CN209429047U - 用于沟水处理的排水隧洞进口结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于沟水处理的排水隧洞进口结构，属于水利水电工程中的沟水处理工程技术领域。本实用新型包括天然沟道，天然沟道的一侧布置有连通天然沟道的排水隧洞，排水隧洞的进口端设置有进口引渠，进口引渠包括引渠上游段和引渠收缩段，引渠上游段末端通过引渠收缩段与排水隧洞的进口端相连；进口引渠的一侧边墙沿着天然沟道的河岸线布置、另一侧边墙横穿过天然沟道延伸至对岸，使得引渠上游段的底坡与位于排水隧洞上游的天然沟道平顺衔接；进口引渠横穿过天然沟道的部分边墙设定为拦河段引渠边墙，拦河段引渠边墙配设有挡水结构。本实用新型能降低排水隧洞进口洞身高度、降低下游河床挡水高度，节约投资。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于沟水处理的排水隧洞进口结构，属于水利水电工程中的沟水处理工程技术领域。
背景技术
在高山峡谷地区修建大型建筑物时，有大量的弃渣需要存放，在高山峡谷地区，场地狭窄，可以利用的场地有限，常需要存放在小型河道或沟道上，而被占用的河道或沟道一般有水流通过，因此，在存放弃渣时需要进行沟水处理。一般沟水处理包括挡水建筑物挡水坝与泄水建筑排水隧洞，如图1所示。排水隧洞一般按照明流设计，泄流能力通过堰流公式(1)、(2)计算。
式中：Q--隧洞过流流量(m3/s)；m--流量系数；B--水断面的底宽(m)；g--重力加速度(m/s2)；H1--隧洞进口底部以上水深(m)；v1为行进流速(m/s)；H0--计及行进流速水头的隧洞进口水头(m)。
传统设计方法通过挡水坝拦挡沟道水流，壅高水位，使得排水隧洞满足设计泄流能力。由于传统的进口设计方式，使进口水流在坝前流速降低，不能充分利用原河道行进流速增大排水洞泄流能力。因此，由于进口段水深大，传统方法挡水坝较高，排水隧洞进口段洞身高度较高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于沟水处理的排水隧洞进口结构,降低下游河床挡水高度、降低排水隧洞进口洞身高度，节约投资。
为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：用于沟水处理的排水隧洞进口结构，包括天然沟道，天然沟道的一侧布置有连通天然沟道的排水隧洞，排水隧洞的进口端设置有进口引渠，进口引渠包括引渠上游段和引渠收缩段，引渠上游段末端通过引渠收缩段与排水隧洞的进口端相连；进口引渠的一侧边墙沿着天然沟道的河岸线布置、另一侧边墙横穿过天然沟道延伸至对岸，使得引渠上游段的底坡与位于排水隧洞上游的天然沟道平顺衔接；进口引渠横穿过天然沟道的部分边墙设定为拦河段引渠边墙，拦河段引渠边墙配设有挡水结构。
进一步的是：挡水结构可采用下面两种方式中的一种，拦河段引渠边墙在下游侧配设有土石挡水坝作为挡水结构；或者是，拦河段引渠边墙的本体采用混凝土重力式挡水结构。
进一步的是：进口引渠整体采用混凝土结构。
进一步的是：排水隧洞的进口端布置在天然沟道的凹岸。
进一步的是：进口引渠的底坡坡降比天然沟道底坡坡降大。
进一步的是：排水隧洞的底部沿排水隧洞长度方向设有中隔墙，使得排水隧洞形成两个过水通道，排水隧洞的进口端设置有闸室，闸室中设置有两道闸门，闸门与过水通道一一相对应。
本实用新型的有益效果是：通过把传统的引渠往上游的天然沟道平顺延伸，把传统的挡水坝调整为低坝的方式与引渠结合布置，可增大进口的行进流速V1，减小隧洞进口底部以上水深H1，有效地降低了降低了下游河床挡水高度、排水隧洞进口洞身高度，不再另外修建挡水坝，节约投资。
附图说明
图1是现有技术的平面布置图；
图2是本实用新型的平面布置图；
图3是本实用新型的立面布置图；
图4是图2的A-A剖面实施例一示意图；
图5是图2的A-A剖面实施例二示意图；
图6是图3的B-B剖面示意图。
图中部件标记：1-天然沟道、2-排水隧洞、3-进口引渠、31-引渠上游段、32-引渠收缩段、33-拦河段引渠边墙、4-中隔墙、5-闸室、6-闸门、7-土石挡水坝、8-地面线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图2～图6所示，本实用新型包括天然沟道1，天然沟道1的一侧布置有连通天然沟道1的排水隧洞2，排水隧洞2的进口端设置有进口引渠3，进口引渠3包括引渠上游段31和引渠收缩段32，引渠上游段31末端通过引渠收缩段32与排水隧洞2的进口端相连；进口引渠3的一侧边墙沿着天然沟道1的河岸线布置、另一侧边墙横穿过天然沟道1延伸至对岸，使得引渠上游段31的底坡与位于排水隧洞2上游的天然沟道1平顺衔接；进口引渠3横穿过天然沟道1的部分边墙设定为拦河段引渠边墙33，拦河段引渠边墙33配设有挡水结构。
本实用新型采用进口引渠3在传统引渠的基础上，向天然沟道1上游侧平顺延伸，引渠的底坡与天然沟道1衔接，在排水隧洞3进口处，设置了一段引渠收缩段32，把具有一定行进流速的水流平稳导入排水隧洞3。本实用新型能够使天然沟道1的水流通过延伸的引渠顺畅地进入排水隧洞2，减小天然沟道1水流流速水头损失，增大排水隧洞2的进口行进流速。
