[實用新型]一種溢洪道泄槽段彎道結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520876957.2
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN205100180U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張運花;王棟良
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種溢洪道泄槽段彎道結(jié)構(gòu)，主要適用于因地形地質(zhì)條件導(dǎo)致溢洪道泄槽段結(jié)構(gòu)設(shè)計成彎道的中低水頭水利水電工程。

背景技術(shù)

溢洪道是水利水電樞紐工程的重要組成部分,一般包括進水段、控制段、泄槽段、消能段和出水段。槽段是控制段與消能防沖設(shè)施段的連接部分，其工作特點是落差大、縱坡陡、水流呈急流狀態(tài)。因此，在平面布置時要求泄槽盡量順直、等寬和對稱，以避免和減少水流沖擊波對水流的擾動。但在實際工程中，由于受地形、地質(zhì)等方面的限制，往往需要在泄槽段設(shè)置彎道。由于急流彎道的環(huán)流特性，急流通過彎道時，水流流態(tài)將惡化。彎道水流不僅受離心力作用使凹側(cè)水深加大、凸側(cè)水深減少，造成泄槽橫斷面內(nèi)流量分布不均，而且由于邊墻的改向，在彎道內(nèi)會產(chǎn)生橫向沖擊波，使彎道水流更加紊亂，如不采取工程措施加以消減，大流量時就可能會造成漫頂事故，這不僅影響汛期水庫泄洪，而且還對溢洪道的安全運行造成威脅。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的問題，提供一種溢洪道泄槽段彎道結(jié)構(gòu)，能有效改善轉(zhuǎn)彎段泄槽及下游消能段的水力條件，增加了工程的安全性和可靠性，具有良好的應(yīng)用前景。

本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種溢洪道泄槽段彎道結(jié)構(gòu)，包括控制堰、泄槽反弧段和泄槽直線段，所述泄槽反弧段連接在所述控制堰的下游，所述泄槽直線連接在所述泄槽反弧段的下游，所述泄槽反弧段內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流墻，導(dǎo)流墻與泄槽反弧段的底板整體澆筑；所述導(dǎo)流墻的上游端和下游端分別伸具有向外的延伸段，使得導(dǎo)流墻的起點和終點分別與泄槽反弧段的起點和終點之間具有一定的間距。

在采用上述技術(shù)方案的同時，本實用新型還可以采用或者組合采用以下進一步的技術(shù)方案：

所述導(dǎo)流墻的頂部為半圓形。

所述導(dǎo)流墻的上游墩頭為向下游傾斜的圓錐或圓柱形斜面，所述導(dǎo)流墻的下游墩頭為向上游傾斜的圓錐或圓柱形斜面。

所述導(dǎo)流墻的高度h滿足以下關(guān)系式：

，，

為凹、凸側(cè)邊墻水面的高差值；

為超高系數(shù)，根據(jù)泄槽反弧段的斷面形式和彎道曲線連接形式確定，取值范圍為0.5~1.0；

v為泄槽反弧段起始斷面的平均流速；

b為泄槽反弧段水面寬度；

g為重力加速度；

R為泄槽反弧段半徑。

所述導(dǎo)流墻采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其斷面為矩形。

所述泄槽反弧段的邊墻收縮角，滿足以下關(guān)系式：

其中，為經(jīng)驗系數(shù)，一般取值3.0；

為泄槽反弧段起、止斷面的平均弗勞德系數(shù)；

為泄槽反弧段起、止斷面的平均水深；

為泄槽反弧段起、止斷面的平均流速。

所述泄槽反弧段與所述控制堰之間設(shè)有直線緩槽連接段，所述直線緩槽連接段的長度為0~80m，所述直線緩槽連接段的底坡坡度在0.001~0.005之間。

所述泄槽反弧段的反弧半徑不小于100m。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的彎道結(jié)構(gòu)改善了溢洪道彎道處的水流條件，減少溢洪道彎道段水面的橫向比降，消減急流沖擊波，使溢洪道彎道段內(nèi)及出口水流均勻；該結(jié)構(gòu)簡單，施工便捷，同時工程投資較其它結(jié)構(gòu)有較大的降低。

附圖說明

圖1是溢洪道泄槽彎道段設(shè)置導(dǎo)流墻的示意圖，用于導(dǎo)流墻水力學(xué)彎道處水面超高的計算。

圖2是本實用新型的平面示意圖。

圖3是圖2的A部位放大圖。

圖4是圖3的B-B剖視圖。

圖5是圖2的C部位放大圖。

圖6是圖5的D-D剖視圖。

具體實施方式

參照附圖。

本實用新型的溢洪道泄槽段彎道結(jié)構(gòu)，包括控制堰101、泄槽反弧段1和泄槽直線段102，泄槽反弧段1連接在控制堰101下游，泄槽反弧段1與控制堰101之間設(shè)有直線環(huán)槽連接段2，在工程中，如果地形地質(zhì)條件允許，一般情況下均在泄槽反弧段1與控制堰101之間設(shè)置直線緩槽連接段2，直線緩槽連接段2的長度D1一般在0~80m之間(0表示不設(shè)置緩槽連接段)，直線緩槽連接段2的底坡坡度在0.001~0.005之間，其作用是使經(jīng)控制堰后的不規(guī)則水流平穩(wěn)后歸槽至泄槽轉(zhuǎn)彎段，具體的取值根據(jù)工程的具體情況及相應(yīng)的水力學(xué)模型試驗論證確定。泄槽反弧段1的下游連接泄槽直線段102。