[發(fā)明專利]一種消能防沖大壩

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510276079.5
• 申請(qǐng)日: 2015-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104831695B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王晉寶;田美靈;王亞軍;鄭陽(yáng)飛;朱海芬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江海洋學(xué)院
• 主分類號(hào): E02B8/06
• 分類號(hào): E02B8/06
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大壩，具體涉及一種消能防沖大壩，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水利樞紐為開(kāi)發(fā)利用河流水力資源，在河道上采取工程措施，按國(guó)家相關(guān)規(guī)范，修筑的控制和支配水流的水工式建筑物，同時(shí)將其布置在合理的位置上，互相配合與協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)水力水利任務(wù)所組成的一個(gè)有機(jī)綜合體。大壩就是擋水和泄水建筑物的代表形式。

近年來(lái)，隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)和西電東送戰(zhàn)略的實(shí)施，需要興建了許多大壩，這些大壩均有高水頭、大流量的泄洪特點(diǎn)，但同時(shí)存在泄洪功率過(guò)大與下游消能空間甚小的問(wèn)題，大流量的水流沖刷會(huì)對(duì)大壩本身以及河道產(chǎn)生巨大的破壞，因此急需一種能夠?qū)崿F(xiàn)消能防沖的大壩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明有效的解決現(xiàn)有大壩存在的無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)消能防沖的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種消能防沖大壩，該大壩采用多層次組合型的消能防沖結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的消能防沖，避免了大流量水流的沖刷對(duì)大壩和河道產(chǎn)生的巨大破壞。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：本發(fā)明一種消能防沖大壩，包括大壩；其特征在于，所述大壩上設(shè)有分流墻、緩沖葉輪組、攔流墻和截流墻；所述分流墻和緩沖葉輪組間隔設(shè)置；所述分流墻上設(shè)有若干用來(lái)分隔水流的分流道；所述攔流墻上設(shè)有若干導(dǎo)流孔；所述截流墻上設(shè)有與攔流墻上導(dǎo)流孔相互垂直的若干導(dǎo)流孔。

所述分流墻、緩沖葉輪組、攔流墻和截流墻均至少有一個(gè)。

所述分流墻包括體積依次增大的第一分流墻、第二分流墻和第三分流墻。

所述第一分流墻和第二分流墻均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)；所述第三分流墻為梯形體結(jié)構(gòu)，設(shè)于大壩的底部。

所述緩沖葉輪組包括第一緩沖葉輪組和第二緩沖葉輪組；所述第一緩沖葉輪組包括葉輪支架和設(shè)置在葉輪支架上的兩個(gè)葉輪，所述第二緩沖葉輪組包括葉輪支架和設(shè)置在葉輪支架上的三個(gè)葉輪。所述攔流墻上設(shè)有若干個(gè)從上至下孔徑變小的橢圓形導(dǎo)流孔。

所述截流墻上設(shè)有若干個(gè)從上之下孔徑變小的橢圓形導(dǎo)流孔，所述導(dǎo)流孔與所述攔流墻上的導(dǎo)流孔相互垂直。

所述截流墻為鈍角形的墻體結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明一種消能防沖大壩，設(shè)置了若干分流墻、緩沖葉輪組以及攔流墻和截流墻，實(shí)現(xiàn)了多層次的消能防沖，分流墻和緩沖葉輪組間隔設(shè)置，可以使得大流量的水流的大部分能量都在大壩頂部流向大壩底部的途中被消耗，當(dāng)水流流向大壩底部的時(shí)候，大壩底部的攔流墻上設(shè)置了從上至下依次變小的橢圓形導(dǎo)流孔，這些導(dǎo)流孔能夠有效減少了水流對(duì)底部的沖擊，讓水流更多的從攔流墻的頂部流出，并將最后剩余的一點(diǎn)能量沖擊到最后一道截流墻上，截流墻為鈍角形墻體結(jié)構(gòu)，截流墻的頂部有效的起到導(dǎo)向作用，同時(shí)截流墻上設(shè)置的從上至下依次變小并與攔流墻上相對(duì)的相互垂直的導(dǎo)流孔對(duì)水流進(jìn)行了最后一次交叉緩沖，使得水流最終舒緩的流向河道。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為第一分流墻的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖3為第二分流墻的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖4為第三分流墻的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖5為攔流墻的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖6為截流墻的結(jié)構(gòu)主視圖。

圖中：1-壩體；2-分流墻；21-第一分流墻；22-第二分流墻；23-第三分流墻；24-分流道；3-緩沖葉輪組；4-攔流墻；41-豎直橢圓形導(dǎo)流孔；5-截流墻；51-水平橢圓形導(dǎo)流孔。

具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，本發(fā)明一種消能防沖大壩，包括大壩1；所述大壩1上設(shè)有分流墻、緩沖葉輪組、攔流墻4和截流墻5；所述分流墻和緩沖葉輪組間隔設(shè)置；所述分流墻上設(shè)有若干用來(lái)分隔水流的分流道24；所述攔流墻4上設(shè)有若干導(dǎo)流孔41；所述截流墻5上設(shè)有與攔流墻4上導(dǎo)流孔相互垂直的若干導(dǎo)流孔51。

本發(fā)明所述分流墻、緩沖葉輪組、攔流墻4和截流墻5均至少有一個(gè)。所述分流墻包括體積依次增大的第一分流墻21、第二分流墻22和第三分流墻23。所述第一分流墻21和第二分流墻22均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)；所述第三分流墻23為梯形體結(jié)構(gòu)，設(shè)于大壩1的底部。所述緩沖葉輪組包括第一緩沖葉輪組31和第二緩沖葉輪組32；所述第一緩沖葉輪組31包括葉輪支架和設(shè)置在葉輪支架上的兩個(gè)葉輪，所述第二緩沖葉輪組32包括葉輪支架和設(shè)置在葉輪支架上的三個(gè)葉輪。所述截流墻5為鈍角形的墻體結(jié)構(gòu)。

如圖5和6所示，所述攔流墻4上設(shè)有若干個(gè)從上至下孔徑變小的豎直橢圓形導(dǎo)流孔41。所述截流墻5上設(shè)有若干個(gè)從上之下孔徑變小的水平橢圓形導(dǎo)流孔51，所述豎直橢圓形導(dǎo)流孔41與所述攔流墻4上的水平橢圓形導(dǎo)流孔51相互垂直。

本發(fā)明的工作原理及過(guò)程如下：

本發(fā)明一種消能防沖大壩，設(shè)置了若干分流墻、緩沖葉輪組以及攔流墻和截流墻，實(shí)現(xiàn)了多層次的消能防沖，分流墻和緩沖葉輪組間隔設(shè)置，可以使得大流量的水流的大部分能量都在大壩頂部流向大壩底部的途中被消耗，當(dāng)水流流向大壩底部的時(shí)候，大壩底部的攔流墻上設(shè)置了從上至下依次變小的橢圓形導(dǎo)流孔，這些導(dǎo)流孔能夠有效減少了水流對(duì)底部的沖擊，讓水流更多的從攔流墻的頂部流出，并將最后剩余的一點(diǎn)能量沖擊到最后一道截流墻上，截流墻為鈍角形墻體結(jié)構(gòu)，截流墻的頂部有效的起到導(dǎo)向作用，同時(shí)截流墻上設(shè)置的從上至下依次變小并與攔流墻上相對(duì)的相互垂直的導(dǎo)流孔對(duì)水流進(jìn)行了最后一次交叉緩沖，使得水流最終舒緩的流向河道。