CN206352282U - 一种用于大坝的组合型消能防冲结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于大坝泄洪消能技术领域，具体涉及一种用于大坝的组合型消能防冲结构，包括大坝本体，所述大坝本体的上端面设有若干个缺口，所述缺口的前端沿大坝本体斜面开设有S形槽，所述S形槽的面上一体设有若干个石墩，所述石墩的侧面由上端的一个矩形面和左右两个对称曲面组成，所述下排石墩于S形槽表面下部设有若干阶梯，所述大坝本体于阶梯下方为平缓段，所述平缓段于阶梯一侧设有若干个挡柱，所述平缓段的另一端设有拦流墙，所述拦流墙上从上到下设有一排椭圆形导流孔和一排圆形导流孔。本实用新型的目的是：解决现有的消能防冲的大坝一般结构单一，消能防冲效果不佳的问题。

Description

一种用于大坝的组合型消能防冲结构

技术领域

本实用新型属于大坝泄洪消能技术领域，具体涉及一种用于大坝的组合型消能防冲结构。

背景技术

水利枢纽为开发利用河流水力资源，在河道上采取工程措施，按国家相关规范，修筑的控制和支配水流的水工式建筑物，同时将其布置在合理的位置上，互相配合与协调工作，从而实现水力水利任务所组成的一个有机综合体。大坝就是挡水和泄水建筑物的代表形式。

近年来，随着国家西部大开发和西电东送战略的实施，需要兴建了许多大坝，这些大坝均有高水头、大流量的泄洪特点，但同时存在泄洪功率过大与下游消能空间甚小的问题，大流量的水流冲刷会对大坝本身以及河道产生巨大的破坏，现有的消能防冲的大坝一般结构单一，消能防冲效果不佳，所以急需一种用于大坝的组合型消能防冲结构来实现高效的消能防冲效果。

实用新型内容

本实用新型目的是：旨在提供一种用于大坝的组合型消能防冲结构，用来解决现有的消能防冲的大坝一般结构单一，消能防冲效果不佳的问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于大坝的组合型消能防冲结构，包括大坝本体，所述大坝本体的侧面呈直角梯形，所述大坝本体的上端面设有若干个缺口，所述缺口的前端沿大坝本体斜面开设有S形槽，所述S形槽的面上一体设有若干个石墩，所述石墩分成上下两排、且上排石墩和下排石墩交叉设置，所述石墩的侧面由上端的一个矩形面和左右两个对称曲面组成，所述石墩的矩形面斜向朝上、且直立设置，所述下排石墩于S形槽表面下部设有若干阶梯，所述阶梯与S形槽表面一体成型，所述大坝本体于阶梯下方为平缓段，所述平缓段于阶梯一侧设有若干个挡柱，所述挡柱沿阶梯平行方向排列成一排，所述平缓段的另一端设有拦流墙，所述拦流墙上从上到下设有一排椭圆形导流孔和一排圆形导流孔，所述椭圆形导流孔的短轴的长度尺寸大于圆形导流孔的半径尺寸。

采用上述技术方案的实用新型，当水漫到缺口处时，溢流出的水通过缺口向下流入S形槽内，由于大坝本体上下具有一定的高程差，所述溢流出的水会向下加速流走，溢流出的水先通过若干石墩进行消能，经过石墩的水流入若干阶梯进行二次消能，再经过若干个挡柱进行第三次消能，流入平缓段，最后再经过拦流墙进行第四次消能，然后从椭圆形导流孔和圆形导流孔流出。该组合型消能防冲结构经过多次对溢流出的水进行消能处理，最后使溢流出的水缓缓地平稳的流入下游河道，大流量溢流出的水的冲刷不会对大坝本身以及下游河道产生破坏，该组合型消能防冲结构消能防冲效果好，适合大坝建造使用。

进一步限定，所述缺口的数量为五个，这样的结构设计，能有效地泄洪，并控制水流出量的大小，实现有效地泄洪排水。

进一步限定，所述挡柱的横截面呈三角形，这样的结构设计，能将留下的水分流，使水从挡柱的两侧流出，对流出的水起到引流作用。

进一步限定，所述阶梯的数量为五级，所述阶梯的上表面为内弧形，这样的结构设计，数量为五级的消能效果好，同时阶梯的上表面为内弧形使水沿弧形表面被向上扬起，进一步提高了消能效果。

进一步限定，所述拦流墙的左右两端头均设有侧墙，所述侧墙与大坝本体的斜面下端一体设置，这样的结构设计，将流下的水挡在拦流墙内，使流下的水只能从拦流墙上的椭圆形导流孔和圆形导流孔流出，防止水从侧边流走。

进一步限定，所述拦流墙的上端面为向大坝本体倾斜的斜面，这样的结构设计，当溢流出的水流量较大时，流入平缓段的水可以从斜面漫过，同时由于斜面较竖直面面积大，所以受到平缓段的水的冲击力较小，使拦流墙的侧向力较小，能够稳固地固定于平缓段上，延长使用寿命。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型一种用于大坝的组合型消能防冲结构实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型一种用于大坝的组合型消能防冲结构实施例的主视结构示意图；

