[實用新型]地下洞井式泄洪消能水道

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220119133.7
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN202509470U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 邵敬東;陳秋華;袁瓊;劉強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水電顧問集團成都勘測設計研究院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞账?51124
• 代理人: 王睿

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于水電水利工程領(lǐng)域，具體涉及一種地下洞井式泄洪消能水道。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，電源結(jié)構(gòu)調(diào)整將成為重中之重，低碳化將是能源發(fā)展的重要特征。為了實現(xiàn)非化石能源比重與碳排放強度兩大目標，我國現(xiàn)在應重點發(fā)展水電等清潔能源。水電開發(fā)在我國未來的清潔能源發(fā)展中處于最重要的位置，對節(jié)能減排目標實現(xiàn)的作用最大。

我國水能資源主要分布在西南山區(qū)河流，山區(qū)河流一般谷幅寬度狹窄，山體陡峻，水工建筑物布置較為緊湊擁擠。為充分利用建筑物的泄洪作用，避免在山體中重復開挖泄洪洞室，往往在施工階段的后期將導流洞改建為泄洪道而加之利用上，以往多采用“龍?zhí)ь^”或“龍落尾”型式，其弊端有：一是在水頭高、流速大時產(chǎn)生嚴重的空蝕問題，給設計帶來一定難度；二是出口的高速水流所帶來的沖刷問題威脅著岸坡穩(wěn)定，增加了樞紐布置的難度；三是由于導流洞的設計抗沖能力一般遠低于泄洪洞的抗沖能力。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種在水電水利中避免出現(xiàn)空蝕，能有效提高水流消能效率的地下洞井式泄洪消能水道。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：地下洞井式泄洪消能水道，包括引水道，出水洞以及泄洪洞，所述引水道出水口與泄洪洞的進水口連接，所述泄洪洞出水口與出水洞連通，該引水道出水口外側(cè)內(nèi)壁與泄洪洞的進水口處的內(nèi)壁相切。

進一步的是，所述泄洪洞包括豎井以及設置在豎井頂端且與豎井同軸的豎直渦室，所述渦室的直徑大于豎井的直徑，所述渦室與豎井通過上大下小的收縮結(jié)構(gòu)平滑過渡，所述進水口設置在渦室上，所述出水口設置在豎井底端。

進一步的是，所述引水道包括平流部和急流部，所述急流部一端與平流部連接，另一端與渦室的進水口連接，所述急流部沿水流方向的水平寬度逐漸減少，所述急流部的底面沿水流方向設置有向下的坡面。

進一步的是，所述豎井底部設置有緩沖池，所述緩沖池與豎井連通。

進一步的是，所述出水洞與豎井連接處的出水洞頂部設置有導流塊，所述導流塊的背水面與出水洞頂部接觸處設置有穿過出水洞頂部的通氣孔。

進一步的是，所述導流塊的迎水面為弧面，所述豎井內(nèi)壁與導流塊迎水面平滑過渡。

進一步的是，所述引水道，出水洞以及泄洪洞內(nèi)壁均設置有保護層。

進一步的是，所述保護層由鋼筋混凝土構(gòu)成。

本實用新型的有益效果在于：該地下洞井式泄洪消能水道的引水道出水口外側(cè)內(nèi)壁與泄洪洞進水口處的內(nèi)壁相切，使水流在進入泄洪洞后能迅速在泄洪洞內(nèi)壁渦漩下落，水流渦漩下落過程中，沿程可大量卷入空氣，在泄洪洞內(nèi)壁摩擦力、水流內(nèi)部剪切應力及重力的作用下，渦漩水流急速擴散，豎向分速和旋轉(zhuǎn)距逐漸加大，水層逐漸減薄，水流能量快速消散，即使在最大泄流量的情況下也不會出現(xiàn)嗆水現(xiàn)象，克服了空蝕和振動對結(jié)構(gòu)的破壞。

附圖說明

圖1為本實用新型截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標記：引水道1、泄洪洞2、進水口2.1、出水口2.2、平流部3、急流部4、坡面5、渦室6、收縮結(jié)構(gòu)7、豎井8、緩沖池9、導流塊10、迎水面10.1、背水面10.2、通氣孔11、出水洞12、保護層13。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。

本實用新型屬于水電水利工程領(lǐng)域，具體涉及一種地下洞井式泄洪消能水道。該地下洞井式泄洪消能水道，包括引水道1，出水洞12以及泄洪洞2，所述引水道1出水口與泄洪洞2的進水口2.1連接，所述泄洪洞2的出水口2.2與出水洞12連通，該引水道1出水口外側(cè)內(nèi)壁與泄洪洞2的進水口2.1處的內(nèi)壁相切。

該地下洞井式泄洪消能水道的引水道1出水口外側(cè)內(nèi)壁與泄洪洞2的進水口2.1處的內(nèi)壁相切，使水流在進入泄洪洞2后能迅速在泄洪洞2內(nèi)壁渦漩下落，沿程可大量卷入空氣，在泄洪洞2內(nèi)壁摩擦力、水流內(nèi)部剪切應力及重力的作用下，渦漩水流急速擴散，豎向分速和旋轉(zhuǎn)距逐漸加大，水層逐漸減薄，水流能量快速消散，即使在最大泄流量的情況下也不出現(xiàn)嗆水現(xiàn)象，克服了空蝕和振動對結(jié)構(gòu)的破壞。