[發明專利]一種彎道導流坎結構

有效

• 申請號: 201310099560.2
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103132482A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 吳宇峰;劉小兵;宋文武;施浩然;曾永忠;符杰;楊耀;付成華;劉曉輝;徐良芳;劉曉慶
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: E02B3/02
• 分類號: E02B3/02
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

技術領域

本發明屬于水利工程技術領域，尤其屬于水利工程技術中河流河床治理結構設計技術領域，特別涉及一種控制彎道水流超高的導流坎結構設計。

背景技術

在實際水利工程中，由于地形地質的原因，急流彎道廣泛地存在于溢洪道、泄洪涵洞、引水工程、河流航道、潰壩等工程。急流彎道一般由于坡度陡、水流速度快、水流沖刷厲害等原因，導致生產事故頻發。如部分彎道水流貼著凹岸壁面流動，而凸岸基本上卻處于無水狀態，導致凹岸水流翻出邊墻，將下游泄水道沖毀，將陡坡底板基礎掏空，嚴重影響工程的正常運行。

目前，對于彎道水流的超高更多的是關注其控制超高，而對于其過流能力和綜合運行能力關注不夠，如斜檻法不能有效地過流、復合曲線法只能適用于特定渠道，斜底法過流比較小等。導流坎設計結構也簡單，如中國專利CN200720033539.2，其底坎由所述的長坎和短坎構成，其不符合流線型設計，容易遭到破壞，水流很難平順地落在底部，導流的效果不好。底坎背面懸空，更容易遭受空蝕破壞。

發明內容

本發明根據現有技術的不足公開了一種彎道導流坎結構。本發明要解決的問題是提供一種最大可能減少過流影響、結構更合理、控制水流超高更有效的彎道導流坎結構。

本發明通過以下技術方案實現：

彎道導流坎結構，包括設置在河床彎道凹岸的導流坎，導流坎包括擋水面和背水面，其特征是：所述擋水面是一垂直設置的平面，平面一端有凹形弧面與凹岸平滑連接，另一端有凸形弧面與導流坎過流側面平滑連接；背水面頂部到底部由平滑連接的凸形弧面和凹形弧面構成。

所述導流坎擋水面截面一種結構為矩形。

所述導流坎擋水面截面還可以為梯形，梯形與凹岸連接一端的高度高于另一端。

所述導流坎擋水面截面還可以為直角三角形，三角形一直角邊與凹岸連接。

進一步所述導流坎擋水面頂部有圓弧過度面。

上述導流坎擋水面與凹岸連接一端的高度是水深的0.1至0.5倍。

上述導流坎背水面凸形弧面的弧面半徑是擋水面與凹岸連接一端高度的1至5倍。

上述導流坎背水面凹形弧面的弧面半徑是擋水面與凹岸連接一端高度的3至9倍。

本發明有益性，本發明導流坎擋水面和背水面分別設計，導流坎擋水面的頂部用圓弧過渡，可有效防止水流飛濺，在相同高度的導流坎結構中，頂部圓弧結構可進一步減少水流超高現象，導流坎擋水面兩端均分別采用圓弧面與凹岸和過流側面平滑連接，降低了水流阻力；導流坎的背水面用兩段圓弧連接，讓水流平順地過渡到渠底，便于下一個導流坎有效地導流，消除了空蝕破壞。采用本發明導流坎結構能保證泄洪彎道充分降低超高，順利泄流，保證水流平順和延長建筑物使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明導流坎在河流彎道布置示意圖；

圖2是本發明導流坎底面結構示意圖；

圖3是本發明導流坎一種立體結構示意圖；

圖4是本發明導流坎擋水面和背水面橫截面結構示意圖，即圖3EE截面結構示意圖；

圖5是本發明導流坎另一種擋水面和背水面橫截面結構示意圖，即圖3EE截面另一種結構示意圖；

圖6是本發明導流坎矩形擋水面截面示意圖，即圖3CC截面結構示意圖；

圖7是本發明導流坎梯形擋水面縱截面示意圖，即圖3CC截面另一種結構示意圖；

圖8是本發明導流坎三角形擋水面縱截面示意圖，即圖3CC截面又一種結構示意圖。

圖中，1是導流坎，1a是擋水面，1b是背水面，1c是凹岸連接側面，1d是過流側面，2是導流區，3是過流區，6是凹岸，7是凸岸，B是河床寬度，F是水流方向，L是導流坎長度，h2是導流坎擋水面與凹岸連接端高度，R1是擋水面凸形弧面，R2是背水面凸形弧面，R3是背水面凹形弧面，R4是擋水面頂部弧面，R5是擋水面凹形弧面。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行進一步的描述，本實施例只用于對本發明進行進一步的說明，但不能理解為對本發明保護范圍的限制，本領域的技術人員可以根據上述內容作出一些非本質的改進和調整屬于本發明保護的范圍。

實施例1