[實用新型]有壓隧洞漸變段結構

有效

• 申請號: 201120102593.4
• 申請日: 2011-04-11
• 公開（公告）號: CN202139577U
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 吳昊;陳昭友;田豐;劉琳琳;陳娜;吉曉紅
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計有限公司
• 主分類號: E02B9/06
• 分類號: E02B9/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

一、技術領域

本實用新型涉及有壓泄水或引水隧洞，特別是有壓泄水或引水隧洞的漸變段結構。

二、背景技術

在有壓泄水或引水隧洞中，漸變段廣泛使用。漸變段常常被用在不同形狀的隧洞過流斷面之間起平順連接的作用，通常包括兩種型式，一種型式是由矩形斷面過渡圓形斷面的漸變段；另一種型式是由圓形斷面過渡矩形斷面的漸變段。

目前通常使用的漸變段結構，是在四個轉角處采用斜圓錐面將矩形斷面或圓形斷面逐漸過渡到圓形斷面或矩形斷面。在順水流方向，這種采用斜圓錐面的漸變段表面存在一定的突變，對于高速泄水隧洞，容易造成沖蝕現象，引起隧洞襯砌的破壞；對于引水隧洞，則加大了水頭損失，造成了更多的能量損耗。

三、實用新型內容

鑒于現有斜圓錐面漸變段存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種在順水流方向更加平順的有壓隧洞漸變段結構。

本實用新型的具體結構如下：有壓隧洞漸變段結構，具有矩形口、圓形口以及連接矩形口和圓形口之間的曲面，所述的曲面是以矩形口和圓形口為準線形成的直紋曲面。

所述的矩形口為進水口、圓形口為出水口。

所述的矩形口為出水口、圓形口為進水口。

本實用新型的優越之處在于它在順水流方向上更加平順，對于高速泄水隧洞，能夠減輕沖蝕現象的發生，盡可能地避免因沖蝕而引起的隧洞破壞情況的發生；對于引水隧洞，則可以減小水頭損失，提供更多的水頭用于發電或其它用途。

四、附圖說明

附圖1是轉角采用斜圓錐方式過渡漸變段結構的主視圖和左視圖。

附圖2是本實用新型漸變段由圓形到矩形結構的主視圖和左視圖。

附圖3是本實用新型漸變段由矩形到圓形結構的主視圖和左視圖.

五、具體實施方式

本實用新型的具體結構請參照附圖2和附圖3。該漸變段具有矩形口1、圓形口2以及連接矩形口和圓形口之間的曲面3，所述的曲面3是以矩形口1和圓形口2為準線形成的直紋曲面。

矩形口1可以是出水口或者是進水口；與之匹配的圓形口2可以是進水口或者是出水口。

通過數學方式可以求出任意截面的方程(參見附圖2)，只需求出截面上任意一點坐標(x，y)。圓心位于坐標原點，已知矩形寬b、高h，圓半徑r，角度α，截面距離圓形口的距離與漸變段總長之比β。以位于第一象限的部分截面為例，根據直紋曲面定義：

l1=2πrα360]]>

l12πr=l22(b+h)]]>(即等比例移動)

x₁＝rcos(α)

y₁＝rsin(α)

x2=b2]]>

y₂＝l₂

x＝x₁+β(x₂-x₁)

y＝y₁+β(y₂-y₁)

以上方程聯立，即可求得該部分截面上任意一點坐標(x，y)。其余部分截面上任意一點坐標可以類似求出。可以證明，截面并非由圓弧段組成。圓變方求解方法類似。

用于生產時，分截面分段給出參數方程，施工人員即可據此鋪設模板，澆筑混凝土。