CN112695709A

CN112695709A - 一种泄洪结构

Info

Publication number: CN112695709A
Application number: CN202110083522.2A
Authority: CN
Inventors: 胡再国
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2041-01-21
Also published as: CN112695709B

Abstract

一种泄洪结构涉及高坝泄洪领域，为减少高坝泄洪带来的危害。泄洪洞下端水平面连接一级导流板上表面，一级导流板的两侧分别连接并密封水垫塘的两岸，一级导流板有孔洞，80%‑90%的泄洪水从孔洞流到水垫塘，一级导流板的末端水平；泄流坝有两排出水孔，出水孔为矩形孔，下排出水孔称为泄流孔，上排出水孔称为导流孔，导流孔出口面积为泄流孔出口面积的10‑20%，水平方向导流孔的宽度为水平方向泄流孔宽度的1.5‑2.0倍，导流孔和泄流孔竖直方向的中轴线重合；导流孔的下端水平面连接二级导流板上表面，二级导流板末端下表面与泄流孔上表面重合。减弱对水垫塘的冲击作用；减少泄洪雾的产生和外溢。

Description

一种泄洪结构

技术领域

本发明涉及高坝泄洪领域，特别是减少高坝泄洪产生的雾雨方面。

背景技术

随着人们向清洁能源的转变，以及随着建筑技术的进步，高坝的高度越来越高，高坝内侧水泄洪到高坝外侧所需要释放的势能就特别大。外侧的水垫塘的底部容易受到泄洪水的冲刷，并溅起巨大的水雾向下游和两岸扩散，容易带来较大的危害。

发明内容

为减少高坝泄洪带来的危害，本发明涉及一种泄洪结构，能够减少对水垫塘底部的冲刷，并减少泄洪雾雨的产生。

本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种泄洪结构，其特征是：高坝内侧水位高于泄洪洞下端水平面；泄洪洞下端水平面连接一级导流板上表面，一级导流板的两侧分别连接并密封水垫塘的两岸，一级导流板有孔洞，80%-90%的泄洪水从孔洞流到（一级导流板下方的）水垫塘，一级导流板的末端（上表面）水平、一级导流板末端的下表面与水垫塘泄流坝上表面在同一水平面；泄流坝有两排出水孔，出水孔为矩形孔，下排出水孔称为泄流孔，上排出水孔称为导流孔，导流孔出口面积为泄流孔出口面积的10-20%，水平方向导流孔的宽度为水平方向泄流孔宽度的1.5-2.0倍，导流孔和泄流孔竖直方向的中轴线重合；导流孔的下端水平面连接二级导流板上表面，二级导流板末端下表面与泄流孔上表面重合（在二级导流板末端下表面和泄流孔上表面之间的任何一个连接位置，二级导流板末端下表面切线与泄流孔上表面切线相同）。

二级导流板的宽度等于水垫塘泄流坝的宽度。孔洞水平面投影的面积为5-20平方厘米。导流孔和泄流孔可以合并成一个出水孔，出水孔的上端表面连接二级导流板下表面，即出水孔的上端表面与二级导流板下表面无缝隙连接。

本发明的有益效果是：通过拆分泄洪洞的来水，减弱对水垫塘的冲击作用，有利于延长水垫塘的寿命和减低水垫塘的建筑成本；一级导流板对高坝和水垫塘两岸的密封连接，将避免泄洪雾的外溢；一级导流板上表面的水流对一级导流板下方涌出的水流可能产生的水雾，起着覆盖作用，进一步减少泄洪雾的外溢；水垫塘泄流坝的内侧和外侧可以设计遮挡板，减少泄洪雾的外溢，本发明明确在外侧设置二级导流板，二级导流板属于遮挡板的范畴，目的在于减少或者阻挡泄洪雾的外溢。在没有泄洪的时候，一级导流板和二级导流板可以成为旅游观光通道。

