CN210621643U - 一种利用水流作用自行排导池内砂石的新型消力池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用水流作用自行排导池内砂石的新型消力池结构，在消力池尾部左侧或右侧设置排导槽，排导槽采用挑流结构，在消能尾坎上布置导流孔，导流孔从大到小间隔布置，越靠近排导槽导流孔越小，水流进入导流孔后通过导流廊道与排导槽连通。本实用新型利用消能尾坎内的导流孔和导流廊道改变了池内水流条件，将池内泥沙自动抽排至排导槽，池内大小块石也在水流作用下由排导槽排泄至池外，池内砂石减少后，切断了混凝土磨蚀的基本因素，大幅度降低了消力池出现磨蚀破坏的机率，同时也将泄洪消能系统缺陷处理的投资降至最低。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利水电工程技术领域，尤其是涉及利用水流作用自行排导池内砂石的新型消力池结构。
背景技术
底流消能是水电站大坝常见的一种泄洪消能方式，底流消能采用在大坝下游设置消力池，池首采用反弧段与大坝溢流面平顺衔接，池尾设置消能尾坎，消力池长度通过经验公式确定，以保证池内形成淹没水跃，达到消能防冲的目的。
受消力池尾部消能尾坎的阻隔作用(封闭结构)，若运行过程中池内在水流作用下卷入泥沙或块石，往往无法自行排出，在高速水流的作用下，消力池长期受池内泥沙及块石的磨蚀，消力池底板混凝土将出现磨损破坏现象，严重时甚至导致消力池的损毁，对水电站泄洪消能系统及大坝安全极为不利。
与排导消力池内泥沙的专利文献如：200920198594.6，宽尾墩跌坎底流消能结构。该结构在消能尾墩上间隔预留缺口，虽然可利用水流排导泥沙，但由于消能尾坎宽度减小较多，可能无法形成淹没水跃，大幅度降低了消能尾坎的消能效果，底流消能效果较差。
又如201710121313.6，一种采用底孔进行排沙的消力池尾坎结构。该结构在消能尾坎上布置有底孔，底孔上安装了翻板门，利用翻板门的开启与闭合达到消能与排导池内泥沙的目的。但该技术结构复杂，且在高速水流作用下，翻板门及弹簧等附属结构极易损坏，不利于消力池的长期运行，无形中增加了翻板门的检修费用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是：采用新型的消力池结构，在不影响其消能效果的条件下，通过改变水流流态，自动排导消力池内的泥沙及大小块石，将消力池底板混凝土出现磨蚀破坏的机率降至最低，大幅降低泄洪系统缺陷处理投资。
本实用新型的技术方案如下：在消力池尾部左侧或右侧设置排导槽，排导槽采用挑流结构，在消能尾坎上布置导流孔，导流孔从大到小间隔布置，越靠近排导槽导流孔越小，水流进入导流孔后通过导流廊道与排导槽连通。
由于排导槽宽度有限，因此，该新型消力池结构基本不改变原消力池的消能效果，但可利用消能尾坎内的导流孔和导流廊道将池内泥沙自动抽排至排导槽(导流孔越小，其孔内流速越大，因此水流将自动向排导槽方向流动)，池内的大小块石也将在水流作用下由排导槽排泄至池外，池内砂石减少后，切断了混凝土磨蚀的基本因素，大幅度降低了消力池出现磨蚀破坏的机率，同时也将泄洪消能系统缺陷处理的投资降至最低。
本实用新型的有益效果：本实用新型利用消能尾坎内的导流孔和导流廊道改变了池内水流条件，将池内泥沙自动抽排至排导槽，池内大小块石也在水流作用下由排导槽排泄至池外，池内砂石减少后，切断了混凝土磨蚀的基本因素，大幅度降低了消力池出现磨蚀破坏的机率，同时也将泄洪消能系统缺陷处理的投资降至最低。
附图说明
图1是本实用新型的三维轴测图；
图2是图1中的A-A剖视图；
图3是图1中的B-B剖视图；
图4是图1中的C-C剖视图。
附图标记说明：1-消力池底板，2-消能尾坎，3-导流孔，4-排导槽，5-侧墙，6-大坝溢流面，7-导流廊道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的采用水流作用自行排导池内砂石的新型消力池结构详见下图1-4所示，在大坝下游设置消力池，池首采用反弧段与大坝溢流面6平顺衔接，主要设计要点是：在消力池底板1尾部左侧或右侧靠近侧墙5设置排导槽4，排导槽4采用挑流结构，在消能尾坎2上布置导流孔3，导流孔从大到小间隔布置，越靠近排导槽导流孔越小，水流进入导流孔后通过导流廊道7与排导槽4连通。
本结构排导槽4宽度可根据消力池总宽度确定，一般可取消力池总宽度的1/10～1/15，导流廊道7尺寸根据消能尾坎2的尺寸选取，一般可取2m×2.5m(宽×高，城门洞型)，导流孔3最大尺寸与导流廊道7相匹配，最小尺寸不宜小于0.5m，以保证水流自动抽排效果。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种利用水流作用自行排导池内砂石的新型消力池结构，包括消力池，池首采用反弧段与大坝溢流面(6)平顺衔接，其特征在于：在消力池尾部左侧或右侧设置排导槽(4)，排导槽(4)采用挑流结构，在消能尾坎(2)上布置导流孔(3)，导流孔(3)从大到小间隔布置，越靠近排导槽(4)的导流孔(3)越小，在消能尾坎(2)中设有导流廊道(7)水流进入导流孔(3)后通过导流廊道(7)与排导槽(4)连通。
2.根据权利要求1所述的利用水流作用自行排导池内砂石的新型消力池结构，其特征在于：所述排导槽(4)为消力池总宽度的1/10～1/15。
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2019
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