CN109385983A - 设置有泄洪表孔的重力坝 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重力坝，尤其是公开了一种设置有泄洪表孔的重力坝，属于水工建筑物设计建造技术领域。提供一种能有效降低闸门局部开启时的振动，提高闸门的可靠性和降低闸门的维修频率的设置有泄洪表孔的重力坝。所述的重力坝包括重力坝本体，在所述的重力坝本体上设置有所述的泄洪表孔，所述的重力坝还包括挡水闸室系统，所述的泄洪表孔通过所述的挡水闸室系统开启和关闭；泄洪过程中，通过所述泄洪表孔下泄的水流在所述挡水闸室系统的配合下从该挡水闸室系统的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔中。

Description

设置有泄洪表孔的重力坝
技术领域
本发明涉及一种重力坝，尤其是涉及一种设置有泄洪表孔的重力坝，属于水工建筑物设计建造技术领域。
背景技术
表孔作为混凝土坝的一种常用泄洪方式，具操作方便、泄洪能力强等特点。通常表孔的工作闸门采用弧形闸门，但由于弧形闸门自身结构的原因，表孔闸墩顺流向的长度较大，需要较宽的坝顶宽度，支铰牛腿等附属结构较大，造价相对较高。如果采用平板闸门挡水，目前普遍的做法是闸门向上开启，当闸门局部开启时，闸门底部过流容易导致闸门产生过大的振动，对闸门水封及其结构本身存在较大的影响。因此，有必要研究更多的方式，既能有效的保证孔口的泄流可靠性，又能降低到工程造价。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效降低闸门局部开启时的振动，提高闸门的可靠性和降低闸门的维修频率的设置有泄洪表孔的重力坝。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种设置有泄洪表孔的重力坝，包括重力坝本体，在所述的重力坝本体上设置有所述的泄洪表孔，所述的重力坝还包括挡水闸室系统，所述的泄洪表孔通过所述的挡水闸室系统开启和关闭；泄洪过程中，通过所述泄洪表孔下泄的水流在所述挡水闸室系统的配合下从该挡水闸室系统的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔中。
进一步的是，所述的挡水闸室系统包括挡水闸和储门室，所述的储门室设置在泄洪表孔底部的重力坝本体内；泄洪过程中，所述的挡水闸沿竖直方向向下移动开启所述的泄洪表孔，下泄的水流从下移后的挡水闸顶部排泄至下游侧的泄洪表孔中。
上述方案的优选方式是，在所述挡水闸的顶部设置有门顶过水结构，下泄的水流通过所述的门顶过水结构从所述挡水闸的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔中。
进一步的是，所述门顶过水结构的过水面在其横截面内的投影与相应位置处的泄洪表孔底板的形状相适应，在所述的泄洪表孔底板上设置有与所述门顶过水结构形状相适应的安装凹槽，下移至底部后的门顶过水结构位于所述的安装凹槽中。
上述方案的优选方式是，所述的挡水闸室系统还包括启闭设备，所述的挡水闸通过所述的启闭设备在上升和下降的过程中关闭和开启所述的泄洪表孔。
进一步的是，所述的启闭设备为卷扬式启闭机。
上述方案的优选方式是，在所述储门室的底部还设置有承重台，全开过程中的所述挡水闸支撑在所述的承重台上。
进一步的是，所述的挡水闸室系统为沿高度方向顺序布置的多节叠梁闸门系统，每一节叠梁闸门相对于其它叠梁闸门独立运行。
本发明的有益效果是：本申请通过在现有重力坝的泄洪通道上设置一挡水闸室系统，并使所述的泄洪表孔通过所述的挡水闸室系统开启和关闭，然后在泄洪过程中，通过所述泄洪表孔下泄的水流在所述挡水闸室系统的配合下从该挡水闸室系统的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔中。这样，由于下泄的水流是在所述挡水闸室系统的配合下从该挡水闸室系统的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔中的，也就是从挡水闸系统闸门的顶部翻过的，从而克服了现有技术中高压水流从底部泄洪出时造成的闸门振颤问题，保证了闸门在过流过程中的稳定和可靠。避免了泄洪对闸门水封及其结构本身造成的影响，提高了闸门的可靠性，降低闸门的维修频率。进一步的，通过对挡水闸室系统的改进还可以提高施工的可操作性、后续使用的可操作性以及显著的降低建造成本，以适应不同等级工程的泄洪。
附图说明
图1为本发明设置有泄洪表孔的重力坝的主剖视图；
图2为图1的侧视图。
图中标记为：重力坝本体1、泄洪表孔2、挡水闸室系统3、挡水闸4、储门室5、泄洪表孔底板6、门顶过水结构7、安装凹槽8、启闭设备9、承重台10。
具体实施方式
如图1、图2所示是本发明提供的一种能有效降低闸门局部开启时的振动，提高闸门的可靠性和降低闸门的维修频率的设置有泄洪表孔的重力坝。所述的重力坝包括重力坝本体1，在所述的重力坝本体1上设置有所述的泄洪表孔2，所述的重力坝还包括挡水闸室系统3，所述的泄洪表孔2通过所述的挡水闸室系统3开启和关闭；泄洪过程中，通过所述泄洪表孔2下泄的水流在所述挡水闸室系统3的配合下从该挡水闸室系统3的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔2中。本申请通过在现有重力坝的泄洪通道上设置一挡水闸室系统3，并使所述的泄洪表孔2通过所述的挡水闸室系统3开启和关闭，然后在泄洪过程中，通过所述泄洪表孔2下泄的水流在所述挡水闸室系统3的配合下从该挡水闸室系统3的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔2中。这样，由于下泄的水流是在所述挡水闸室系统3的配合下从该挡水闸室系统3的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔2中的，也就是从挡水闸系统3闸门的顶部翻过的，从而克服了现有技术中高压水流从闸门底部泄洪出时造成的闸门振颤的问题，保证了闸门在过流过程中的稳定和可靠。避免了泄洪对闸门水封及其结构本身造成的影响，提高了闸门的可靠性，降低闸门的维修频率。
上述实施方式中，为了提高所述重力坝施工的可操作性、后续使用过程中对挡水闸室系统开启和关闭泄洪表孔2开启和关闭的可操作性以及显著的降低整个重力坝建造的成本，以适应不同等级工程的泄洪，本申请所述的挡水闸室系统3可以至少有以下两种结构，一种结构为所述的挡水闸室系统为沿高度方向顺序布置的多节叠梁闸门系统，每一节叠梁闸门相对于其它叠梁闸门独立运行。这样，当上游河道或库区的水位上升需要泄洪时，只需要通过启闭设备9一节一节的吊起所述的单节叠梁闸门即可实现水流从挡水闸室系统3的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔2中的目的。但是这种结构的挡水闸室系统3的闸门通过适用于大型的水利水工程，一次开启一节叠梁门时下泄的水量较大，而且限于叠梁门自身结构特点，对上游水位的精准控制能较较差。
为此，本申请提供了另一种结构的挡水闸室系统3，这种结构可以通过启闭设备的升降实现上游水位的精准控制。具体为，在所述的挡水闸室系统3包括挡水闸4和储门室5，所述的储门室5设置在泄洪表孔底部的重力坝本体1内；泄洪过程中，所述的挡水闸4沿竖直方向向下移动开启所述的泄洪表孔2，下泄的水流从下移后的挡水闸4顶部排泄至下游侧的泄洪表孔2中。同时，为了改善下泄水流翻过挡水闸4顶部时的流态，在所述挡水闸4的顶部设置有门顶过水结构7，下泄的水流通过所述的门顶过水结构7从所述挡水闸4的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔2中。此时，所述门顶过水结构7的优选方式为其过水面8在其横截面内的投影与相应位置处的泄洪表孔底板6的形状相适应，在所述的泄洪表孔底板6上设置有与所述门顶过水结构7形状相适应的安装凹槽8，下移至底部后的门顶过水结构7位于所述的安装凹槽8中。
与现有技术相结合，为了减少专有设备的设计、生产和制造难度，所述的挡水闸室系统还包括启闭设备9，所述的挡水闸4通过所述的启闭设备9在上升和下降的过程中开启和关闭所述的泄洪表孔2。所述的启闭设备9为卷扬式启闭机。与此同时，在所述储门室5的底部还设置有承重台10，全开过程中的所述挡水闸4支撑在所述的承重台10上，以减轻挡水闸运行过程中对启闭设备9的损坏，延长其使用寿命。

