[實用新型]一種超寬泄槽的摻氣坎結構

有效

• 申請號: 201420158002.9
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203808026U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 李曉彬;湛正剛;任興普;李水生
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本實用新型涉及水利水電工程技術領域，具體涉及一種溢洪道結構，尤其涉及一種超寬泄槽的摻氣坎結構。

背景技術

目前，在水利水電工程泄洪系統中，溢洪道是一種最為常見的泄水建筑物，泄槽是溢洪道工程的重要組成部分之一，它是溢洪道的高流速泄水通道。隨著高壩工程的迅速發展，大泄量的水利水電工程日益增多，溢洪道規模也越來越大，泄槽的寬度也隨之增加。據統計，部分工程的泄槽寬度超過50m量級，屬于超寬泄槽。在高速水流作用下，常規的傳統摻氣坎結構很難給超寬泄槽中部的高速水流摻氣，高速水流摻氣不充分時，泄槽結構極易發生空化空蝕破壞，從而導致整個泄洪工程的毀壞，造成巨大的經濟損失，也威脅工程的安全。高速水流摻氣可以減輕過流表面的空蝕破壞，所以超寬泄槽摻氣盲區是泄槽發生空化空蝕破壞的薄弱部位。

常規傳統的摻氣坎結構，如公布號為CN102966082A的專利文件公開了一種底板下彎式摻氣設施，包括摻氣坎、通氣孔、底板下彎段和反弧段，摻氣坎、底板下彎段和反弧段依次設置構成整體，該拼接整體是底板的一部分；通氣孔設置在摻氣坎的下游兩側，通氣孔與通風井、通風廊道或直接與大氣連通。由上述內容和附圖1可知，該方案只適用于寬度較小的溢洪道，即只能對邊墻兩側10m～15m寬度范圍內進行摻氣，對于寬度大于50m級的泄槽，如果采用常規傳統的摻氣坎結構，在泄槽中部約20m～30m范圍內無法摻氣出現摻氣盲區。

又如公開號為CN101570966A的專利文件公開了一種用于摻氣的分散通氣式摻氣坎，包括主通氣孔，摻氣坎內設有一端與主通氣孔連通的分散通氣管道，該分散通氣管道的另一端與摻氣坎的下游立面連通。由上述內容和附圖4～附圖8可知，該方案可通過分散通氣管道解決了寬度大于50m級別的溢洪道的摻氣要求，但該方案的結構主要是在主通氣孔下游分別并聯若干分散通氣管道，顯然需要耗費較多的管材，成本較高；且管材較多還需在挑坎內開設同等數量的通孔，會降低挑坎的結構強度，可能會導致挑坎塌陷，摻氣機制受限，嚴重影響溢洪道的正常工作。

顯然，上述兩種常規的傳統摻氣坎結構已經無法滿足寬度大于50m等超寬泄槽高速水流的摻氣需求，急需提供一種新的摻氣坎結構來解決這些問題。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種超寬泄槽的摻氣坎結構，以解決現有技術中所存在的容易出現摻氣盲區、耗材多、成本高、結構穩固性差、容易塌陷等問題。

本實用新型是通過如下技術方案予以實現的：

一種超寬泄槽的摻氣坎結構，包括底板、固接在底板兩側的墻體、設置在底板上表面呈傾斜布置的挑坎，挑坎下游立面兩側的墻體底端開有通氣孔，通氣孔與開設在墻體內部的通氣槽相連通，所述墻體內均埋設有通氣管，該通氣管與通氣槽相鄰且底部固接有橫管，橫管與墻體相垂直并埋設在挑坎內部，橫管前端固接有若干與其相垂直的補氣管，補氣管末端與挑坎下游立面連通。

以所述底板中軸為基準，位于最外側的補氣管與墻體之間的距離等于底板寬度的1/4。

位于所述挑坎中部的兩根相鄰補氣管的直徑為φ=0.4m，其余補氣管的直徑為φ=0.2m。

所述通氣管的直徑φ=1m。

所述橫管的直徑φ=0.4m。

所述挑坎坡比為1:20。

本實用新型的有益效果是：

與現有技術相比，本實用新型提供的超寬泄槽的摻氣坎結構，在挑坎內部增設若干補氣管，補氣管通過橫管與置于墻體內的通氣管連通，進而通過補氣管即可實現50m以上超寬泄槽中部的摻氣，不會出現摻氣盲區，進而可以減輕過流表面的空蝕破壞，保護泄洪槽；且采用在單根橫管上設置若干補氣管，無需為補氣管逐個增設氣管，有效節省了管材消耗，節省了成本；同時，由于管材數量的減少，無需在挑坎內開設大量通孔，進而提高了挑坎的結構穩定性，避免塌陷問題的出現，進而提高了泄洪槽整體結構壽命；此外，該結構采用分散式摻氣結構常規摻氣槽相結合的設計，能在現有泄洪槽的結構上進行改進，無需全部更換，進一步降低了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體半剖圖；

圖2是本實用新型的俯視圖；

圖3是圖2中A-A剖視圖；

圖中：1-底板，2-挑坎，3-通氣孔，4-通氣槽，5-墻體，6-通氣管，7-橫管，8-補氣管。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；