CN110284468A - 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 - Google Patents
一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110284468A CN110284468A CN201910628433.4A CN201910628433A CN110284468A CN 110284468 A CN110284468 A CN 110284468A CN 201910628433 A CN201910628433 A CN 201910628433A CN 110284468 A CN110284468 A CN 110284468A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- section
- flood
- diffusion type
- cross
- stilling pond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
- E02B8/06—Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，依次包括位于无压隧洞出口的横断面为矩形的连接段，泄槽，消力池和消能尾坎，在连接段的出口设置有突扩跌坎，泄槽为扩散式扭面泄槽，泄槽的横断面为梯形，泄槽底板为扩散式结构，泄槽边墙为扭面，泄槽底板为斜面，与上游的突扩跌坎连接，消力池底板为平底板，尾部设有消能尾坎，消力池横断面为梯形。能充分利用地形、地质条件，保证结构的安全稳定性，在减少开挖方量，降低开挖边坡的同时，减小消力池长度，增大空间消能区域，最大限度的提高消能效率，改善水流流态，防止空蚀和磨损，减少工程投资。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程泄水消能结构，尤其涉及一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构。
背景技术
经泄水建筑物下泄的水流往往具有很高的流速，对下游河床具有明显的破坏力，因此在水利水电工程中，必须设置泄水消能建筑物，用于消除下泄水流的巨大能量，保证下游河床及泄水建筑物本身的安全。消力池是常见的底流式消能建筑物，在水利水电工程中应用较多。
一般消力池采用等宽矩形断面，池长及池深应保证水流在消力池内形成稳定的水跃，避免产生回流，以达到良好的消能效果，消力池要求结构可靠，能防止空蚀和磨损，并能防止掏刷下游河床和岸坡，保证建筑物的安全。
当泄流量大，陡槽末端流速较大时，所需消力池池深和池长均较大，对于地形地质条件受限的地方，无法满足消力池布置要求，需增加其他辅助消能工的布置才能满足消能要求，而辅助消能工施工难度加大，一旦施工控制不好将导致辅助消能工部位在运行期出现破坏现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构,结构简单，且能充分利用地形、地质条件，在减少开挖方量，降低开挖边坡的同时，减小消力池长度，增大空间消能区域，最大限度的提高消能效率，改善水流流态，防止空蚀和磨损，减少工程投资的消能结构布置型式，从而解决现有技术中一般消能工布置存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，依次包括位于无压隧洞出口的横断面为矩形的连接段，泄槽，消力池和消能尾坎，在连接段的出口设置有突扩跌坎，泄槽为扩散式扭面泄槽，泄槽的横断面为梯形，泄槽底板为扩散式结构，泄槽边墙为扭面，泄槽底板为斜面，与上游的突扩跌坎连接，消力池底板为平底板，尾部设有消能尾坎，消力池横断面为梯形。
所述突扩跌坎与扩散式扭面的泄槽边墙及扩散式泄槽底板相接，泄槽扭面式边墙与梯形断面消力池边墙相接，扩散式泄槽底板与消力池底板相接。
所述扭面式的泄槽边墙及梯形断面的消力池边墙均为对称式结构。
所述消力池的左右侧边墙为边坡开挖面衬砌结构。
本发明的有益效果是：梯形断面消力池有利于边墙和两岸岸坡的稳定；在扩散段前设突扩跌坎，消除了底板负压且有一定的掺气效果，能有效减免空化破坏；扩散段增大的空间消能区域能有效改善水流流态；扩散设计减小了消力池长度，减少开挖方量，降低开挖边坡，减少边坡处理和混凝土工程量，减少工程投资。
附图说明
图1为本发明用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构的平面示意图；
图2为图1中A—A剖面图；
图3为图1中B—B剖面图；
图4为图1中C—C剖面图；
图5为图1中突扩跌坎及泄槽三维展示图。
图中，1——突扩跌坎；2——泄槽边墙；3——泄槽底板；4——消力池边墙；5——消力池底板；6——消能尾坎；箭头所示方向为水流方向。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本实施。
如图1-5所示，本发明的用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，依次包括位于无压隧洞出口的横断面为矩形的连接段、泄槽、消力池、消能尾坎，在连接段的出口设置有突扩跌坎1，泄槽为扩散式扭面泄槽，泄槽的横断面为梯形，泄槽底板3为扩散式结构，泄槽边墙2为扭面，泄槽底板3为斜面，与上游的突扩跌坎1连接，消力池底板5为平底板，尾部设有消能尾坎6，消力池横断面为梯形。
所述突扩跌坎1与扩散式扭面的泄槽边墙2及扩散式泄槽底板3相接，泄槽扭面式边墙2与梯形断面消力池边墙4相接，扩散式泄槽底板3与消力池底板5相接。
所述扭面式的泄槽边墙2及梯形断面的消力池边墙4均为对称式结构。
所述消力池的左右侧边墙为边坡开挖面衬砌结构