图3为本实用新型一种用于大坝的组合型消能防冲结构实施例的剖视结构示意图；

图4为本实用新型一种用于大坝的组合型消能防冲结构实施例的俯视结构示意图；

主要元件符号说明如下：

大坝本体1、缺口2、S形槽3、石墩4、阶梯5、挡柱6、平缓段7、侧墙71、拦流墙8、椭圆形导流孔81、圆形导流孔82和斜面83。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1～图4所示，本实用新型的一种用于大坝的组合型消能防冲结构，包括大坝本体1，大坝本体1的侧面呈直角梯形，大坝本体1的上端面设有五个缺口2，缺口2的前端沿大坝本体1斜面开设有S形槽3，S形槽3的面上一体设有十个石墩4，石墩4分成上下两排、且上排石墩4和下排石墩4交叉设置，石墩4的侧面由上端的一个矩形面和左右两个对称曲面组成，石墩4的矩形面斜向朝上、且直立设置，下排石墩4于S形槽3表面下部设有五级阶梯5，阶梯5与S形槽3表面一体成型，大坝本体1于阶梯5下方为平缓段7，平缓段7于阶梯5一侧设有七个挡柱6，挡柱6沿阶梯5平行方向排列成一排，平缓段7的另一端设有拦流墙8，拦流墙8上从上到下设有一排椭圆形导流孔81和一排圆形导流孔82，椭圆形导流孔81的短轴的长度尺寸大于圆形导流孔82的半径尺寸。

优选地，缺口2的数量为五个，这样的结构设计，能有效地泄洪，并控制水流出量的大小，实现有效地泄洪排水。实际上，也可设计其他数量的缺口2，比如设计为三个、四个和六个，甚至更多，需要指出的是设计的缺口2数量必须能够实现有效地泄洪，并控制水流出量的大小。

优选地，挡柱6的横截面呈三角形，这样的结构设计，能将留下的水分流，使水从挡柱6的两侧流出，对流出的水起到引流作用。实际上，也可将挡柱6的横截面设计为其他形状，比如设计为椭圆形，也能将留下的水分流，使水从挡柱6的两侧流出，对流出的水起到引流作用。

优选地，阶梯5的数量为五级，阶梯5的上表面为内弧形，这样的结构设计，数量为五级的消能效果好，同时阶梯5的上表面为内弧形使水沿弧形表面被向上扬起，进一步提高了消能效果。实际上，也可根据实际具体情况来考虑进一步加强消能效果的具体阶梯5数量和阶梯5上表面结构。

优选地，拦流墙8的左右两端头均设有侧墙71，侧墙71与大坝本体1的斜面下端一体设置，这样的结构设计，将流下的水挡在拦流墙8内，使流下的水只能从拦流墙8上的椭圆形导流孔81和圆形导流孔82流出，防止水从侧边流走。实际上，也可设计其他结构来将流下的水挡在拦流墙8内，使流下的水只能从拦流墙8上的椭圆形导流孔81和圆形导流孔82流出，防止水从侧边流走，比如在拦流墙8的左右两端头设置内弧挡板。

优选地，拦流墙8的上端面为向大坝本体1倾斜的斜面83，这样的结构设计，当溢流出的水流量较大时，流入平缓段的水可以从斜面83漫过，同时由于斜面83较竖直面面积大，所以受到平缓段的水的冲击力较小，使拦流墙8的侧向力较小，能够稳固地固定于平缓段7上，延长使用寿命。实际上，也可根据实际具体情况来设定拦流墙8的上端面的结构。

本实施例中，当水漫到缺口2处时，溢流出的水通过缺口2向下流入S形槽3内，由于大坝本体1上下具有一定的高程差，溢流出的水会向下加速流走，溢流出的水先通过十个石墩4进行消能，经过石墩4的水流入五级阶梯5进行二次消能，再经过七个挡柱6进行第三次消能，流入平缓段7，最后再经过拦流墙8进行第四次消能，然后从椭圆形导流孔81和圆形导流孔82流出。该组合型消能防冲结构经过多次对溢流出的水进行消能处理，最后使溢流出的水缓缓地平稳的流入下游河道，大流量溢流出的水的冲刷也不会对大坝本身以及下游河道产生破坏，该组合型消能防冲结构消能防冲效果好，适合大坝建造使用。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种用于大坝的组合型消能防冲结构，包括大坝本体(1)，其特征在于：所述大坝本体(1)的侧面呈直角梯形，所述大坝本体(1)的上端面设有若干个缺口(2)，所述缺口(2)的前端沿大坝本体(1)斜面开设有S形槽(3)，所述S形槽(3)的面上一体设有若干个石墩(4)，所述石墩(4)分成上下两排、且上排石墩(4)和下排石墩(4)交叉设置，所述石墩(4)的侧面由上端的一个矩形面和左右两个对称曲面组成，所述石墩(4)的矩形面斜向朝上、且直立设置，所述下排石墩(4)于S形槽(3)表面下部设有若干阶梯(5)，所述阶梯(5)与S形槽(3)表面一体成型，所述大坝本体(1)于阶梯(5)下方为平缓段(7)，所述平缓段(7)于阶梯(5)一侧设有若干个挡柱(6)，所述挡柱(6)沿阶梯(5)平行方向排列成一排，所述平缓段(7)的另一端设有拦流墙(8)，所述拦流墙(8)上从上到下设有一排椭圆形导流孔(81)和一排圆形导流孔(82)，所述椭圆形导流孔(81)的短轴的长度尺寸大于圆形导流孔(82)的半径尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种用于大坝的组合型消能防冲结构，其特征在于：所述缺口(2)的数量为五个。

3.根据权利要求2所述的一种用于大坝的组合型消能防冲结构，其特征在于：所述挡柱(6)的横截面呈三角形。

4.根据权利要求3所述的一种用于大坝的组合型消能防冲结构，其特征在于：所述阶梯(5)的数量为五级，所述阶梯(5)的上表面为内弧形。

5.根据权利要求4所述的一种用于大坝的组合型消能防冲结构，其特征在于：所述拦流墙(8)的左右两端头均设有侧墙(71)，所述侧墙(71)与大坝本体(1)的斜面下端一体设置。

6.根据权利要求5所述的一种用于大坝的组合型消能防冲结构，其特征在于：所述拦流墙(8)的上端面为向大坝本体(1)倾斜的斜面(83)。