CN204753532U - 一种组合式自耗能消力池 - Google Patents

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秦鹏
欧剑
戚毅婷
周建芬
秦植海
尚晋辉
陈安坤
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Abstract

本实用新型公开了一种组合式自耗能消力池结构,由泄水建筑物出口泻槽、尾流段、消力池池体、分流、挑流装置和造漩涡装置组成,所述消力池池体前端与泄水建筑物出口泻槽相连,后端与尾流段相连,分流、挑流装置固定设置在消力池底板上,造漩涡装置设置在消力池尾部。本实用新型的组合式自耗能消力池结构,改变现有技术的单一固化消能模式,在消力池中利用分流装置,改变水流水平流向,利用具有强大动能的高速水流反向、相向对冲,达到自耗消能目的;将消力池尾端设置成大曲率的挑流弧面,使水流形成铅直漩涡,对水流残存能量进行进一步消减。利用铅直方向和水平方向组合消能,达到最佳消能效果。

Description

一种组合式自耗能消力池
技术领域
[0001] 本实用新型属于水工建筑物领域,具体是一种组合式自耗能消力池。
背景技术
[0002] 在水工建筑物设计中,泄水建筑物出口的高速水流消能问题,长期以来一直是工程水力学研究中的一个难题。消力池是促使在泄水建筑物下游产生底流式水跃的消能设施。消力池能使下泄急流迅速变为缓流,是一种有效而经济的消能设施。常规消力池的型式通常有下降式、消力槛式和综合式3种。近年来,技术人员探索出了很多新型消力池,各种专利已达上百项,但仍难以达到较好的消能效果,当水流经过消能尾坎后流速仍较大,对下游河道及建筑物形成严重冲刷,危及下游建筑物安全。通过对各种专利技术研究发现,这些消力池有一个共性,局限于在消力池底板上增加各种形式的挡板、挑坎,或收窄、扩宽消力池,仅仅限于利用水流在铅直方向起伏或流速快慢进行消能,所以消能效果不佳。
实用新型内容
[0003] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本实用新型提供了一种组合式自耗能消力池结构,由泄水建筑物出口泻槽、尾流段、消力池池体、分流、挑流装置和造漩涡装置组成,所述消力池池体前端与泄水建筑物出口泻槽相连,后端与尾流段相连,分流、挑流装置固定设置在消力池底板上,造漩涡装置设置在消力池尾部。
[0004] 进一步的,所述分流、挑流装置包括圆弧迎水端部、分流、挑流弧形面、挑流鼻坎,所述分流、挑流弧形面、挑流鼻坎分别设于圆弧迎水端部两侧。
[0005] 进一步的,所述造漩涡装置由大曲率弧面、挑流坎组成。
[0006] 进一步的,所述分流、挑流装置设置至少一排,设置多排时,各排之间交错布置。
[0007] 本实用新型的组合式自耗能消力池结构,改变现有技术的单一固化消能模式,在消力池中利用分流装置,改变水流水平流向,利用具有强大动能的高速水流反向、相向对冲,达到自耗消能目的;将消力池尾端设置成大曲率的挑流弧面,使水流形成铅直漩涡,对水流残存能量进行进一步消减。利用铅直方向和水平方向组合消能,达到最佳消能效果。
附图说明
[0008] 图1是本实用新型的组合式自耗能消力池侧面示意图;
[0009] 图2是该消力池平面布置示意图;
[0010] 图3是分流装置水平断面示意图;
[0011 ] 图4是工作状态平面示意图;
[0012] 图5是工作状态侧面示意图。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0014] 如图1-5所示,本实用新型的组合式自耗能消力池结构是由泄水建筑物出口泻槽
1、尾流段2、消力池池体3、分流、挑流装置4和造漩涡装置5组成,所述分流、挑流装置4包括圆弧迎水端部41、分流、挑流弧形面42、挑流鼻坎43,所述分流、挑流弧形面42、挑流鼻坎43分别设于圆弧迎水端部41两侧,所述造漩涡装置由大曲率弧面51、挑流坎52组成。所述消力池池体3前端与泄水建筑物出口泻槽I相连,后端与尾流段2相连;分流、挑流装置4固定设置在消力池底板上,视需消减能量情况设置至少一排,各排之间交错布置;造漩涡装置5设置在消力池尾部,弧面后端设置成大曲率弧面可致挑出水流抛向后方想成漩涡。
[0015] 高速水流由泄水建筑物出口泻槽进入自耗能消力池结构后,被分流、挑流装置左右分开,向前方泻下的湍急水流被向左后方、右后方抛出,被抛水流与后续高速泄流相对、相向撞击,并产生急速旋滚、强烈紊动、剪切和掺混,水流自身动能大量消耗;经第一排分流、挑流装置消减能量后的水流根据相同原理,依次通过第二排、第三排……分流、挑流装置消能。下泄水流到达消力池尾部进入造漩涡装置,该装置设置了大曲率弧面,水流被挑向后方,形成铅直向漩涡,水流在此进一步旋滚、紊动、剪切、掺混,水流残存能量得到一步消减。利用铅直方向和水平方向组合消能,达到最佳消能效果。

Claims (4)

1.一种组合式自耗能消力池结构,由泄水建筑物出口泻槽(1)、尾流段(2)、消力池池体(3)、分流、挑流装置(4)和造漩涡装置(5)组成,其特征在于:所述消力池池体(3)前端与泄水建筑物出口泻槽(I)相连,后端与尾流段(2)相连,分流、挑流装置(4)固定设置在消力池底板上,造漩涡装置(5)设置在消力池尾部。
2.如权利要求1所述的组合式自耗能消力池结构,其特征在于:所述分流、挑流装置(4)包括圆弧迎水端部(41)、分流、挑流弧形面(42)、挑流鼻坎(43),所述分流、挑流弧形面(42)、挑流鼻坎(43)分别设于圆弧迎水端部(41)两侧。
3.如权利要求1所述的组合式自耗能消力池结构,其特征在于:所述造漩涡装置由大曲率弧面(51)、挑流坎(52)组成。
4.如权利要求1所述的组合式自耗能消力池结构,其特征在于:所述分流、挑流装置(4)设置至少一排,设置多排时,各排之间交错布置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107254864A (zh) * 2017-07-24 2017-10-17 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 一种翼型消能板及含有翼型消能板的泥石流排导槽
CN108360452A (zh) * 2018-01-18 2018-08-03 河海大学 河工模型试验进水方法

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