[發明專利]一種挑流泄洪防霧化方法

在審

• 申請號: 201810507795.3
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108797532A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 張凱;武永新
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本發明涉及一種挑流泄洪防霧化方法，所采用的裝置包括工作臺、桁架和面板，桁架固定于工作臺上，其前面即迎水面高于后面，面板包括鋪設在桁架頂部的頂板和固定在桁架側面的側板，在工作臺或桁架的尾部固定有多臺捕霧吸氣電機；每個捕霧吸氣電機的主體為位于箱體內的真空泵電機，箱體的前端與電機吸氣口相連通，箱體前部覆蓋有吸水布，吸水布和真空泵電機之間的箱體腔室構成真空室。所述的方法包括：估算水舌挑距，根據所估算的估算水舌挑距確定安裝位置；在邊墻在沖刷坑處的邊墻上修筑加寬的工作臺；固定桁架和面板；將多臺捕霧吸氣電機安裝在工作臺或桁架的尾部的不同部位。

技術領域

本發明涉及水利工程中高壩挑流泄洪時，發生霧化有效降低霧化程度的結構裝置。

背景技術

隨著我國一大批大型水電站的修建，高水頭，大流量水電站日益增多。其中的泄洪霧化問題逐漸受到廣泛關注。

挑射水流霧化是指大壩在泄流時，水流通過挑坎在空中摻氣擴散和水舌入水時濺水，形成霧流。這種霧流在氣流和地形條件作用下，在局部地區產生一種密集雨霧現象。它是由于水舌與下游水墊接觸時，產生猛烈撞擊，水舌將落水處水體排開，噴濺水流向下游及兩岸拋射出去。在水舌風影響下，水體進一步破碎，大粒徑水滴形成降雨落入河床及兩岸,小水滴形成霧,籠罩河床,霧濃如云,無法透視。霧隨氣流飄向空中,沿兩岸山坡及山坳爬行而上,把低層水汽向上輸送形成對流。水汽在下降的過程中經過碰撞并增大,在水舌落點處附近,形成傾盆大雨。另外水霧向下游延伸逐漸變淡,降雨強度也逐漸減小,這就是水流的霧化現象。

高壩泄洪霧化是不可避免的現象，不僅對水利樞紐與下游岸坡的工程安全造成一定威脅，同時也是一個社會影響較大的環境問題。運行實踐表明，大型水電工程的泄洪霧化，由于降雨強度及其影響范圍相當大，與常規的自然降雨相比對水利樞紐附屬建筑物與下游岸坡所造成的威脅與破壞要大得多，因此，泄洪霧化作為環境問題也開始受到來自社會方面的關注。

發明內容

本發明目的在于提供一種有效的挑流泄洪防霧化方法，對于挑流泄洪從源頭防治霧化，不僅考慮了霧化時水霧的彌漫，還考慮了霧化時風速的影響，做到最大程度的減小霧化。技術方案如下：

一種挑流泄洪防霧化方法，所采用的裝置包括工作臺、桁架和面板，其特征在于，桁架固定于工作臺上，其前面即迎水面高于后面，面板包括鋪設在桁架頂部的頂板和固定在桁架側面的側板，在工作臺或桁架的尾部固定有多臺捕霧吸氣電機；每個捕霧吸氣電機的主體為位于箱體內的真空泵電機，箱體的前端與電機吸氣口相連通，箱體前部覆蓋有吸水布，吸水布和真空泵電機之間的箱體腔室構成真空室。所述的方法包括：

(1)估算水舌挑距：

式中：L為水舌挑距，m；g為重力加速度；v₁為坎頂水面流速，為鼻坎處平均流速v的1.1倍；θ為挑射角度；h₁為坎頂平均水深h在鉛直方向的投影，h₁＝hcosθ；h₂為坎頂至河床面的高差；

(2)根據所估算的估算水舌挑距確定安裝位置；

(3)在邊墻在沖刷坑處的邊墻上修筑加寬的工作臺；

(4)固定桁架和面板；

(5)將多臺捕霧吸氣電機安裝在工作臺或桁架的尾部的不同部位；

(6)泄洪前啟動各個真空泵電機。

本發明的有益效果如下：

(1)本發明能夠有效減小霧化范圍，保護發電站廠房安全運行，保證大壩進廠交通不受霧化阻礙。

(2)本發明有效限制了挑流霧化向兩側山體擴散，有利于壩址處兩岸山巖的穩定。