[實用新型]溢流壩挑流消能設施

有效

• 申請號: 201720585193.0
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206928256U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 蒲云娟;葉茂;呂海艷;黃武林;王川;魏鵬程
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都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: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 傅劍濤

技術領域

本實用新型涉及水利水電工程技術領域，尤其涉及一種適用于大單寬流量、泄洪水頭適中的溢流重力壩的溢流壩挑流消能設施。

背景技術

在一般工程中，大單寬流量、泄洪水頭適中的溢流重力壩基本采用底流消能，雖然底流消能工作可靠，但其存在工程量大、工程造價高的不足。如果水電站壩址區工程地質條件良好基巖出露明顯、基巖巖性好，采用挑流消能，更能節約工程量、降低工程造價。

對于大單寬、中水頭水流的挑流消能而言，存在的主要問題是：1、泄洪的單寬流量大，導致下游河道沖刷較深；2、泄洪水頭適中，導致挑坎出口水流流速不高，挑射水舌的挑距較近，下游河道沖刷嚴重可能會對工程建筑物的安全以及下游河道岸坡的穩定不利。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種能夠減小水流對下游河床的沖刷的溢流壩挑流消能設施。

為解決上述問題采用的技術方案是：溢流壩挑流消能設施包括具有水流通道的壩體，水流通道內在上游處設置有與壩體連接的壩墩，水流通道內在下游處設置有與壩體連接的消能設施，壩墩將上游的水流通道分隔為多個表孔；消能設施包括橫向交替設置的挑流高坎和挑流低坎，挑流高坎與壩墩正對，挑流低坎與表孔正對，挑流高坎的下游端高程和挑角均大于挑流低坎的下游端高程和挑角，挑流低坎的下游端高程高于下游河道最高水位。

進一步的是：挑流高坎的挑角為α，35°＜α＜40°；挑流低坎的挑角為β，10°＜β＜15°。

進一步的是：挑流高坎的寬度大于壩墩的寬度，挑流高坎的總寬度與挑流低坎的總寬度之比為0.6～1.0。

進一步的是：挑流高坎的橫切面形狀為矩形或梯形。

本實用新型的有益效果是：1、消能設施包括橫向交替設置的挑流高坎和挑流低坎，可把水流“撕開”，在縱向上有較大擴散，使挑射水舌的入水厚度增加，有利于減小水流對下游河床的沖刷。

2、溢流重力壩各表孔中部下泄的這部分水體挑距較近，壩墩尾部交匯的這部分水體挑距較遠。在壩墩正對下游處的溢流重力壩末端設置挑流高坎，這部分水體的挑距就會進一步增大，在表孔正對下游處設置挑流低坎，這部分水體的挑距減小，那么挑射水舌在縱向上就可以充分拉開，進一步有利于減小水流對下游河床的沖刷。

3、將挑流高坎的挑角盡量增大，確保挑流高坎上的水體盡量挑高，挑遠。將挑流低坎的挑角在保證坎上的水體能順利挑出的基礎上盡量減小，能夠盡可能使挑射水舌在縱向上充分拉開并且溢流重力壩的壩腳不被水體淘刷。

4、通過調整挑流高坎和挑流低坎的寬度比來改善挑射水舌遠端和近端的水量分布，讓挑射水舌在縱向充分擴散拉伸，減輕下游河道的沖刷。

附圖說明

圖1是溢流壩挑流消能設施側視圖；

圖2是溢流壩挑流消能設施俯視圖；

圖中標記為：壩體1、水流通道2、壩墩3、消能設施4、表孔5、挑流高坎 6、挑流低坎7。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

為了提供一種能夠減小水流對下游河床的沖刷的溢流壩挑流消能設施，如圖1和圖2所示：溢流壩挑流消能設施包括具有水流通道2的壩體1，水流通道 2內在上游處設置有與壩體1連接的壩墩3，水流通道2內在下游處設置有與壩體1連接的消能設施4，壩墩1將上游的水流通道2分隔為多個表孔5；消能設施4包括橫向交替設置的挑流高坎6和挑流低坎7，挑流高坎6與壩墩3正對，挑流低坎7與表孔5正對，挑流高坎6的下游端高程和挑角均大于挑流低坎7 的下游端高程和挑角，挑流低坎的下游端高程高于下游河道最高水位。

消能設施包括橫向交替設置的挑流高坎6和挑流低坎7，可把水流“撕開”，在縱向上有較大擴散，使挑射水舌的入水厚度增加，有利于減小水流對下游河床的沖刷。溢流重力壩各表孔5中部下泄的這部分水體挑距較近，壩墩3尾部交匯的這部分水體挑距較遠。在壩墩3正對下游處的溢流重力壩末端設置挑流高坎6，這部分水體的挑距就會進一步增大，在表孔5正對下游處設置挑流低坎 7，這部分水體的挑距減小，那么挑射水舌在縱向上就可以充分拉開，進一步有利于減小水流對下游河床的沖刷。