[實用新型]沿程分散消能的高低坎消力池

有效

• 申請號: 201320448208.0
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN203383195U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 牛志攀;張超然;李晶華;尹庭偉;朱紅兵;惠二青
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團公司
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王剛

技術領域

本實用新型涉及水利水電工程中高水頭、大單寬流量的低霧化、高效的泄洪消能技術領域，特別涉及一種沿程分散消能的高低坎消力池。

背景技術

高水頭、大單寬流量泄洪消能問題是水利工程里面一個難度較大又至關重要的問題。

公開號為CN101215828A的專利中提出了一種高低坎底流消力池，公開號為CN101624818A的專利中對該高低坎底流消力池進行了改進，采用差動分裂式進口，包括水流進口段、與水流進口段相接的消力池、與消力池相接的護坦。

此種結構的消能設施使下泄水流通過高低坎消力池時，呈現出淹沒射流狀態，下泄水流跌入消力池，不直接沖刷消力池底板，降低了底板壓力，也可以較大程度的降低消力池內的臨底流速，具有較高的消能率，消力池運行較為安全，相對于其他形式的消能工具有顯著的優越性。

同時，研究發現泄洪過程中，水流進口段跌坎下方消力池的前半部分形成強消能區，大部分能量集中于前半段消散，消力池后半部分消能較弱，雖然達到了高效消能的作用，但沒有完全充分的利用消力池的長度進行消能；集中消能區水流紊動劇烈，水面波動較大，存在流態不穩定的問題，同時也存在損壞消力池結構、影響泄洪建筑物的正常運行的可能性。

因此，分散高低坎消力池的集中消能區域，消除集中消能區水流紊動劇烈、水面波動較大的現象顯得尤為必要。

綜上所述，提供一種克服了上述現有技術的局限，有效解決在安全穩定運行中可能出現的不利水力學問題的消力池，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

公開于該實用新型背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

實用新型內容

本實用新型要解決的問題是提供一種克服了上述現有技術的局限，有效解決在安全穩定運行中可能出現的不利水力學問題的消力池，以消減、均化下泄流量對消力池前段的沖擊，分散高低坎消力池前半部分集中消能區域，達到沿程分散消能的效果，消除集中消能區水流紊動劇烈、水面波動較大的現象。

為了解決上述問題，本實用新型提供一種沿程分散消能的高低坎消力池。所述沿程分散消能的高低坎消力池包括跌坎水流進口段、消力池、消力池內隔墻、消力池尾坎和護坦；所述跌坎水流進口段由相間排列組合的高坎泄流孔和低坎泄流孔及高坎泄流孔與低坎泄流孔之間的中隔墻構成；所述消力池與跌坎水流進口段相接；所述消力池內隔墻位于消力池前端，且該消力池內隔墻與跌坎水流進口段相接；所述尾坎位于消力池后端；所述護坦與消力池相接。

優選地，所述消力池與跌坎水流進口段的低坎泄流孔相接的部位相間布置消力池內隔墻。

優選地，所述消力池內隔墻的底面位于消力池底板上，消力池內隔墻的兩側面和上游矩形側面均垂直于消力池底板。

優選地，從所述跌坎水流進口段的低坎泄流孔出口頂部開始至消力池底板采用弧形過渡平順的連接。

優選地，所述沿程分散消能的高低坎消力池滿足如下關系式：d₃=d₂<d₁<L₂，其中，d₁為所述高坎泄流孔出口端部到消力池底板的高度，d₂為所述低坎泄流孔出口端部到消力池底板的高度，d₃為所述消力池內隔墻最前端的高度，L₂為所述消力池內隔墻沿水流方向的長度。

優選地，所述沿程分散消能的高低坎消力池滿足如下關系式：d₄>1.5*d₂，其中，d₂為所述低坎泄流孔出口端部到消力池底板的高度，d₄為所述消力池尾坎頂端到消力池底板的高度。

優選地，所述沿程分散消能的高低坎消力池滿足如下關系式：B₂=B₃，其中，B₂為單個所述低坎泄流孔的寬度，B₃為單個所述消力池內隔墻的寬度。

優選地，所述沿程分散消能的高低坎消力池滿足如下關系式：L₂:L₁=1:2～1:4，其中，L₁為所述消力池長度，L₂為所述消力池內隔墻沿水流方向的長度。

優選地，所述消力池內隔墻的坡度i的值為1:4～1:15。

優選地，所述跌坎水流進口段的最外兩側為高坎泄流孔或者低坎泄流孔。