CN209873739U - 泄洪放空共用消力结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种泄洪放空共用消力结构，属于水利水电工程技术领域，其包括泄洪设施和放空设施,所述泄洪设施和放空设施位于水库的同一侧，所述泄洪设施远离水库的一侧设置有消力池，所述放空设施通过输水道与消力池连通。本实用新型具有结构简单、布置紧凑、工程量小、工程投资少的效果。

Description

泄洪放空共用消力结构

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及泄洪放空共用消力结构。

背景技术

水库在汛期需要宣泄洪水，运行期间也可能由于水库本身或设在水库内的建筑物破坏，需要水库放空进行检修。目前，一般的水库都分别设置有泄洪设施和放空设施，并分别在泄洪设施、放空设施的末端修建消力池，以减小水流对下游河道的冲刷。但上述的结构工程量大，尤其是在泄洪设施和放空设施布置在水库的同一岸时，分别修建消力池会占用较大的空间、工程布置复杂，工程投资大。

现有技术中，公告号为CN204401579U的专利申请公开了一种泄洪放空结构，包括预埋管道、阀门、潜水泵和连接管道，所述预埋管道位于挡水建筑物内，预埋管道连通水库内外，阀门设置于预埋管道上，在水库内设置有用于放空的潜水泵，潜水泵通过连接管道与预埋管道连接，这样通过阀门控制预埋管道的启闭，在放空时，利用连接管道将潜水泵与预埋管道连通，将水库内的水泵出，该泄洪放空结构可实现泄洪和放空两种功能，也只需修建一个与泄洪放空结构对应的消力池即可。但这种将泄洪的管道设置于挡水建筑下方的结构相对复杂，在施工过程中，需要结合地形、地质条件、水流条件进行计算和设计，工程布置复杂、工程量大。在建设完成后，也需要有人监控水库中的水量高度，并在需要泄洪的时候及时开启阀门，仅适合于中型、大型规模的水库及河道，不适合于小型的水库。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种泄洪放空共用消力结构，具有结构简单、布置紧凑、工程量小、工程投资少的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种泄洪放空共用消力结构，包括泄洪设施和放空设施，所述泄洪设施和放空设施位于水库的同一侧，所述泄洪设施远离水库的一侧设置有消力池，所述放空设施通过输水道与消力池连通。

实施上述技术方案，由于泄洪设施和放空设施通向下流水域的位置均需要利用消力池将急流迅速变为缓流，且放空设施与泄洪设施相比，具有使用频率低、泄出的水流流量小、规模小的特点。这样通过将泄洪设施和放空设施建造在水库的同一侧，并根据泄洪设施的泄洪水量等条件建造消力池，将放空设施通过输水道与消力池连通，就能实现泄洪设施和放空设施共用一个消力结构的目的，有利于节省占地面积、减少工程量和工程投资。

本实用新型进一步设置为，所述输水道为明渠或隧洞。

实施上述技术方案，放空设施通过明渠或隧洞与消力池连通，在需要放空水库内的水时，开启放空设施，使水库内的水经明渠或隧洞流动至消力池内，经过消力池内水垫塘消能，尾水通过消力池进入下游河道。

本实用新型进一步设置为，所述泄洪设施为溢洪道，所述消力池位于溢洪道的末端，所述消力池包括跌坎、底壁、尾坎和两侧的翼墙，所述跌坎与溢洪道相邻，所述底壁位于跌坎与尾坎之间。

实施上述技术方案，溢洪道是用于宣泄规划库所不能容纳的洪水的防洪设备，防止水坝被毁坏，小型水库的溢洪道结构简单，根据水库的安全线设置，使超出安全线的水从溢洪道泄下流出，结构简单、管理方便，无需工作人实时监控。从溢洪道泄下的水流进入消力池，依次经过跌坎、底壁和尾坎后变为缓流，进入下流水域。

