CN213389967U - 一种用于河道湖泊水体的消能坝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于河道湖泊水体的消能坝，包括：基体、消能单体、石笼、阶梯；所述基体为阶梯状结构；每个消能单体上均放置有一石笼；所述消能单体包括第一水道、第二水道、改向弯、汇流口、导向槽、出水槽、第一导槽、第二导槽，消能单体上设有两个长条形的开槽形成第一水道和第二水道；改向弯的上下两端设有向前延伸的水平开槽，改向弯上下两端的水平开槽分别和第二水道、第一水道连接，且改向弯上下端分别和第二水道、第一水道相切，改向弯的水平开槽和第二水道的接触位置形成一汇流口，汇流口上方设有一垂直向上的通槽形成出水槽；本实用新型的有益效果是：用三重消能方式对急流或者浪潮较大的水流进行消能，进一步提高消能效率。

Description

一种用于河道湖泊水体的消能坝

技术领域

本实用新型涉及到水利领域，具体是一种用于河道湖泊水体的消能坝。

背景技术

现有的消能坝布设在沟道弯曲部的下游、河道下切剧烈部位、支分沟汇合部下游或可能出现坍塌及滑坡部位上游、以及浪潮很大的部位；坝轴线与河流主泓线垂直，当河流较宽、易发生急流的部位，消能坝可以消能调整流态，减少水流对河坡或者湖坡的冲刷，减小洪涝隐患，现有的消能坝通常采用单向物理碰撞或者单向消磨消能，没有利用水体自身的力量来用作消能，消能效率低下，所以现有的技术需要一种能够提高消能效率的用于河道湖泊水体的消能坝。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于河道湖泊水体的消能坝，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于河道湖泊水体的消能坝，包括：基体、消能单体、石笼、阶梯；所述基体为阶梯状结构，基体上设有至少三个阶梯，其中最底部的阶梯高度小于其上的阶梯高度，每个阶梯前方设有一长方体结构的消能单体，消能单体的高度和基体最下方的阶梯高度一致，基体上其他阶梯的高度与消能单体的高度和石笼的高度和一致；每个消能单体上均放置有一石笼，石笼的后端与其最相近的阶梯面重合，也就是除了最上方的消能单体为其上单独放置一石笼，其他的消能单体和其相邻的阶梯上共同放置有一石笼，所述消能单体包括第一水道、第二水道、改向弯、汇流口、导向槽、出水槽、第一导槽、第二导槽，所述消能单体的左右两端为封闭状，消能单体上设有两个长条形的开槽形成第一水道和第二水道，其中第一水道平行于第二水道，第一水道位于第二水道下方，第一水道的后侧采用一半圆形的开槽形成改向弯，改向弯的上下两端设有向前延伸的水平开槽，改向弯上下两端的水平开槽分别和第二水道、第一水道连接，且改向弯上下端分别和第二水道、第一水道相切，改向弯的水平开槽和第二水道的接触位置形成一汇流口，汇流口上方设有一垂直向上的通槽形成出水槽。

优选的，所述第一水道的前开口的上下边线设有两个倒角形成第一导槽。

优选的，所述第二水道的前开口的上下边线设有两个倒角形成第二导槽。

优选的，所述汇流口下方设有一和出水槽平齐的导向槽，导向槽的下端为半圆形的弧面。

优选的，所述第一水道、第二水道、改向弯、汇流口、导向槽、出水槽、第一导槽、第二导槽的宽度完全一致。

优选的，所述基体为夯实的河道护坡或者湖坡。

优选的，所述石笼为宾格网内填充鹅卵石构成的长方体结构，石笼内具有流动间隙。

作为本实用新型的第二适应性结构：可选的，第一水道、第二水道直接和改向弯连接，汇流口设置在改向弯的中部，所述出水槽通过弯槽设在改向弯的中部，导向槽取消设立。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过消能单体和石笼的设立，相比于传统的水流单向碰撞消能，本实用新型采用两股水流对撞，消耗的能量更大更有效率，并且采用三重消能方式对急流或者浪潮较大的水流进行消能，进一步提高消能效率。