Claims (8)

1.一种设置有泄洪表孔的重力坝，包括重力坝本体(1)，在所述的重力坝本体(1)上设置有所述的泄洪表孔(2)，其特征在于：所述的重力坝还包括挡水闸室系统(3)，所述的泄洪表孔(2)通过所述的挡水闸室系统(3)开启和关闭；泄洪过程中，通过所述泄洪表孔(2)下泄的水流在所述挡水闸室系统(3)的配合下从该挡水闸室系统(3)的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔(2)中。
2.根据权利要求1所述的设置有泄洪表孔的重力坝，其特征在于：所述的挡水闸室系统(3)包括挡水闸(4)和储门室(5)，所述的储门室(5)设置在泄洪表孔底部的重力坝本体(1)内；泄洪过程中，所述的挡水闸(4)沿竖直方向向下移动开启所述的泄洪表孔(2)，下泄的水流从下移后的挡水闸(4)顶部排泄至下游侧的泄洪表孔(2)中。
3.根据权利要求2所述的设置有泄洪表孔的重力坝，其特征在于：在所述挡水闸(4)的顶部设置有门顶过水结构(7)，下泄的水流通过所述的门顶过水结构(7)从所述挡水闸(4)的顶部排泄至下游侧的泄洪表孔(2)中。
4.根据权利要求3所述的设置有泄洪表孔的重力坝，其特征在于：所述门顶过水结构(7)的过水面(8)在其横截面内的投影与相应位置处的泄洪表孔底板(6)的形状相适应，在所述的泄洪表孔底板(6)上设置有与所述门顶过水结构(7)形状相适应的安装凹槽(8)，下移至底部后的门顶过水结构(7)位于所述的安装凹槽(8)中。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的设置有泄洪表孔的重力坝，其特征在于：所述的挡水闸室系统还包括启闭设备(9)，所述的挡水闸(4)通过所述的启闭设备(9)在上升和下降的过程中关闭和开启所述的泄洪表孔(2)。
6.根据权利要求5所述的设置有泄洪表孔的重力坝，其特征在于：所述的启闭设备(9)为卷扬式启闭机。
7.根据权利要求6所述的设置有泄洪表孔的重力坝，其特征在于：在所述储门室(5)的底部还设置有承重台(10)，全开过程中的所述挡水闸(4)支撑在所述的承重台(10)上。
8.根据权利要求1所述的设置有泄洪表孔的重力坝，其特征在于：所述的挡水闸室系统为沿高度方向顺序布置的多节叠梁闸门系统，每一节叠梁闸门相对于其它叠梁闸门独立运行。
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