[發(fā)明專利]龍落尾泄洪洞摻氣結(jié)構(gòu)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410588601.9
• 申請(qǐng)日: 2014-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104389299A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王仁坤;夏勇;楊懷德;楊敬;劉強(qiáng);石江濤;華大恩;魯毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E02B8/06
• 分類號(hào): E02B8/06
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電領(lǐng)域，尤其是一種龍落尾泄洪洞摻氣結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家對(duì)水電清潔能源的需求，修建大量的高壩，相應(yīng)也修建了用于泄洪的高水頭、高流速的泄洪設(shè)施。龍落尾泄洪洞布置方式減少了高流速段的范圍和摻氣減蝕的難度，有利于對(duì)高速水流問(wèn)題進(jìn)行集中處理。高速水流紊動(dòng)造成水流空化作用對(duì)泄洪洞過(guò)流面的混凝土形成微小沖擊力，長(zhǎng)期、巨量的微沖擊作用易造成泄洪洞空蝕破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效降低高速水流的空化作用對(duì)泄洪洞過(guò)流面的破壞的龍落尾泄洪洞摻氣結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：龍落尾泄洪洞摻氣結(jié)構(gòu)，包括泄洪隧洞，所述泄洪隧洞由隧洞起始段、斜坡段、反弧段和下游坡段依次連接構(gòu)成，所述泄洪隧洞內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)摻氣氣坎。

進(jìn)一步的是，所述摻氣氣坎為梯形氣坎，所述梯形氣坎由梯形氣坎洞、設(shè)置于梯形氣坎洞內(nèi)壁兩側(cè)的梯形氣坎氣井、設(shè)置于梯形氣坎洞內(nèi)壁兩側(cè)且位于梯形氣坎氣井上游段的梯形氣坎邊墻側(cè)坎和設(shè)置于梯形氣坎邊墻側(cè)坎之間的底板梯形摻氣坎上的梯形坎構(gòu)成，其中梯形氣坎氣井底部設(shè)置有梯形氣坎氣井通孔。

進(jìn)一步的是，所述梯形氣坎設(shè)置于隧洞起始段和斜坡段之間。

進(jìn)一步的是，所述梯形氣坎設(shè)置于反弧段和下游坡段之間。

進(jìn)一步的是，所述摻氣氣坎為平底氣坎，所述平底氣坎由平底氣坎洞、設(shè)置于平底氣坎洞內(nèi)壁兩側(cè)的平底氣坎氣井，設(shè)置于平底氣坎洞內(nèi)壁兩側(cè)且位于平底氣坎氣井上游段的平底氣坎邊墻側(cè)坎和設(shè)置于平底氣坎邊墻側(cè)坎之間的平底摻氣坎構(gòu)成，其中平底氣坎氣井底部設(shè)置有平底氣坎氣井通孔。

進(jìn)一步的是，所述平底氣坎設(shè)置于斜坡段和反弧段之間。

進(jìn)一步的是，所述摻氣氣坎為無(wú)側(cè)坎氣坎，所述無(wú)側(cè)坎氣坎由無(wú)側(cè)坎氣坎洞、設(shè)置于無(wú)側(cè)坎氣坎洞內(nèi)壁兩側(cè)的無(wú)側(cè)坎氣坎氣井、設(shè)置于無(wú)側(cè)坎氣坎氣井上游段的無(wú)側(cè)坎氣坎底部摻氣坎構(gòu)成，其中無(wú)側(cè)坎氣坎氣井底部設(shè)置有無(wú)側(cè)坎氣坎氣井通孔。

進(jìn)一步的是，所述無(wú)側(cè)坎氣坎設(shè)置于下游坡段的末端。

進(jìn)一步的是，所述隧洞起始段的曲線軌跡為渥奇曲線。

本發(fā)明的有益效果是：在實(shí)際使用時(shí)，由于泄洪隧洞由隧洞起始段、斜坡段、反弧段和下游坡段依次連接構(gòu)成，通過(guò)摻氣氣坎為泄洪隧洞內(nèi)的水流進(jìn)行補(bǔ)氣，可以有效降低高速水流紊動(dòng)造成水流空化作用對(duì)泄洪洞過(guò)流面的混凝土形成的微小沖擊力，而且也降低了對(duì)泄洪洞的空蝕破壞，達(dá)到水流流態(tài)平順、摻氣充分的效果，最終達(dá)到泄洪洞龍落尾段安全運(yùn)行的目的，本發(fā)明尤其適用于龍落尾泄洪洞的建造中。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的泄洪隧洞的示意圖。

圖2是本發(fā)明的梯形氣坎的示意圖。

圖3是本發(fā)明的梯形氣坎的斜視圖。

圖4是本發(fā)明的平底氣坎的示意圖。

圖5是本發(fā)明的平底氣坎的斜視圖。

圖6是本發(fā)明的平底氣坎的俯視圖。

圖7是本發(fā)明的平底氣坎的側(cè)視圖。

圖8是本發(fā)明的無(wú)側(cè)坎氣坎的示意圖。

圖中標(biāo)記為：隧洞起始段1、斜坡段2、反弧段3、下游坡段4、水面5、梯形氣坎6、梯形氣坎洞61、梯形氣坎氣井62、梯形氣坎氣井通孔621、梯形氣坎邊墻側(cè)坎63、底板梯形摻氣坎64、梯形坎641、平底氣坎7、平底氣坎洞71、平底氣坎氣井72、平底氣坎氣井通孔721、平底氣坎邊墻側(cè)坎73、平底摻氣坎74、平底摻氣坎挑射水流741、無(wú)側(cè)坎氣坎8、無(wú)側(cè)坎氣坎洞81、無(wú)側(cè)坎氣坎氣井82、無(wú)側(cè)坎氣坎氣井通孔821、無(wú)側(cè)坎氣坎底部摻氣坎84。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖4所示的龍落尾泄洪洞摻氣結(jié)構(gòu)，包括泄洪隧洞，所述泄洪隧洞由隧洞起始段1、斜坡段2、反弧段3和下游坡段4依次連接構(gòu)成，所述泄洪隧洞內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)摻氣氣坎。

龍落尾，是一種將較高水頭集中隧洞下游側(cè)較短范圍的泄洪洞型式，在這一過(guò)程中，高速水流紊動(dòng)造成水流空化作用對(duì)泄洪洞過(guò)流面的混凝土形成微小沖擊力，長(zhǎng)期、巨量的微沖擊作用易造成泄洪洞空蝕破壞。因此的，本發(fā)明首先在龍落尾泄洪洞內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)摻氣氣坎，將空氣通過(guò)摻氣氣坎注入到水流內(nèi)，從而防止水流直接對(duì)泄洪洞的空蝕破壞。而其中的摻氣，就是指為減少高速水流對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的空蝕空化破壞利用負(fù)壓作用把空氣強(qiáng)迫摻入水流的過(guò)程。當(dāng)然的，在實(shí)際中，所述隧洞起始段1的曲線軌跡一般為渥奇曲線。所述的渥奇曲線是一種拋物線曲線，常用于水電龍落尾的起始段，保證水流的起始流速不至于太高。