附图说明

图1为一种用于河道湖泊水体的消能坝的立体结构示意图。

图2为一种用于河道湖泊水体的消能坝的剖面结构示意图。

图3为一种用于河道湖泊水体的消能坝中消能单体的剖面结构示意图。

图4为一种用于河道湖泊水体的消能坝中消能单体的工作原理示意图。

图5为一种用于河道湖泊水体的消能坝中消能单体的第二适应性结构示意图。

图中：1、基体；2、消能单体；3、石笼；4、阶梯；21、第一水道；22、第二水道；23、改向弯；24、汇流口；25、导向槽；26、出水槽；27、第一导槽；28、第二导槽。

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，第一导槽和第二导槽起水流导向作用。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种用于河道湖泊水体的消能坝，包括：基体1、消能单体2、石笼3、阶梯4；所述基体1为阶梯状结构，基体1上设有至少三个阶梯4，其中最底部的阶梯4高度小于其上的阶梯4高度，每个阶梯4前方设有一长方体结构的消能单体2，消能单体2的高度和基体1最下方的阶梯4高度一致，基体1上其他阶梯4的高度与消能单体2的高度和石笼3的高度和一致；每个消能单体2上均放置有一石笼3，石笼3的后端与其最相近的阶梯面重合，也就是除了最上方的消能单体2为其上单独放置一石笼3，其他的消能单体2和其相邻的阶梯4上共同放置有一石笼3，所述消能单体2包括第一水道21、第二水道22、改向弯23、汇流口24、导向槽25、出水槽26、第一导槽27、第二导槽28，所述消能单体2的左右两端为封闭状，消能单体2上设有两个长条形的开槽形成第一水道21和第二水道22，其中第一水道21平行于第二水道22，第一水道21位于第二水道22下方，第一水道21的后侧采用一半圆形的开槽形成改向弯23，改向弯23的上下两端设有向前延伸的水平开槽，改向弯23上下两端的水平开槽分别和第二水道22、第一水道21连接，且改向弯23上下端分别和第二水道22、第一水道21相切，改向弯23的水平开槽和第二水道22的接触位置形成一汇流口24，汇流口24上方设有一垂直向上的通槽形成出水槽26。

所述第一水道21的前开口的上下边线设有两个倒角形成第一导槽27。

所述第二水道22的前开口的上下边线设有两个倒角形成第二导槽28。

所述汇流口24下方设有一和出水槽26平齐的导向槽25，导向槽25的下端为半圆形的弧面。

所述第一水道21、第二水道22、改向弯23、汇流口24、导向槽25、出水槽26、第一导槽27、第二导槽28的宽度完全一致。

所述基体1为夯实的河道护坡或者湖坡。

所述石笼3为宾格网内填充鹅卵石构成的长方体结构，石笼3内具有流动间隙。

作为本实用新型的第二适应性结构：可选的，第一水道21、第二水道22直接和改向弯23连接，汇流口24设置在改向弯23的中部，所述出水槽26通过弯槽设在改向弯23的中部，导向槽25取消设立（如图5所示）。

使用时，将需要护坡处（急流或者浪潮较大的地方）的基体1做好，再按照上述连接结构将装置整体组装连接完毕，阶梯形分布的本实用新型能对水体进行常规消能坝所拥有的常规能量碰撞消耗。

本实用新型的工作原理是：第一实施例：当浪潮较大时，浪潮拍向消能单体2，根据公知常识，浪潮的是由低水位变为高水位的波浪形式，所以消能单体2内的第一水道21会优先进入水流，第二水道22会后进入水流，所以第一水道21入口到达汇流口24的长度会大于第二水道22入口到达汇流口24的长度，第一水道21、第二水道22内产生的水流在汇流口24实现碰撞消能，实现第一重消能（可以在装置出场时设定改向弯23的半径、出水槽26的位置来适应护坡处浪潮速度带来的水流速度变化，将水流碰撞点确定在汇流口24附近，固在此不限定改向弯23的半径、出水槽26的位置），碰撞后的水流经过导向槽25的导向，和后续来自第一水道21、第二水道22水流的挤压作用，碰撞消能后的水流被迫从出水槽26处向上喷出，克服重力的同时也会下压后续来自第一水道21、第二水道22水流，进一步做到消能效果，实现第二重消能，从出水槽26处向上喷出的水流会冲击在石笼3上，石笼3内因为鹅卵石的填充具有不贯通的曲折流动间隙，剩余的水流在经过石笼3内这些不贯通的曲折流动间隙时，会进一步消磨掉其中的部分动能实现第三重消能。

