[發(fā)明專利]一種鋼筋混凝土異形溢流堰

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010836657.7
• 申請(qǐng)日: 2020-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN111910587B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳金永;程啟輝;陳天佑;王麗;李心怡;侯豪;袁博文;張金震;李培磊;王飛翔;杜新亮;王保平;李國(guó)利;趙世洋;劉仙;馬金菊;孫峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南省水利第二工程局
• 主分類號(hào): E02B7/16
• 分類號(hào): E02B7/16;E02B8/06
• 代理公司: 鄭州博派知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41137
• 代理人: 伍俊慧

本發(fā)明提供一種異形溢流堰，通過設(shè)置迎水面、第一過水面、第一豎面、第二過水面以及第二豎面，形成堰體的主要結(jié)構(gòu)形式，并在第一過水面、第二過水面上分別設(shè)置凸面，在第二豎面上設(shè)置凹面，形成凸凹面配合的消能模式，提高溢流堰的消能效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利工程領(lǐng)域，具體涉及一種鋼筋混凝土異形溢流堰。

背景技術(shù)

溢流堰是水利工程中常用的擋水泄水建筑物，廣泛用在各種水利工程中，其大多采用天然溢流的方式，即不設(shè)置閘門控制，這種溢流方式簡(jiǎn)單可行，而且工程造價(jià)相對(duì)較低，在一些小型的水利工程中應(yīng)用較多。此種類型的溢流堰主要面對(duì)溢流量與消能的技術(shù)問題，溢流量主要通過溢流堰頂高度以及寬度等因素決定，而消能則主要是對(duì)通過溢流堰水量能量的控制，如果該能量控制較差，會(huì)導(dǎo)致水流能量過大，甚至影響結(jié)構(gòu)使用安全。

現(xiàn)有的小型溢流堰多采用平板型溢流堰和弧線型溢流堰，平板溢流堰施工簡(jiǎn)單，造價(jià)小，但是其消能手段有限，弧形溢流堰雖然具有一定的消能效果，但是其工程造價(jià)高，而且單一弧線的設(shè)置，其消能效果有限，下游的河床仍然存在較大的沖刷，即堰體的消能有限，主要還是通過水流的沖刷進(jìn)行能量耗散。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種異形溢流堰。

本發(fā)明提供一種異形溢流堰，所述異形溢流堰包括迎水面、第一過水面、第一豎面、第二過水面以及第二豎面，其特征在于：所述迎水面為垂直面，所述第一過水面與所述迎水面垂直，所述第一過水面包括第一水平段、第一凸面和第二水平段，其中第一水平段、第一凸面和第二水平段依次連接，第一水平段與所述迎水面垂直連接，所述第二水平段與所述第一豎面垂直連接，所述第一豎面與所述迎水面平行設(shè)置，所述第二過水面與所述第一豎面垂直連接，所述第二過水面高度小于所述第一過水面，其中第二過水面包括第三水平段、第二凸面和第四水平段，其中第三水平段、第二凸面和第四水平段依次連接，所述第一豎面與所述第三水平段垂直連接，所述第一水平段與所述第二水平段在同一水平線上，所述第三水平段與所述第四水平段在同一水平線上，且與所述第一水平段和第二水平段平行，所述第四水平段與所述第二豎面垂直連接，所述第二豎面包括第一垂直段、第一凹面和第二垂直段，其中第一垂直段、第一凹面和第二垂直段依次連接，第一垂直段與所述第四水平段垂直連接，所述第二垂直段與地基連接，所述第二垂直段與所述地基之間還設(shè)置有緩沖板，所述緩沖板一端與所述第二垂直段連接，所述緩沖板一端與所述地基連接，所述緩沖板下還設(shè)置有彈簧，所述彈簧一端與所述緩沖板連接，所述彈簧的另一端與所述第二垂直段與所示地基的交點(diǎn)連接。

作為優(yōu)選，所述緩沖板與所述第二垂直段、所述緩沖板與所述地基均采用螺栓固定連接，以形成可拆卸的連接結(jié)構(gòu)，所述第二垂直段、所述地基上均設(shè)有長(zhǎng)圓形螺栓孔，以便于緩沖板形成局部位移。

作為優(yōu)選，所述緩沖板的材質(zhì)可以選擇為橡膠。

作為優(yōu)選，所述溢流堰的材質(zhì)為鋼筋混凝土，所述混凝土強(qiáng)度不低于C30，所述鋼筋深入所述地基，以提高其與地基的整體受力性能。

本發(fā)明的工作原理如下：

對(duì)于傳統(tǒng)的平板型溢流堰進(jìn)行改進(jìn)，首先增設(shè)了兩個(gè)高低不同的過水面，實(shí)現(xiàn)了臺(tái)階式消能，其次，在兩個(gè)過水面上分別構(gòu)建了水平段和凸面段，當(dāng)水流經(jīng)過凸面段時(shí)，會(huì)消耗能量，而由于設(shè)置水平段作為過渡，會(huì)減少凸面段的部分能力，提高效能效果；

對(duì)于第二豎直面，增設(shè)凹面段，凹面段會(huì)引起水流向凹面流動(dòng)，繼而引起水流碰撞，消耗能量，該凹面段是受力集中區(qū)域，可以通過多配置鋼筋進(jìn)行加固也可以在該凹面段增設(shè)相應(yīng)的防護(hù)裝置，例如橡膠層，進(jìn)行防護(hù)，設(shè)置橡膠層時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證橡膠層的兩端分別固定在所述第一垂直段和第二垂直段上，以保證橡膠層的固定穩(wěn)定性。

在所述第二垂直段與所述地基接觸空間，增設(shè)緩沖板，主要利用緩沖板對(duì)該區(qū)域匯集的水流能量進(jìn)行消除，此外，通過長(zhǎng)圓孔可以便于緩沖板進(jìn)行局部位移，設(shè)置彈簧，利用其彈性勢(shì)能進(jìn)行能量耗散。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：