[實用新型]用于水墊塘的強力返流墩二道壩以及水墊塘

有效

• 申請號: 201820793018.5
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN208251036U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 劉翔;何光宇;黃彥昆;邵敬東;陳林
• 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: 陳仁平

本實用新型公開了一種用于水墊塘的強力返流墩二道壩以及水墊塘，屬于水工建筑物技術領域，提供一種可提高水墊塘消能效果的一種用于水墊塘的二道壩以及由此組成的水墊塘。所述的一種用于水墊塘的強力返流墩二道壩，其中強力返流墩二道壩設置在水墊塘的下游，在強力返流墩二道壩上朝向水墊塘的一側為上游側面，所述上游側面從強力返流墩二道壩的底端至強力返流墩二道壩頂端為呈內凹的弧形曲面狀；可使水流順著強力返流墩內凹圓弧往水墊塘上游翻滾形成第二個消能漩滾區，水流到二道壩后折返與塘體內水體發生二次碰撞消能，提高了水墊塘內消能效果，進而減小水墊塘長度，適應下游地形的變化，最大可能的降低泄洪水流對于下游河道的沖刷破壞作用。

技術領域

本實用新型涉及水工建筑物技術領域，尤其涉及一種用于水墊塘的強力返流墩二道壩以及由此組成的水墊塘。

背景技術

混凝土大壩的泄洪大多采用壩身泄洪，這樣的泄洪方式通常需要在大壩下游設置消能設施。特別是混凝土高拱壩，在大壩下游設置水墊塘作為消能設施最為常見。水墊塘一般由大壩、二道壩和兩岸岸邊圍成，其底部為水墊塘底板。塘內一般有幾米至幾十米深的水體作為壩身泄洪水流的水墊和消能水體，水體深度則主要由二道壩高度決定。當泄洪水流砸入塘內水體時，塘內有一個水舌落點處的主消能漩滾區將泄洪水流的動能轉換為剪切變形能以達到消能目的，剩余的部分動能會沖擊二道壩并沿著二道壩并最終翻越二道壩后流向下游河道。

目前各工程通常采用的二道壩上游側面基本上都是斜平面型式，在這種結構下，翻越二道壩處的層面水流和二道壩上游側斜坡面的水流為同向斜交情況，也就是兩股水流會發生接近于同向斜碰撞作用；而斜碰撞的消能效果不佳，因此導致目前所采用上游側面為斜平面型的二道壩結構的消能效果不佳的問題。另外，現有的水墊塘，其水墊深度由二道壩壩高決定，并且通常情況下，壩高高度基本等于水墊塘的水墊深度，因此在設計需要特定水墊深度的情況下，需要修建對應高度的二道壩，因此其成本相對較高。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種可提高水墊塘消能效果，尤其是提高水墊塘內的二次碰撞消能效果的一種用于水墊塘的強力返流墩二道壩。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于水墊塘的強力返流墩二道壩，所述強力返流墩二道壩設置在水墊塘的下游，在強力返流墩二道壩上朝向水墊塘的一側為上游側面，所述上游側面從強力返流墩二道壩的底端至強力返流墩二道壩頂端為呈內凹的弧形曲面狀。

進一步的是：在強力返流墩二道壩的任一橫截面上，所述呈弧形曲面狀的上游側面對應形成為呈內凹的弧形曲線，所述弧形曲線在位于強力返流墩二道壩底端一端的底端切線與該端部對應的水墊塘底板相切。

進一步的是：在強力返流墩二道壩的任一橫截面上，所述弧形曲面狀的上游側面對應形成為內凹的弧形曲線，所述弧形曲線在位于強力返流墩二道壩頂端一端的頂端切線與該端部對應的水平面垂直。

進一步的是：在強力返流墩二道壩的任一橫截面上，所述弧形曲面狀的上游側面對應形成為內凹的弧形曲線，所述弧形曲線呈鉤狀，所述弧形曲線在位于強力返流墩二道壩頂端一端的頂端切線沿朝向向上的方向為偏向水墊塘傾斜。

進一步的是：所述的弧形曲線為圓形的部分曲線或者橢圓形的部分曲線。

進一步的是：所述弧形曲線為圓形的部分曲線，其弧形曲線對應的半徑R小于強力返流墩二道壩的壩高H。

進一步的是：在強力返流墩二道壩的壩頂具有壩頂平面，在強力返流墩二道壩上背向水墊塘的一側為下游側面，在壩頂平面和上游側面相交處設置有圓弧倒角，在壩頂平面和下游側面相交處設置有圓弧倒角；所述壩頂平面的寬度L為5m；所述圓弧倒角的半徑為2m。

進一步的是：所述下游側面為傾斜設置的斜平面，所述斜平面的斜面坡比為1﹕0.7。

進一步的是：上游側面對應的表層為一層抗沖耐磨混凝土層，所述抗沖耐磨混凝土層的厚度為50cm。