同时设置在底板(3)和顶板(4)延伸段上的导水板(6)与侧墙(5)延伸段上两侧同时设置的导水板(6)为对称设置或不对称设置。
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