CN202626947U - 溢流坝的挑流式宽尾墩 - Google Patents

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陈文龙
何贞俊
潘宣何
张金明
吕文斌
苏波
刘琼轶
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Abstract

本实用新型公开了一种溢流坝的挑流式宽尾墩，所述的溢流坝包括坝体，坝体有一具有坡度的溢流面，坝体上部设有多个闸墩，相邻的闸墩形成闸室，所述的宽尾墩设在闸室下部的两内侧壁上，所述的宽尾墩的顶面设有挑坎。本实用新型本实用新型消能以及防冲刷效果更好，并可将宽尾墩消能技术的适用范围拓宽至中低坝、小流量、高佛氏数、浅尾水等条件的水头工程。

Description

溢流坝的挑流式宽尾墩
技术领域
本实用新型涉及溢流坝结构，特别是一种溢流坝的挑流式宽尾墩。
背景技术
水坝，是拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑，其具有形成水库，抬高水位、调节径流、集中水头，用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等作用，但水坝泄洪时产生的巨大水能常常会对下游河床及周边环境造成不良影响，为了对下泄的水流进行消能以降低其下泄过程产生的不良影响，现在国内较多采用宽尾墩联合消能技术，即将溢流坝闸墩的尾部由传统的平尾改为宽尾，以在闸墩尾部对水流加以收缩，并与传统消能流（如底流、面流、或者挑流等）联合运用，形成多种形式的宽尾墩联合消能方案，明显提高了消能率，改善了下游衔接流态，减少冲刷，有效地解决大单流量，低佛氏数泄洪消能的难题。
但现有的宽尾墩消能尚有不足之处，如：1、由宽尾墩收缩后的集中水流束落入消力池，造成消力池底板受力不均匀，在水流的落入点和非落入点之间形成极大的压强差，影响底板的稳定。2、两侧闸室经宽尾墩收缩的集中水流束落到消力池底板后横向溅射，对消力池的侧墙进行冲刷，不利于侧墙的稳定。3、集中水流束的落点呈条状分布，而不够分散，相邻的集中水流束在池底横向扩散时交汇碰撞，使水面波动剧烈，并波及下游，对电厂运行造成不良影响。4、对于宽尾墩消力池而言，其仅在高中坝、大流量、低佛氏数、深尾水条件下具有良好的消能效果，但对于低坝应用时往往会影响泄流能力，并且浅尾水时无法达到良好的消能效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种消能、防冲涮效果更好的溢流坝的挑流式宽尾墩。
本实用新型所述的溢流坝的挑流式宽尾墩，所述的溢流坝包括坝体，坝体有一具有坡度的溢流面，坝体上部设有多个闸墩，相邻的闸墩形成闸室，所述的宽尾墩设在闸室下部的两内侧壁上，所述的宽尾墩的顶面设有挑坎。
本实用新型由于在宽尾墩的顶面设有将流经宽尾墩顶面的水流进行挑射的挑坎，在泄洪时，从闸室的入口流入的水流，一部分经宽尾墩收缩拉高后下泄，而流经宽尾墩顶面的那一部分水流则经挑坎的挑射而横向扩散后下泄，让多股水流在空中充分掺气，落点增加且分布均匀，可降低池内的最大冲击压强差以及动水压强的集中度，有利于消力池底板和侧墙的稳定；另外，从宽尾墩挑射出的水流束与消力池中翻滚的水体相互撞击，可降低水面的波动强度，以避免对电厂的运行造成不良影响，显然，本实用新型消能以及防冲刷效果更好，并可将宽尾墩消能技术的适用范围拓宽至中低坝、小流量、高佛氏数、浅尾水等条件的水头工程。
附图说明
图1是本实用新型所述的溢流坝的主剖视图。
图2是本实用新型所述的溢流坝的俯视图。
图3是本实用新型的宽尾墩的主剖视图。
具体实施方式
如图1至3所示，所述的溢流坝包括坝体1，坝体1有一具有坡度的溢流面11，坝体1上部设有多个闸墩2，相邻的闸墩2形成闸室3，坝体1在对应闸室3的入口位置设有闸门4，所述的宽尾墩5设在闸室3下部的两内侧壁上，所述的宽尾墩5的顶面设有挑坎51。泄洪时，从闸室3的入口流入的水流，一部分经宽尾墩5收缩拉高后下泄，而流经宽尾墩5顶面的那一部分水流则经挑坎51的挑射而横向扩散后下泄，让多股水流在空中充分掺气，落点增加且分布均匀，可降低池内的最大冲击压强差以及动水压强的集中度，有利于消力池6底板和侧墙的稳定；另外，从宽尾墩5挑射出的水流束与消力池6中翻滚的水体相互撞击，可降低水面的波动强度，以避免对电厂的运行造成不良影响。
所述宽尾墩5的收缩比、收缩角、挑射角度以及挑坎51坎高的相对值的大小可结合具体的水利工程来设定，其中，宽尾墩的收缩比为0.21～0.33时为适，宽尾墩的收缩角为20˚～26.6˚时为适，挑坎的挑射角度为10～25˚时为适，挑坎坎高的相对值为0.60～0.72时为适，当经宽尾墩顶面的挑坎挑射的水流量为泄汇流量的15～30%时，其可促进不同水流束在消力池6中充分碰撞，有效地提高消能效率。

Claims (5)

1.溢流坝的挑流式宽尾墩，所述的溢流坝包括坝体，坝体有一具有坡度的溢流面，坝体上部设有多个闸墩，相邻的闸墩形成闸室；所述的宽尾墩设在闸室下部的两内侧壁上，其特征在于：所述的宽尾墩的顶面设有挑坎。
2.根据权利要求1所述的溢流坝的挑流式宽尾墩，其特征在于：所述的挑坎的挑射角度为10～25˚。
3.根据权利要求1所述的溢流坝的挑流式宽尾墩，其特征在于：所述的挑坎坎高的相对值为0.60～0.72。
4.根据权利要求1所述的溢流坝的挑流式宽尾墩，其特征在于：所述的宽尾墩的收缩比为0.21～0.33。
5.根据权利要求1所述的溢流坝的挑流式宽尾墩，其特征在于：所述的宽尾墩的收缩角为20˚～26.6˚。
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