本实用新型进一步设置为，所述跌坎为连续阶梯式结构，所述溢洪道的末端与连续阶梯式跌坎的顶端连接。

实施上述技术方案，水流从溢洪道进入消力池时，从若干连续阶梯式的跌坎上流过，有利于分层消减能量。

本实用新型进一步设置为，所述跌坎沿水平方向延伸的表面上连接有板体，所述板体由跌坎表面朝向尾坎一侧斜向上倾斜，所述板体靠近尾坎的一侧与跌坎通过弹性件连接。

实施上述技术方案，板体的倾斜方向与水流的运动方向相对，即水流沿溢洪道向下倾泻，板体沿溢洪道向上倾斜。这样泄下的水流砸在板体上，板体与跌坎之间的弹性件被压缩，一方面，弹性体的压缩在一定程度上对水流的冲击力进行分散和缓冲，另一方面，弹性体被压缩后产生的回弹力作用于板体，使板体对水流产生朝向溢洪道的作用力，进而消减水流的动能。这里采用的弹性件可以是具有良好的弹性和回复力的弹簧或橡胶等材料。

本实用新型进一步设置为，所述板体与跌坎沿水平方向延伸的表面之间的夹角为15°～30°。

实施上述技术方案，板体朝向尾坎一端与跌坎之间的距离被压缩至最小时，板体与跌坎沿水平方向延伸的表面之间的夹角会变小，将弹性体在自然状态下，板体与跌坎之间的夹角在15°～30°的范围内，有利于降低水流对消力池底壁的冲击压力。

本实用新型进一步设置为，所述底壁上固定连接有若干柱形杆体，所述柱形杆体上转动连接有分流套。

实施上述技术方案，柱形杆体能够对水流进行分流，柱形杆体上转动连接的分流套能够在水流的冲击下转动，带动分流套周围的水流转动，进而抵消水流的部分冲击力和动能。

本实用新型进一步设置为，所述分流套包括环形套和沿环形套周向均匀分布的分流叶，所述分流叶沿环形套的轴向延伸。

实施上述技术方案，分流套上设置有多个分流叶，这样分流叶极易在水流的冲击下转动，有利于提高分流套对水流的消能效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

一、通过将放空设施与泄洪设施的消力池连通，使放空时的水流经过消力池的消能作用后再流入下游水域，这样放空设施与泄洪设施共用一个消力池。放空设施放出的水流量和规模都比泄洪设施小，能够对泄洪设施的水流进行消能的消力池，必然能够实现对放空设施排出的水流进行消能。将泄洪设施设置为溢洪道，结构简单、管理方便，工程布置紧凑，工程量小。

二、通过在跌坎上设置倾斜的板体、在消力池的底壁上设置柱形杆体，板体能够缓解和分散水流的冲击力，柱形杆体均能对水流进行分流和消能，消力池对水流的消能效果好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中的A部放大图。

图3是本实用新型消力池的结构示意图。

图4是图3中的B部放大图。

附图标记：1、水坝；11、溢洪道；2、放空设施；21、输水道；3、消力池；31、跌坎；311、板体；312、弹性件；32、底壁；321、柱形杆体；322、分流套；3221、环形套；3222、分流叶；33、尾坎；34、翼墙。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例的技术方案进行描述。

如图1所示，一种泄洪放空共用消力结构，包括泄洪设施和放空设施2,泄洪设施为宣泄水库超过调蓄或承受能力的洪水或涝水的水工建筑物，放空设施2为泄放水库内存水以便于安全防护或检查维修的水工建筑物。将泄洪设施和放空设施2的布置在水库的同一岸，即水坝1的同一侧，本实施例采用的泄洪设施为溢洪道11，使水库中储存的水量超出水坝1的安全线时，从溢洪道11溢出，防止水坝1被破坏，溢洪道11的结构简单、管理方便，无需工作人实时监控。在溢洪道11远离水库的一侧设置消力池3，即消力池3位于溢洪道11的末端，放空设施2通过输水道21与消力池3连通，这里输水道21可以是明渠或隧洞，本实施例建设的输水道21为放空隧洞。