本发明能充分利用地形、地质条件，降低开挖边坡的同时，减小消力池长度，增大空间消能区域，最大限度的提高消能效率，改善水流流态，防止空蚀和磨损，减少工程投资。
下面以采用了本发明技术方案的某工程消力池为例，结合附图进一步说明：
如图1所示，某泄洪放空(兼导流)洞工程，由引水渠段、有压隧洞段、闸门井段、无压隧洞段、泄槽段、消力池和护坦段组成。为充分利用地形、地质条件，降低开挖边坡，减小消力池长度，采用突扩跌坎、扭面式边墙、扩散式底板泄槽，扩散式泄槽长14.07m，底坡坡比1:4，底板宽度由3.7渐变到5m，与上游结构为突扩及跌坎连接；泄槽所接消力池池长40.071m，横断面为梯形，底板宽5m，两边墙坡度为1:0.5，充分利用地形、地质条件，降低开挖边坡边墙即边坡开挖面衬砌结构，池底高程为130.50m，消力池池末段设置尾坎，顶高程为135.25m。
采用本发明实现了充分利用地形、地质条件，保证结构的安全稳定性，在减少开挖方量，降低开挖边坡的同时，减小消力池长度，增大空间消能区域，最大限度的提高消能效率，改善水流流态，防止空蚀和磨损，减少工程投资的目的。为类似工程消能设施布置提供了设计思路及参考，具有借鉴意义。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容，并在不付出创造性劳动的前提下能够据以实施。不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
Claims (4)
1.一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，依次包括位于无压隧洞出口的横断面为矩形的连接段，泄槽，消力池和消能尾坎，其特征在于，在连接段的出口设置有突扩跌坎(1)，泄槽为扩散式扭面泄槽，泄槽的横断面为梯形，泄槽底板(3)为扩散式结构，泄槽边墙(2)为扭面，泄槽底板(3)为斜面，与上游的突扩跌坎(1)连接，消力池底板(5)为平底板，尾部设有消能尾坎(6)，消力池横断面为梯形。
2.根据权利要求1所述用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，其特征在于，所述突扩跌坎(1)与扩散式扭面的泄槽边墙(2)及扩散式泄槽底板(3)相接，泄槽扭面式边墙(2)与梯形断面消力池边墙(4)相接，扩散式泄槽底板(3)与消力池底板(5)相接。
3.根据权利要求1所述用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，其特征在于，所述扭面式的泄槽边墙(2)及梯形断面的消力池边墙(4)均为对称式结构。
4.根据权利要求1所述所述用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，其特征在于，所述消力池的左右侧边墙为边坡开挖面衬砌结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910628433.4A CN110284468A (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910628433.4A CN110284468A (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110284468A true CN110284468A (zh) | 2019-09-27 |
Family
ID=68022207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910628433.4A Pending CN110284468A (zh) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110284468A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110629901A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-31 | 大连理工大学 | 一种减小水流脉动作用的智能阻尼器及其方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04293811A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-10-19 | Gtm Entrepose Sa | ダムなどの異常洪水を放流するための余水吐き |
| US20050111916A1 (en) * | 2001-11-27 | 2005-05-26 | Dusan Ciuha | Spilway with improved dissipation efficiency |
| CN201254714Y (zh) * | 2008-05-26 | 2009-06-10 | 昆明理工大学 | 突扩跌坎型底流消能工结构 |
| CN202108033U (zh) * | 2011-05-11 | 2012-01-11 | 中国水利水电科学研究院 | 一种侧壁掺气坎及其设置有侧壁掺气坎的明流隧洞 |
| CN103266583A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-28 | 中国水电顾问集团北京勘测设计研究院 | 一种水利水电工程中的折坡底流消能结构 |
| CN203514273U (zh) * | 2013-07-22 | 2014-04-02 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 一种大入射角扩散式跌坎底流消能结构 |
