CN102587330A - 一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰 - Google Patents

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王君利
任苇
魏坚政
陆希
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Abstract

本发明涉及一种迷宫堰，特别是一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，包括沿水流方向依次衔接的上游引渠、迷宫堰底板和迷宫堰下游泄槽，迷宫堰底板为弧形迷宫堰，弧形迷宫堰两端向沿水流方向斜向伸出有水坝，弧形迷宫堰两端水坝呈外八字，其特征在于：在迷宫堰底板顶面有弧形迷宫堰堰体，弧形迷宫堰堰体从迷宫堰底板弧形一端到另一端形成弧形折叠。它解决现有技术中由于下游出现淹没流态，泄流能力降低的缺陷。

Description

一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰
技术领域
本发明涉及一种迷宫堰，特别是一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰。
背景技术
迷宫堰可以广泛应用于水库工程、溢洪道工程或改建溢洪道工程中，作为低水头壅水建筑物使用，特点是综合流量系数大。1986年3月，在我国安徽省广德县管家坝(红卫坝)改建工程中首次采用。此后在山东、江西、浙江、云南等省建成几十座迷宫堰。
上述迷宫堰应用于宽顶堰上，其工作原理可理解为薄壁堰体按周期折曲并排列在溢洪道的总宽度内，通过增加溢流前沿的长度，在较低的水头下通过较大流量。在1985年瑞士洛桑召开的国际大坝会议上，建议作为可推广应用的坝型。
为了进一步增大泄流能力，迷宫堰轴线可布置成弧线形，增大堰前沿宽度。曲线型迷宫堰过堰水流随堰上水头增加，单宫依次出现下游自由出流、部分淹没逐渐过渡到全部淹没的状态。由于平面上呈现曲线形态，首先中间宫室过渡到下一个流态，之后向两侧传递，当下游水位高于迷宫堰堰顶高程时，为完全淹没出流。泄流能力大大降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，以解决现有技术中由于下游出现淹没流态，泄流能力降低的缺陷。
本发明的技术方案为：一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，包括沿水流方向依次衔接的上游引渠、迷宫堰底板和迷宫堰下游泄槽，迷宫堰底板为弧形迷宫堰，弧形迷宫堰两端向沿水流方向斜向伸出有水坝，弧形迷宫堰两端水坝呈外八字，其特征在于：在迷宫堰底板顶面有弧形迷宫堰堰体，弧形迷宫堰堰体从迷宫堰底板弧形一端到另一端形成弧形折叠。
所述下游泄槽的起始底板高程低于上游引渠高程，形成落差。
所述迷宫堰下游泄槽两侧底板高程最低，并向中间逐渐抬高。
所述弧形迷宫堰堰体为钢筋混凝土结构，将弧形迷宫堰堰体按周期折曲。
本发明的技术效果为：
1、通过采用落差式陡坡泄槽，降低下游泄槽底板高程，以推迟淹没流的发生，使整个堰段均处于自由出流状态，这样可以大大增加流量系数。
2、采用急流陡坡出流，加大下游泄槽出流能力，推迟过堰淹没流的发生，在设计要求流量范围内，使整个堰段均处于自由出流状态，这样可以大大增加流量系数。
3、迷宫堰呈弧线形，泄流长度较直线进一步加大，泄流能力相当于直线型迷宫堰的λ倍（                                                
Figure 27092DEST_PATH_IMAGE001
，S为轴线弧长，L为弦长），进一步提高了迷宫堰的泄流能力。
4、弧形迷宫堰堰体从迷宫堰底板弧形一端到另一端形成弧形折叠。更进一步提高了迷宫堰的泄流能力。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明做进一步说明：
图1是本发明平面示意图；
图2是本发明纵剖面示意图。
附图标记为：1.上游引渠、2.弧形迷宫堰堰体、3.迷宫堰底板、4.迷宫堰下游泄槽。
具体实施方式
一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，包括沿水流方向依次衔接的上游引渠1、迷宫堰底板3和迷宫堰下游泄槽4，迷宫堰底板3为弧形迷宫堰，弧形迷宫堰两端向沿水流方向斜向伸出有水坝，弧形迷宫堰两端水坝呈外八字，在迷宫堰底板3顶面有弧形迷宫堰堰体2，弧形迷宫堰堰体2从迷宫堰底板3弧形一端到另一端形成弧形折叠。下游泄槽4的起始底板高程低于上游引渠1高程，形成落差h。下游泄槽4两侧底板高程最低，并向中间逐渐抬高。弧形迷宫堰堰体2为钢筋混凝土结构，将弧形迷宫堰堰体2按周期折曲。上游引渠1可参考《溢洪道设计规范》引渠段要求设计。
通过采用落差式陡坡泄槽，降低下游泄槽底板高程，以推迟淹没流的发生，使整个堰段均处于自由出流状态，这样可以大大增加流量系数。采用急流陡坡出流，加大下游泄槽出流能力，推迟过堰淹没流的发生，在设计要求流量范围内，使整个堰段均处于自由出流状态，这样可以大大增加流量系数。迷宫堰呈弧线形，泄流长度较直线进一步加大，泄流能力相当于直线型迷宫堰的λ倍（
Figure 869146DEST_PATH_IMAGE001
，S为轴线弧长，L为弦长），进一步提高了迷宫堰的泄流能力。弧形迷宫堰堰体2从迷宫堰底板3弧形一端到另一端形成弧形折叠。更进一步提高了迷宫堰的泄流能力。
迷宫堰底板3顶面高程与上游引渠1顶面齐平。作为迷宫堰体基座的迷宫堰底板3体型应满足抗滑稳定、基础应力等要求。
下游泄槽4起始底板高程低于上游引渠1段高程，采用急流陡坡（陡坡坡比为i，可由现有技术根据实际需要得到）出流。由于堰体轴线呈弧线形，按照急流陡坡设计时，迷宫堰下游泄槽4两侧的底板高程最低，同时向中间的下游底板高程逐渐抬高，迷宫堰下游泄槽下游泄槽4底板高程的中间最高点应低于上游引渠1的底板高程。

Claims (4)

1.一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，包括沿水流方向依次衔接的上游引渠、迷宫堰底板和迷宫堰下游泄槽，迷宫堰底板为弧形迷宫堰，弧形迷宫堰两端向沿水流方向斜向伸出有水坝，弧形迷宫堰两端水坝呈外八字，其特征在于：在迷宫堰底板顶面有弧形迷宫堰堰体，弧形迷宫堰堰体从迷宫堰底板弧形一端到另一端形成弧形折叠。
2.根据权利要求1所述的，一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，其特征在于：所述下游泄槽的起始底板高程低于上游引渠高程，形成落差。
3.根据权利要求1所述的，一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，其特征在于：所述迷宫堰下游泄槽两侧底板高程最低，并向中间逐渐抬高。
4.根据权利要求1所述的，一种下游落差式陡坡泄槽弧形迷宫堰，其特征在于：所述弧形迷宫堰堰体为钢筋混凝土结构，将弧形迷宫堰堰体按周期折曲。
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