天然沟道1的底坡坡降为i0，进口引渠3的底坡坡降为i1，排水隧洞2的底坡坡降为i2。为了进一步增大行进流速V1，减小隧洞进口底部以上水深H1，进口引渠3的底坡坡降i1最好比天然沟道1的底坡坡降i0大；同时，为了减小引渠糙率及提高引渠的抗水流冲刷性，进口引渠3可整体采用混凝土结构。在大坡降、低粗糙度的进口引渠3引导下，天然沟道1的流速在重力作用下，进一步增大，从而使排水隧洞2得到较大的行进流速V1，减小了隧洞进口底部以上水深H1。因此，可减小排水隧洞2进口段的洞高和沿河侧的挡水高度。
进口引渠3的边墙可根据实际地形、地质条件，采用贴坡混凝土结构或者重力式挡墙结构。而对于拦河段引渠边墙33的挡水结构，如图4所示，拦河段引渠边墙33采用贴坡混凝土结构时，拦河段引渠边墙33在下游侧配设有土石挡水坝7作为挡水结构，土石挡水坝7两侧边坡需满足稳定。此外，如图5所示，拦河段引渠边墙33的本体若采用混凝土重力式挡水结构时，则只需要与混凝土底板连接即可，混凝土重力式挡水结构需要满足稳定要求。
排水隧洞2的进口端最好布置在天然沟道1的凹岸，有利于水流进入排水隧洞2的流态调整。
进口引渠3、排水隧洞2、混凝土重力式挡水结构之间相互连接部位需作好止水处理。
若天然沟道1推移质较多，可在排水隧洞2的底部沿排水隧洞2长度方向设置中隔墙4，使得排水隧洞2形成两个过水通道，排水隧洞2的进口端设置有闸室5，闸室5中设置有两道闸门6，闸门6与过水通道一一相对应。在小流量时，可以下一道闸门6，单边过流，轮流检修单侧排水隧洞2。
实际实施中，由于堆渣占用的天然沟道1流量一般较小，可在枯期设置围堰直接施工，若有必要，再采用涵管等方式导流。
Claims (7)
1.用于沟水处理的排水隧洞进口结构，包括天然沟道(1)，天然沟道(1)的一侧布置有连通天然沟道(1)的排水隧洞(2)，排水隧洞(2)的进口端设置有进口引渠(3)，其特征在于：进口引渠(3)包括引渠上游段(31)和引渠收缩段(32)，引渠上游段(31)末端通过引渠收缩段(32)与排水隧洞(2)的进口端相连；
进口引渠(3)的一侧边墙沿着天然沟道(1)的河岸线布置、另一侧边墙横穿过天然沟道(1)延伸至对岸，使得引渠上游段(31)的底坡与位于排水隧洞(2)上游的天然沟道(1)平顺衔接；
进口引渠(3)横穿过天然沟道(1)的部分边墙设定为拦河段引渠边墙(33)，拦河段引渠边墙(33)配设有挡水结构。
2.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水隧洞进口结构，其特征在于：拦河段引渠边墙(33)在下游侧配设有土石挡水坝(7)作为挡水结构。
3.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水隧洞进口结构，其特征在于：拦河段引渠边墙(33)的本体采用混凝土重力式挡水结构。
4.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水隧洞进口结构，其特征在于：进口引渠(3)整体采用混凝土结构。
5.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水隧洞进口结构，其特征在于：排水隧洞(2)的进口端布置在天然沟道(1)的凹岸。
6.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水隧洞进口结构，其特征在于：进口引渠(3)的底坡坡降(i1)比天然沟道(1)底坡坡降(i0)大。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的用于沟水处理的排水隧洞进口结构，其特征在于：排水隧洞(2)的底部沿排水隧洞(2)长度方向设有中隔墙(4)，使得排水隧洞(2)形成两个过水通道，排水隧洞(2)的进口端设置有闸室(5)，闸室(5)中设置有两道闸门(6)，闸门(6)与过水通道一一相对应。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109356097A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-19 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于沟水处理的排水隧洞进口结构 |
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2018
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Cited By (2)
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| CN109356097B (zh) * | 2018-11-29 | 2023-09-19 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于沟水处理的排水隧洞进口结构 |
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