[發明專利]減振減爆分列式進口消能工

有效

• 申請號: 201310398149.5
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103437331A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張建民;許唯臨;彭勇;劉善均;王韋;曲景學;鄧軍;田忠;張法星;周茂林;聶境
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 黃幼陵

技術領域

本發明屬于泄洪消能設施，特別涉及一種用于高水頭、大單寬流量的減振減爆分列式進口消能工。

背景技術

分列式進口消能工是高水頭、大單寬流量的水流條件下使用的泄洪消能設施，包括水流泄槽段、與水流泄槽段相接的消力池、與消力池相接的護坦，其水流泄槽段通過中隔墻分隔成相間排列的表孔泄槽（高位泄流槽）和中孔泄槽（低位泄流槽）。根據表孔泄槽（高位泄流槽）和中孔泄槽（低位泄流槽）出口至消力池底板的深度是否相等，分為差動分列式進口消能工和非差動分列式進口消能工兩類。所述差動分列式進口消能工，其表孔泄槽（高位泄流槽）出口至消力池底板的深度（H₃）大于其中孔泄槽（低位泄流槽）出口至消力池底板的深度（H₄）；所述非差動分列式進口消能工，其表孔泄槽（高位泄流槽）出口至消力池底板的深度（H₃）與中孔泄槽（低位泄流槽）出口至消力池底板的深度（H₄）相等。

現有差動或非差動分列式進口消能工，其水流泄槽段的中隔墻為懸臂結構（見CN101215828A、CN101624818B），因而存在以下問題：1、中隔墻的振動問題（對中隔墻自身的安全影響），由于懸臂式結構的中隔墻自身的抗剪、抗彎、抗振性能較弱，通常需要較高的配筋量來滿足其穩定性要求。但盡管如此，在大單寬、高水頭的來流情況下，由于懸臂式結構中隔墻較薄，其兩側高、低孔中通過的水股流速高且強紊動，極易引起中隔墻的振動甚至共振，因而對中隔墻的安全穩定性存在很大威脅；2、對周邊建筑物的安全影響，在大單寬、高水頭的來流情況下，水流翻越中隔墻時容易裹挾大量空氣，形成巨大的氣囊，氣囊進入消力池后，在浮力作用下上浮，并受到周圍水體的擠壓剪切和強烈的脈動作用，從而在靠近水面處突然爆破，引發消力池上方的氣壓脈動，這種氣壓脈動對消力池邊壁及周邊輕型建筑的安全穩定極為不利，給周圍居住人群造成影響，甚至導致建筑物門窗振動、玻璃破碎等。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種減振減爆分列式進口消能工，以降低中隔墻的振動，減小水流裹挾的氣囊爆破對周邊建筑物安全的影響。

本發明所述減振減爆分列式進口消能工，包括水流泄槽段、與水流泄槽段相接的消力池、與消力池相接的護坦，所述水流泄槽段通過中隔墻分隔成相間排列的表孔泄槽和中孔泄槽，所述中隔墻的兩側面分別為表孔泄槽、中孔泄槽的槽壁，各表孔泄槽或/和中孔泄槽的兩槽壁之間設置有連系梁，所述連系粱的兩端分別固定在表孔泄槽或/和中孔泄槽的兩槽壁上，將中隔墻連接。

上述減振減爆分列式進口消能工，各表孔泄槽或/和中孔泄槽的兩槽壁之間設置的連系梁為多根，各連系梁等間距平行排列。

上述減振減爆分列式進口消能工，相鄰連系粱之間的間距為所對應的表孔泄槽寬度或中孔泄槽寬度的0.5～1.5倍。

上述減振減爆分列式進口消能工，所述連系粱的頂部與表孔泄槽或中孔泄槽槽壁上緣之間的距離h為0至中隔墻厚度的0.5倍。

上述減振減爆分列式進口消能工，所述連系梁的橫截面為圓形或橢圓形。

上述減振減爆分列式進口消能工，所述連系梁的橫截面為圓形時，其直徑為中隔墻厚度的0.25～0.5倍，所述連系梁的橫截面為橢圓形時，其長軸長度為中隔墻厚度的0.5～1倍，短軸長度為中隔墻厚度的0.25～0.5倍。

本發明所述的減振減爆分列式進口消能工可以是差動分列式進口消能工或非差動分列式進口消能工，即本發明所述連系梁及其設置方式可應用在差動或非差動等所有有中隔墻結構的消能工上。

本發明具有以下有益效果：

1、由于本發明所述分列式進口消能工在各表孔泄槽或/和中孔泄槽的兩槽壁之間設置有連系梁，改變了現有中隔墻的懸臂結構，使之成為整體框架式結構，因而使中隔墻和整個消力池體型結構更加穩定，大幅度降低了中隔墻自身因薄弱懸臂結構帶來的振動，提高了消能工結構安全性和運行的安全性。

2、由于本發明所述分列式進口消能工在各表孔泄槽或/和中孔泄槽的兩槽壁之間設置有連系梁，使得水流翻越中隔墻時裹挾的大尺寸氣囊被連系粱切割轉化成小尺寸氣囊，因而避免了大尺寸氣囊因氣壓脈動導致的爆破沖擊對消力池邊壁的空化空蝕破壞和對周邊建筑物的破壞，同時連系梁對大尺寸氣囊的切割作用改善了消力池內部水體的整體流態，因而流態更加易于控制，對高水頭、大單寬流量的水流適應性更強。