第二实施例：对于急流处的消能坝设置，采用如图5所示的第二适应性结构，此时第一水道21、第二水道22的水流流速基本一致，第一水道21、第二水道22的水流流速在第二适应性结构中的汇流口24碰撞消能，实现第一重消能；由出水槽26向上喷出，第二重消能和第三重消能的消能原理和第一实施例保持一致。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内；不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于河道湖泊水体的消能坝，包括：基体(1)、消能单体(2)、石笼(3)、阶梯(4)；其特征在于：所述基体(1)为阶梯状结构，基体(1)上设有至少三个阶梯(4)，其中最底部的阶梯(4)高度小于其上的阶梯(4)高度，每个阶梯(4)前方设有一长方体结构的消能单体(2)，消能单体(2)的高度和基体(1)最下方的阶梯(4)高度一致，基体(1)上其他阶梯(4)的高度与消能单体(2)的高度和石笼(3)的高度和一致；每个消能单体(2)上均放置有一石笼(3)，石笼(3)的后端与其最相近的阶梯面重合，也就是除了最上方的消能单体(2)为其上单独放置一石笼(3)，其他的消能单体(2)和其相邻的阶梯(4)上共同放置有一石笼(3)，所述消能单体(2)包括第一水道(21)、第二水道(22)、改向弯(23)、汇流口(24)、导向槽(25)、出水槽(26)、第一导槽(27)、第二导槽(28)，所述消能单体(2)的左右两端为封闭状，消能单体(2)上设有两个长条形的开槽形成第一水道(21)和第二水道(22)，其中第一水道(21)平行于第二水道(22)，第一水道(21)位于第二水道(22)下方，第一水道(21)的后侧采用一半圆形的开槽形成改向弯(23)，改向弯(23)的上下两端设有向前延伸的水平开槽，改向弯(23)上下两端的水平开槽分别和第二水道(22)、第一水道(21)连接，且改向弯(23)上下端分别和第二水道(22)、第一水道(21)相切，改向弯(23)的水平开槽和第二水道(22)的接触位置形成一汇流口(24)，汇流口(24)上方设有一垂直向上的通槽形成出水槽(26)。

2.根据权利要求1所述的一种用于河道湖泊水体的消能坝，其特征在于：所述第一水道(21)的前开口的上下边线设有两个倒角形成第一导槽(27)。

3.根据权利要求1所述的一种用于河道湖泊水体的消能坝，其特征在于：所述第二水道(22)的前开口的上下边线设有两个倒角形成第二导槽(28)。

4.根据权利要求1所述的一种用于河道湖泊水体的消能坝，其特征在于：所述汇流口(24)下方设有一和出水槽(26)平齐的导向槽(25)，导向槽(25)的下端为半圆形的弧面。

5.根据权利要求1所述的一种用于河道湖泊水体的消能坝，其特征在于：所述第一水道(21)、第二水道(22)、改向弯(23)、汇流口(24)、导向槽(25)、出水槽(26)、第一导槽(27)、第二导槽(28)的宽度完全一致。

6.根据权利要求1所述的一种用于河道湖泊水体的消能坝，其特征在于：所述基体(1)为夯实的河道护坡或者湖坡。

7.根据权利要求1所述的一种用于河道湖泊水体的消能坝，其特征在于：所述石笼(3)为宾格网内填充鹅卵石构成的长方体结构，石笼(3)内具有流动间隙。

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