[實用新型]新型散流式大壩消能泄洪系統

無效

• 申請號: 00248000.X
• 申請日: 2000-09-01
• 公開（公告）號: CN2488960Y
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發明（設計）人: 李小榕;陳敏巖;楊首龍
• 申請（專利權）人: 福建省水利水電勘測設計研究院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及具有泄洪功能的水壩結構，具體的說是一種新型的散流式大壩消能泄洪系統。

水庫作為農業儲水灌溉、發電的重要工程手段，對于造福人類有著重要的作用。作為水庫的大門——水壩，其作用不僅僅是調節洪水、蓄水發電，更重要的是當大壩渲泄洪水時，其聚集了巨大水能的高速水流不能對下游和大壩安全造成危害。現有的大壩泄洪有底流消能、面流消能、挑流消能等。目前，不管那一種泄洪的方式，對于下流河道的沖擊破壞都是很大的。為了減少對下流河道的影響，一些地方在水壩的下方設置了很長的消力池來克服沖刷的問題。這些雖然在一定程度上起到了對水流消能的作用，但其工程的造價則相應的提高了許多。

據中國專利的有關資料檢索表明，目前尚未有散流式的消能水壩的有關報道。

本實用新型的目的是要提供一種集底流、面流、挑流消能有機地結合在一起的，具有造價低，結構簡單緊湊，泄洪能力強，消力池長度短而淺，常遇洪水沒有霧化，對下游河道沖刷輕微的新型的散流式大壩消能泄洪系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種由壩體、分流板、分流墩、消力池和反向消能坎等構成的新型散流式大壩消能泄洪系統，其特征是由一個壩體，壩體的上端固定有分流板，壩體的前端是分流墩，分流墩的前端是消力池，消力池的未端設有反向消能坎。所述的分流板其未端設置有大差動鼻坎；所述的分流墩其形狀是面對壩體一端小于后端的梯形；所述的反向消能坎是一種倒鉤形狀的，即在消力池的一端為凹圓弧形，背對消力池的一端為斜面形狀。它們構成了本實用新型的散流式大壩消能系統。泄洪時水是從分流板的大差動鼻坎的上端和下端流出，經分流墩后流到消力池，再通過反向消能壩后流向下游河道。

本實用新型因為當大壩渲泄常遇洪水時，分流板不過洪，所有流量從分流板下部貼壩面而下，至分流墩后，水流被分成兩股，有的經分流墩形成面流消能，有的從兩分流墩之間流過，形成底流消能，由于受分流墩的壓迫作用，故其流態類似于寬尾墩底流消能，在經分流墩表面的擴散作用，溢流前緣由小增大，從而使實際參加面流消能的單寬減少了。另一部分水流，受兩側分流墩的壓迫而收縮成了一股豎直的水墻，這股水墻受下游水深的頂托及側面面流消能水流的擾動，即坦化，相鄰坦化水流相互對撞，進行強烈的動量交換，底部流量迅速擴散至整個消力池，使單寬流量減少了一定的倍數，而上部水流與面流相撞后加入面流消能行列中。所以，在消力池中實際上發生了三種消能，一是面流消能，二是底流消能，三是面流和部分底流的相互作用，由于在這個消能過程中，單寬流量得到了有效的分散和重新分布，因此，消能對下游水深及消力池長度的要求均明顯減少了。進行面流消能和底流消能的水流至反向消力坎后，流速得到了進一步調整(包括大小和方向)。反向消力池的作用有三：一是使水流改變方向，并進一步調整其值，使之更均勻；二是使底部水流與未經反向消力坎的上部水流相撞而進一步消能，以減輕下游的沖刷；三是增大尾坎受力面積，改善尾坎受力條件。所以本實用新型能夠達到擬定的目的。

實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。

圖1是本實用新型的主視圖。

圖2是本實用新型的俯視圖。

圖3是本實用新型分流板放大視圖。

圖4為本實用新型反向消力坎放大圖。

圖1和圖2中由一個壩體(1)，壩體(1)的上端固定有分流板(2)，壩體(1)的前端是分流墩(3)，分流墩(3)的前端是消力池(4)，消力池(4)的未端是反向消能坎(5)。

圖3是分流板未端大差動鼻坎的主視圖，其中₁角和₂角為結構挑角。

泄洪時水流分別從分流板(2)的大差動鼻坎₁角和₂角不經分流墩就進入消力池，射到分流墩(3)，而分流板以下的水流沿壩面再經分流墩流到消力池，再經過消力池的反向消能坎流入河道。