[發明專利]一種斜坡擴散的差動混合消能結構

有效

• 申請號: 201810576199.0
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108532565B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 黃朝煊;馬以超;王允;袁文喜
• 申請（專利權）人: 浙江省水利水電勘測設計院有限責任公司
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所 33257
• 代理人: 姜雯

本發明提供了一種斜坡擴散的差動混合消能結構，它包括弧形閘室段、差動混合消能工、斜坡擴散結構以及側向銜接段；所述的差動混合消能工的首端與弧形閘室段出口端連接，側向銜接段布置在弧形閘室段的兩側，斜坡擴散結構布置在差動混合消能工兩側，斜坡擴散結構與側向銜接段的下游端連接。本發明結構簡單實用、施工方便快捷，且自由擴散消能結合差動混合消能效果顯著。本發明比常規消能工省去翼墻及其地基處理結構，整體布置簡潔大方，大幅度節省工程建設時間和投資。

技術領域

本發明涉及一種消能結構，具體涉及一種斜坡擴散的差動混合消能結構，可利用斜坡擴散自由出流結合差動混合消能。

背景技術

消能結構是水閘的主要結構之一，消能結構的功能常通過水流內部的紊動擴散和摩擦、水流在空氣中的擴散以及與空氣的強烈摻混、水流與邊壁的摩擦與碰撞等物理作用實現。目前消能結構通常采用普通深挖式消能結構，消力池兩側均采用高翼墻結構，其施工難度大，且高直立翼墻鉆孔灌注樁基礎處理費用大，池中水流不能自由擴散消能，往往對池后下游河床沖刷嚴重，甚至影響附近建筑物結構穩定安全。

為了解決一般水閘采用高直立翼墻投資大、水流不能自由擴散消能以及普通深挖式消能工消能效果不顯著等缺點，提出了斜坡擴散的差動混合消能結構，其原理是對下游消能結構采用本發明一種斜坡擴散的差動混合消能結構，在無需修建高直立翼墻，水流可自由擴散消能，根據實際水流擴散型態設計相應差動混合消能工，使得池中自然擴散流和坎式導向流之間發生激烈對沖，從而實現水流消能防沖的作用，因此本發明能大量省去一般消能結構中翼墻及樁基礎處理費用，且大大加快工程建設時間；本發明消能效果比普通深挖式消能結構有更顯著的消能防沖效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺陷，提供一種斜坡擴散的差動混合消能結構。

本發明采用的技術方案是：一種斜坡擴散的差動混合消能結構，它包括弧形閘室段、差動混合消能工、斜坡擴散結構以及側向銜接段；所述的差動混合消能工的首端與弧形閘室段出口端連接，側向銜接段布置在弧形閘室段的兩側，斜坡擴散結構布置在差動混合消能工兩側，斜坡擴散結構與側向銜接段的下游端連接。

所述的差動混合消能工由差動混合消力池、防沖護坦結構以及防沖深槽結構組成；防沖護坦結構的兩端分別與差動混合消力池、防沖深槽結構相連接；所述的弧形閘室段由弧形閘底板、邊墩以及中墩組成；邊墩布置在弧形閘底板上表面的兩側端，中墩布置在弧形閘底板上表面的中部；弧形閘底板的下游端與差動混合消力池進口段連接；所述的斜坡擴散結構由防沖護坡結構和一般外坡結構組成；防沖護坡結構與一般外坡結構側面連接，防沖護坡結構布置在差動混合消力池的兩側；所述的側向銜接段由防滲處理段和一般銜接段組成；一般銜接段與防滲處理段的側面連接，防滲處理段的內側面與弧形閘室段的邊墩連接；防滲處理段的下游面與防沖護坡結構連接，一般外坡結構與一般銜接段的下游面連接。

所述的差動混合消力池由斜坡段池體、池底板、消力尾坎、側向擴散護坎、分流坎以及差動消力坎組成；斜坡段池體和消力尾坎分別布置在池底板的上游端及下游端，側向擴散護坎布置在池底板的兩側面；分流坎呈“八”字形布置在斜坡段池體和池底板的上表面，差動消力坎布置池底板的上表面，差動消力坎為弧線形坎，且弧線形坎的開口朝向水流來水方向，弧線形坎位于分流坎的下游側且其兩端均位于側向擴散護坎、分流坎之間；斜坡段池體與弧形閘室段的弧形閘底板的下游端連接，側向擴散護坎與斜坡擴散結構的防沖護坡結構內側面連接。

所述的分流坎、差動消力坎設置兩個以上，組成差動混合消能結構。

本發明的有益效果是：

(1)本發明比普通消能結構省去了高直立翼墻及基礎處理結構，能大量節省永久工程投資，同時也能節省部分臨時施工圍堰費用，避免了花費大量投資修建高直立翼墻又使得水流不能自由擴散消能的不利影響；且具有結構簡單實用、節省施工人員勞力、施工方便快捷、管理維修方便等優點，且能大大加快工程建設時間。