| CN210395268U (zh) * | 2019-07-12 | 2020-04-24 | 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 | 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 |
-
2019
- 2019-07-12 CN CN201910628433.4A patent/CN110284468A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04293811A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-10-19 | Gtm Entrepose Sa | ダムなどの異常洪水を放流するための余水吐き |
| US20050111916A1 (en) * | 2001-11-27 | 2005-05-26 | Dusan Ciuha | Spilway with improved dissipation efficiency |
| CN201254714Y (zh) * | 2008-05-26 | 2009-06-10 | 昆明理工大学 | 突扩跌坎型底流消能工结构 |
| CN202108033U (zh) * | 2011-05-11 | 2012-01-11 | 中国水利水电科学研究院 | 一种侧壁掺气坎及其设置有侧壁掺气坎的明流隧洞 |
| CN103266583A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-08-28 | 中国水电顾问集团北京勘测设计研究院 | 一种水利水电工程中的折坡底流消能结构 |
| CN203514273U (zh) * | 2013-07-22 | 2014-04-02 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 一种大入射角扩散式跌坎底流消能结构 |
| CN210395268U (zh) * | 2019-07-12 | 2020-04-24 | 中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 | 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110629901A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-31 | 大连理工大学 | 一种减小水流脉动作用的智能阻尼器及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201526037U (zh) | 宽尾墩跌坎底流消能结构 | |
| CN103498452B (zh) | 高陡狭窄河谷泄水建筑物的窄缝挑坎结构 | |
| CN201785733U (zh) | 一种溢洪道泄槽结构 | |
| CN110080164A (zh) | 一种新型开孔沉箱透空式防波堤 | |
| CN109778800A (zh) | 渐变跌坎型消力池 | |
| Ouamane | Nine years of study of the piano key weir in the university laboratory of Biskra ‘lessons and reflections’ | |
| CN210002360U (zh) | 一种高山峡谷筑坝泄洪结构 | |
| CN212896234U (zh) | 一种岸边溢洪道缓平段与陡槽段连接结构 | |
| CN210031721U (zh) | 一种水流反转消能装置 | |
| CN109338982B (zh) | 一种引水工程头部蓄清冲淤调蓄水库 | |
| CN110284468A (zh) | 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 | |
| CN204982814U (zh) | 一种低水头大坝下游河床的消力结构 | |
| CN201952787U (zh) | 潜水起旋墩竖井旋流消能泄洪洞 | |
| CN211256912U (zh) | 一种岸边溢洪道/泄洪洞出口的折线式挑流鼻坎 | |
| CN108824380A (zh) | 一种可调节消力池尾坎高度的消能结构及其调节方法 | |
| CN106638504B (zh) | 一种水利工程中底流消能的消能防冲结构 | |
| CN202214710U (zh) | 溢流放水一体式闸堰 | |
| CN210395268U (zh) | 一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构 | |
| CN103526732A (zh) | 一种大坝泄水结构 | |
| CN206956681U (zh) | 消力池止水结构以及采用该止水结构的消力池 | |
| CN212129072U (zh) | 用于水利系统末端的淹没式消能池 | |
| CN212896232U (zh) | 一种降低底板脉动压强的消力池结构 | |
| CN105239540B (zh) | 一种倾斜底板式消力池 | |
| CN214738637U (zh) | 一种发电厂排水口结构 | |
| CN208762976U (zh) | 兼顾趾板与导水墙的面板堆石坝与溢洪道导墙连接结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |