[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于高拱壩的泄洪孔口多層不對(duì)稱(chēng)布置方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010417293.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111501682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐建榮;彭育;薛陽(yáng);胡亞安;辜晉德;趙建鈞;王宇;安建峰;趙建平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司;水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B7/12
• 分類(lèi)號(hào): E02B7/12;E02B8/06
• 代理公司: 北京保識(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11874
• 代理人: 尹瑩瑩

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于高拱壩的泄洪孔口多層不對(duì)稱(chēng)布置方法，屬于水利泄洪建筑領(lǐng)域，本發(fā)明通過(guò)表孔不對(duì)稱(chēng)布置和深孔平面不對(duì)稱(chēng)布置能有效避免挑流水舌在狹窄的空間重疊。當(dāng)表深孔聯(lián)合泄洪時(shí)，各股水舌在空中的碰撞角合理，表孔大俯角或者中俯角水舌碰撞深孔小俯角水舌，表孔小俯角水舌碰撞深孔小挑角水舌，表孔小挑角水舌碰撞深孔大挑角水舌，水舌空中碰撞角度在35°?65°范圍內(nèi)，碰撞角度合理，能有效分散水舌。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利泄洪建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于高拱壩的泄洪孔口多層不對(duì)稱(chēng)布置方法。

背景技術(shù)

目前，隨著高水頭水利水電工程的興建，拱壩壩體高度及泄洪流量一再提高，壩身承擔(dān)著巨大的泄洪任務(wù)，泄洪布置的合理性直接關(guān)系到下游水墊塘的穩(wěn)定和整個(gè)水電工程的安全。泄洪消能布置的原則是在孔口單層泄洪時(shí)水舌充分分散不重疊、在壩身全功率泄洪時(shí)水舌碰撞分散提高消能效率。若在表孔間隔距離不足時(shí)采用對(duì)稱(chēng)布置的方式，則鄰近中心的泄洪孔口水舌必然在下泄過(guò)程中交疊。以往的水電工程也有將表孔分兩組交錯(cuò)的布置方式，但若流量進(jìn)一步增大，水舌厚度增加，兩層下泄水舌依然存在交疊的可能。同時(shí)，多層水舌空中碰撞消能也是一個(gè)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，多層孔口的布置方式，必須滿足全功率泄洪時(shí)水舌之間充分碰撞，分散進(jìn)入水墊塘，緩解水墊塘消能壓力及保證水墊塘安全，這就意味著多層孔口之間的布置應(yīng)相互兼顧，綜合考慮。目前高拱壩壩身泄洪布置多采用對(duì)稱(chēng)方式或者兩組不對(duì)稱(chēng)的布置方式，雖也可滿足各自安全需求，但其布置形式往往無(wú)法推廣到更大泄量、更窄空間的水利工程。因此需要有一套適用于特高拱壩，更加系統(tǒng)的泄洪消能布置方式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決窄河谷高拱壩表孔或深孔在單獨(dú)泄洪

時(shí)無(wú)法縱向拉開(kāi)水舌，導(dǎo)致水舌空中重疊，同時(shí)在壩身表深孔聯(lián)合泄洪時(shí)無(wú)法保證空中水舌充分碰撞，有效擴(kuò)散，無(wú)法降低水墊塘消能壓力的問(wèn)題，而提出的一種適用于高拱壩的泄洪孔口多層不對(duì)稱(chēng)布置方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種適用于高拱壩的泄洪孔口多層不對(duì)稱(chēng)布置方法，所述壩身孔口設(shè)置為表孔溢流堰和深孔溢流堰兩層布置，所述表孔溢流堰為6個(gè)，并沿拱壩中心不對(duì)稱(chēng)布置，所述深孔溢流堰為7個(gè)，并沿拱壩中心不對(duì)稱(chēng)布置，所述表孔溢流堰和深孔溢流堰在空間上交錯(cuò)布置。

優(yōu)選地，所述6個(gè)表孔溢流堰按照角度不對(duì)稱(chēng)布置，所述1#和4#采用表孔溢流堰出口采用大俯角設(shè)計(jì)，所述大俯角為35°，所述2#和5#表孔溢流堰出口采用小挑角設(shè)計(jì)，所述小挑角為5°，所述3#表孔溢流堰出口采用小俯角設(shè)計(jì)，所述小俯角為15°，所述6#表孔溢流堰出口采用中等俯角，所述中等俯角25°，所述相同或者相近的出口角度的表孔溢流堰之間間隔兩個(gè)表孔溢流堰的距離。

優(yōu)選地，所述的表孔寬度為W，表孔之間的隔墩厚度最小處不得小于0.25W。

優(yōu)選地，所述7個(gè)深孔溢流堰出口挑角成對(duì)稱(chēng)布置，所述1#和7#深孔溢流堰出口為小俯角，所述小俯角為5°，所述2#和6#深孔溢流堰出口為小挑角，所述小挑角為3°，所述3#和5#深孔溢流堰出口為中挑角，所述中挑角為12°，所述4#深孔溢流堰出口為大挑角，所述大挑角為25°，所述各深孔溢流堰出口地緣位于同一高程，所述深孔溢流堰出口高程與表孔溢流堰頂高程距離為6-8W。

優(yōu)選地，所述深孔溢流堰出口頂部弧形下壓，出口高度為洞身高度2/3。

優(yōu)選地，所述深孔溢流堰平面布置與表孔溢流堰交錯(cuò)布置，所述4#深孔溢流堰中心線與表孔溢流堰中心線重合，所述各深孔溢流堰洞身分為兩段，所述1#深孔溢流堰后半段洞身向外偏轉(zhuǎn)1°，所述2#深孔溢流堰后半段洞身向外偏轉(zhuǎn)3°，所述3#深孔溢流堰后半段向外偏轉(zhuǎn)4°，其余洞身后半段不偏轉(zhuǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種適用于高拱壩的泄洪孔口多層不對(duì)稱(chēng)布置方法，具備以下有益效果：