[發明專利]帶有隔音消音層的坡上消能消音結構

在審

• 申請號: 202110259376.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112900379A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李鳳濱;范建強;張瑞芬;張美新;劉華斌;羅火錢;趙楠;蔡珍
• 申請（專利權）人: 福建水利電力職業技術學院
• 主分類號: E02B8/00
• 分類號: E02B8/00;E02B8/06
• 代理公司: 南京鼎傲知識產權代理事務所(普通合伙) 32327
• 代理人: 劉煥敏

帶有隔音消音層的坡上消能消音結構，它涉及環保建設技術領域。它由大壩主體、導流墻、弧形消力池、第一弧形消力坎、第二弧形消力坎、隔音消能層內夾層、隔音效能層外夾層、水草叢、水流沖擊消能位、隔音消能層消力坎；大壩主體上方覆蓋建設導流墻，大壩主體與導流墻之間的下游水位位置處設置有由隔音消能層內夾層、隔音效能層外夾層、水草叢、隔音消能層消力坎組成的隔音消能層。利用本發明可消耗下泄水流的部分機械能，減小水流沖刷河床的力度；可將水流噪聲隔離在內部，解決噪聲干擾居民的問題；可為河道中的魚類提供棲息場所，并可幫助河魚向壩上方游泳，有助于達到河流生物多樣性。

技術領域

本發明涉及環保建設技術領域，具體涉及一種帶有隔音消音層的坡上消能消音結構。

背景技術

伴隨著國民經濟的不斷發展、人們對于生活環境要求的日益提升， 噪音是影響居民日常生活的一個重要因素，故對壩后做一定的消音處理，使其所產生的噪音不足以影響當地居民的日常生活以及睡眠。在開閘放的過程中水流的重力勢能轉化為動能，大部分能量被帶到了下游，而砂卵石河床的抗沖刷能力較差，并且沖刷使得下游水墊塘內水流強烈紊動，從而使得大壩下游形成局部沖刷坑。若沖刷范圍不斷擴大，且距離周圍水利建筑物較近且深度較深時，就會危及到水利樞紐的安全，影響岸坡穩定。因此考慮消耗水流內部的機械能。處于居民區附近的中小型水壩的水流噪聲影響周邊居民休息。中小型水壩在下泄水流時所產生的水流噪音音量較大，此種噪聲并不分晝夜,在寂靜的夜晚中更加明顯，周邊居民猶如在鬧市中無法安然休息。

現有的挑流消能過程，將下泄水流挑向空中，水流落入下游河道中。水流下泄的全過程中，下泄水流與溢洪道表面、周圍空氣相互摩擦，并且強烈沖刷下游河道，使得其能量被充分耗散，以到消能效果。此過程噪聲較大，并未考慮消除噪音問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種帶有隔音消音層的坡上消能消音結構，利用本發明可消耗下泄水流的部分機械能，減小水流沖刷河床的力度；可將水流噪聲隔離在內部，解決噪聲干擾居民的問題；可為河道中的魚類提供棲息場所，并可幫助河魚向壩上方游泳，有助于達到河流生物多樣性。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案是：它由大壩主體1、導流墻2、弧形消力池3、第一弧形消力坎4、第二弧形消力坎5、隔音消能層內夾層6、隔音效能層外夾層7、水草叢8、水流沖擊消能位9、隔音消能層消力坎10；大壩主體1上方覆蓋建設導流墻2，大壩主體1與導流墻2之間的下游水位位置處設置有由隔音消能層內夾層6、隔音效能層外夾層7、水草叢8、隔音消能層消力坎10組成的隔音消能層，水草叢8設置在隔音效能層外夾層7上方，隔音消能層消力坎10設置在隔音效能層外夾層7下方，隔音效能層外夾層7內部為隔音消能層內夾層6；大壩主體1下游水位位置設置弧形消力池3，弧形消力池3上表面設置第一弧形消力坎4，弧形消力池3下表面與河床之間設置第二弧形消力坎5，大壩主體1與弧形消力池3連接位置處為水流沖擊消能位9。

所述的隔音效能層外夾層7為多孔海綿層，隔音消能層內夾層6為中空結構層，組成消能隔音層的主體，具有較高的隔音效果，將水流產生的噪音隔絕于結構內部。

所述的第一弧形消力坎4為交錯式的弧形結構，交錯式弧形消力坎將水流分流，可消耗水的機械能，同時與“隔音消能層”下反方向的消力坎的返流碰撞，形成多次摩擦消耗水流機械能，降低水流對下游的沖刷。

所述的隔音消能層消力坎10為倒弧形消力坎，與第一弧形消力坎4形成相互阻礙水流流動方向的結構，多次摩擦作用消減下泄水流的機械能，起到消能作用，減少水流對下游河床的沖刷，避免下游沖刷影響到大壩主體部分的安全。

所述的隔音消能層末端的高程位低于尾水的水位，形成淹沒出流和底流消能，將水躍區控制在水面下，在流量不大的情況下能夠將尾端水躍的噪聲掩蓋在水面下。

所述的弧形消力池3采用鋼筋混凝土建筑而成，承受巨大拉力，考慮混凝土的抗拉能力問題，有效保護本段河床基礎。