如图3和图4所示，消力池3包括跌坎31、底壁32、尾坎33和两侧的翼墙34，翼墙34围在消力池3的两侧，跌坎31与溢洪道11相邻，底壁32位于跌坎31与尾坎33之间，即水流从溢洪道11流至消力池3时，依次经过跌坎31、底壁32和尾坎33，然后进入下流水域。本实施例采用的跌坎31为连续阶梯式结构，溢洪道11的末端与连续阶梯式跌坎31的顶端连接，即溢洪道11的下端与跌坎31的上端连接。跌坎31沿水平方向延伸的表面上连接有板体311，板体311由跌坎31表面朝向尾坎33一侧斜向上倾斜，即板体311由左向右的斜向上倾斜，板体311与跌坎31上表面之间的夹角为15°～30°，板体311的右侧与跌坎31通过弹性件312连接。水流从溢洪道11流至跌坎31上，与跌坎31上的板体311发生碰撞，将板体311向右下方挤压，弹性件312被压缩，板体311在弹性件312的回复力作用下产生向左上方运动的作用力，有利于缓冲和分散水流的冲击力。

如图1、图2和图3所示，在底壁32上固定连接有若干柱形杆体321，在柱形杆体321上转动连接有分流套322。本实施例采用的分流套322包括环形套3221和沿环形套3221周向均匀分布的分流叶3222，环形套3221套设于柱形杆体321上，分流叶3222沿环形套3221的轴向延伸。当水流从溢流道、跌坎31流至消力池3的底壁32时，分流叶3222在水流的冲击下绕柱形杆体321转动，带动环形套3221转动，环形套3221上的其他分流叶3222对水流产生相应的作用力，有利于抵消和削弱水流的动能。

本实用新型在建设时，将放空设施2与溢洪道11建造在水库的同一岸，在溢洪道11的末端布置消力池3，在放空设施2的出口设置放空隧洞与消力池3连通。当水库中的水量超出安全量时，超出的水量从溢洪道11泄下，流向消力池3，水流先后与跌坎31上的板体311、底壁32上的柱形杆体321撞击，板体311在弹性件312的协助下对水流进行缓冲和分散，柱形杆体321上的分流套322对水流进一步分散，消减水流的动能。当需要放空水库中的水时，打开放空设施2，使水流沿放空隧洞流至消力池3，水流从消力池3中经过的过程与溢洪道11泄下的水流相同。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种泄洪放空共用消力结构，其特征在于，包括泄洪设施和放空设施(2),所述泄洪设施和放空设施(2)位于水库的同一侧，所述泄洪设施远离水库的一侧设置有消力池(3)，所述放空设施(2)通过输水道(21)与消力池(3)连通。

2.根据权利要求1所述的泄洪放空共用消力结构，其特征在于，所述输水道(21)为明渠或隧洞。

3.根据权利要求1所述的泄洪放空共用消力结构，其特征在于，所述泄洪设施为溢洪道(11)，所述消力池(3)位于溢洪道(11)的末端，所述消力池(3)包括跌坎(31)、底壁(32)、尾坎(33)和两侧的翼墙(34)，所述跌坎(31)与溢洪道(11)相邻，所述底壁(32)位于跌坎(31)与尾坎(33)之间。

4.根据权利要求3所述的泄洪放空共用消力结构，其特征在于，所述跌坎(31)为连续阶梯式结构，所述溢洪道(11)的末端与连续阶梯式跌坎(31)的顶端连接。

5.根据权利要求4所述的泄洪放空共用消力结构，其特征在于，所述跌坎(31)沿水平方向延伸的表面上连接有板体(311)，所述板体(311)由跌坎(31)表面朝向尾坎(33)一侧斜向上倾斜，所述板体(311)靠近尾坎(33)的一侧与跌坎(31)通过弹性件(312)连接。

6.根据权利要求5所述的泄洪放空共用消力结构，其特征在于，所述板体(311)与跌坎(31)沿水平方向延伸的表面之间的夹角为15°～30°。

7.根据权利要求3所述的泄洪放空共用消力结构，其特征在于，所述底壁(32)上固定连接有若干柱形杆体(321)，所述柱形杆体(321)上转动连接有分流套(322)。

8.根据权利要求7所述的泄洪放空共用消力结构，其特征在于，所述分流套(322)包括环形套(3221)和沿环形套(3221)周向均匀分布的分流叶(3222)，所述分流叶(3222)沿环形套(3221)的轴向延伸。