[實用新型]水平旋流消能泄洪洞

有效

• 申請號: 200820029327.1
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN201214781Y
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 安盛勛;陳念水;王君利;周恒;吳曾謀;王衛國;陳樹聯;李玉杰;王凡;胡欣;衛勇
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團西北勘測設計研究院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 西安慈源有限責任專利事務所
• 代理人: 潘憲曾;鮑燕平

技術領域

本實用新型屬于水利水電工程中的構筑物，具體來講是一種水平旋流消能泄洪洞。

背景技術

目前國內外面板堆石壩的建設處于高速增長期，而高面板堆石壩在施工期間一般需要修建大斷面的導流隧洞，如何合理地利用導流隧洞而將其改建為永久性泄洪洞，達到“一洞多用”的目的，是降低工程造價、合理布置樞紐建筑物的一個發展方向。而目前水利水電工程多以“龍抬頭”型式與導流洞結合改建。“龍抬頭”型式泄洪洞雖然取得了成功的經驗，但“龍抬頭”式泄洪洞存在著以下問題:1、進水口軸線一般需同導流洞軸線一致，進水口布置具有局限性；2、與導流洞交叉處的大斷面洞室施工困難(特別是在地質條件差地段存在施工風險)；3、洞內反弧段水流流速高使得建筑物易發生氣蝕破壞；4、下游消能區地形沖淤變化大、泄洪霧化較嚴重；5、工程投資大。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種水平旋流消能泄洪洞，它利用導流隧洞而將其改建為永久性泄洪洞時，克服現有工程技術中存在的以上問題和缺陷，它布置靈活、施工方便、造價較低且具有較好的水力特性和消能效果的水平旋流消能泄洪洞。

本實用新型的技術方案是，設計一種水平旋流消能泄洪洞，其特征是:泄洪洞由進水口1、過流豎井2、起旋室3、旋流洞段4、水墊塘段5、退水洞段6依次連通構成，通風豎井7一端口與大氣連通，另一端口與起旋室3連通。

所述的進水口1頂部有實用堰型式控制閘門。

所述的過流豎井2是地下鋼筋混凝土圓形斷面結構，過流豎井2內有豎井環形摻氣坎8。

所述的起旋室3是由導流洞改建的鋼筋混凝土結構，起旋室3水流出口的一側有起旋室折流坎10。

所述的旋流洞段4是由導流洞改建的鋼筋混凝土圓形斷面結構。

所述的水墊塘段5與水墊塘收縮墩12的進水口接通，水墊塘收縮墩12的出水口與退水洞段6連接，退水洞段6是原導流洞洞段，水墊塘收縮墩12底板及兩側邊墻均為圓弧形。

所述的旋流洞段4與水墊塘漸變段11的進水口接通，水墊塘漸變段11的出水口處與水墊塘段5接通，水墊塘漸變段11是導流洞改建的鋼筋混凝土結構，水墊塘漸變段11的斷面形狀是從水流入口處的圓形斷面漸變到水流出口處是拱門形狀。

所述的起旋室3與起旋室收縮環9水流入口端接通，起旋室收縮環9水流入口端與旋流洞段4接通，旋流洞段4通過水墊塘漸變段11與水墊塘段5接通，水墊塘段5通過水墊塘收縮墩12與退水洞段6接通。

所述的通風豎井7是地下鋼筋混凝土圓形斷面結構。

本實用新型設計的這種水平旋流消能泄洪洞具有以下特點：這種由導流洞改建為永久泄洪洞的構筑形式，泄洪水流由進水口經過流豎井偏心進入起旋室，從通風豎井及過流豎井環形摻氣坎吸入大量氣體，形成繞洞軸的空腔螺旋流進入水墊塘段，在水墊塘段內進一步消能并調整流態，經水墊塘收縮墩進入退水洞段。它具有：1、進水口可根據地形地質條件靈活布置，不受導流洞軸線的局限。2、泄洪水流在旋流洞段及水墊塘段聯合洞內消能，消能率高達85％以上。3、泄洪洞出口水流流速低，對下游河道沖淤變形與泄洪霧化影響小。4、通風豎井及過流豎井摻氣坎通風順暢，水流摻氣充分，洞壁受旋流離心力作用壓強高，建筑物抗蝕性能強。5、過流豎井比“龍抬頭”斜井更能適應不良地質條件，施工安全性高。6、改建工程量小，工程投資省。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本發明做進一步說明。

圖1是實施例1沿進水口軸線橫剖面示意圖。

圖2是實施例1沿過流豎井及導流洞軸線縱剖面示意圖。

圖中：1、進水口；2、過流豎井；3、起旋室；4、旋流洞段；5、水墊塘段；6、退水洞段；7、通風豎井；8、豎井環形摻氣坎；9、起旋室收縮環；10、起旋室折流坎；11、水墊塘漸變段；12、水墊塘收縮墩。

具體實施方式

本實用新型設計的水平旋流消能泄洪洞，它利用已知技術的導流隧洞而將其改建為永久性泄洪洞。