附图说明

图1是泄洪结构顺着水流方向纵剖示意图；

其中，1、内侧水位；2、高坝；3、泄洪洞；4、孔洞；5、一级导流板；6、水垫塘水位；7、泄流坝；8、导流孔；9、泄流孔；10、二级导流板。

具体实施方式

一种泄洪结构，其特征是：高坝2内侧水位1高于泄洪洞3下端水平面，这是能够泄洪的必要条件，高坝上游水流到水垫塘，导致水垫塘水位6有一定程度的上升（使水头增加、以提高水流的速度）；泄洪洞3下端水平面连接一级导流板5上表面，即一级导流板5上表面的切线与泄洪洞3下端水平面切线相同（一级导流板5上表面和泄洪洞3下端水平面光滑连接），在一级导流板5的两侧分别连接并密封水垫塘的两岸，一级导流板5有孔洞4，80%-90%的泄洪水从孔洞4流到水垫塘，这样设计的目的在于：将泄洪洞3出来的水流分成小的水流、减少对水垫塘的冲击作用（小水流基本上冲击不到水垫塘的底部），同时一级导流板5将高坝2外侧和水垫塘两岸密封，有利于减少泄洪雾的外溢；一级导流板5的末端水平、一级导流板5末端的下表面与水垫塘泄流坝7上表面在同一水平面（如果一级导流板5下方的水位高于一级导流板5末端的下表面，这是可能的，此时水位增高、流速增大，最后会稳定在一定的水位差以维持比较稳定的流速），泄洪水离开一级导流板5末端（下表面）可能（当一级导流板5下方的水位高于一级导流板5末端的下表面）产生的水雾被一级导流板5上表面的水流遮挡，进一步减弱泄洪水雾的外溢；泄流坝7有两排出水孔，出水孔为矩形孔，下排出水孔称为泄流孔9，上排出水孔称为导流孔8，导流孔8出口面积为泄流孔9出口面积的10-20%，水平方向导流孔8的宽度为水平方向泄流孔9宽度的1.5-2.0倍，导流孔8和泄流孔9竖直方向的中轴线重合；导流孔8的下端水平面连接二级导流板10上表面，二级导流板10末端下表面与泄流孔9上表面重合（光滑连接）。泄流孔9冲击外侧水体可能产生的泄洪雾被二级导流板10的下表面遮挡、同时被二级导流板10上表面的水流覆盖。

二级导流板10的宽度等于水垫塘泄流坝7的宽度，这是全覆盖的设计。

孔洞4水平面投影的面积为5-20平方厘米，这是减弱泄洪雾和加快泄洪水向一级导流板5下方流出的中庸设计。80%-90%的泄洪水从孔洞4流到水垫塘，依靠孔洞4的个数和一级导流板5顺着水流方向延伸的长度来实现。

导流孔8和泄流孔9合并成一个出水孔，有多个出水孔，所有出水孔大小相同、水平方向共一条中轴线，出水孔个数依据各个高坝的大致水流设计（个数太少，水流大，泄洪水会翻越泄流坝7流出，这是一种常规设计），出水孔的上端表面连接二级导流板10下表面，即出水孔的上端表面与二级导流板10下表面无缝隙连接。

Claims

1.一种泄洪结构，其特征是：高坝（2）内侧水位（1）高于泄洪洞（3）下端水平面；泄洪洞（3）下端水平面连接一级导流板（5）上表面，一级导流板（5）的两侧分别连接并密封水垫塘的两岸，一级导流板（5）有孔洞（4），80%-90%的泄洪水从孔洞（4）流到水垫塘，一级导流板（5）的末端水平、一级导流板（5）末端的下表面与水垫塘泄流坝（7）上表面在同一水平面；泄流坝（7）有两排出水孔，出水孔为矩形孔，下排出水孔称为泄流孔（9），上排出水孔称为导流孔（8），导流孔（8）出口面积为泄流孔（9）出口面积的10-20%，水平方向导流孔（8）的宽度为水平方向泄流孔（9）宽度的1.5-2.0倍，导流孔（8）和泄流孔（9）竖直方向的中轴线重合；导流孔（8）的下端水平面连接二级导流板（10）上表面，二级导流板（10）末端下表面与泄流孔（9）上表面重合。

2.根据权利要求1所述的一种泄洪结构，其特征是：二级导流板（10）的宽度等于水垫塘泄流坝（7）的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种泄洪结构，其特征是：孔洞（4）水平面投影的面积为5-20平方厘米。

4.根据权利要求1所述的一种泄洪结构，其特征是：导流孔（8）和泄流孔（9）合并成一个出水孔，出水孔的上端表面连接二级导流板（10）下表面，即出水孔的上端表面与二级导流板（10）下表面无缝隙连接。