[發明專利]一種具有預摻氣結構的階梯溢洪道及施工方法

在審

• 申請號: 202110309785.0
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113047241A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 馬飛;吳偉偉;劉進;吳建華;尤磊;劉雨辰;丁如希;夏涵秋
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰;祁文彥

1.一種具有預摻氣結構的階梯溢洪道，其特征在于：包括若干個階梯，在階梯溢洪道摻氣發生點的上游某一階梯的出水口處設置有預摻氣結構，預摻氣結構為一對直三棱柱，兩個直三棱柱的結構相同，直三棱柱的底面為直角三角形edf，其中直角邊ed與階梯溢洪道邊墻重合，直角邊df與該階梯出水口處的側邊重合，斜邊ef與階梯溢洪道邊墻之間的夾角為收縮角θ；直三棱柱與階梯溢洪道的邊墻共同在該階梯處形成了收縮式邊墻4，一對直三棱柱在階梯出水口處形成窄縫，窄縫的寬度為b，階梯溢洪道寬度為B，窄縫寬度b與階梯溢洪道寬度B的比值為斷面收縮比γ，當來流為急流，水流經過收縮邊墻后形成射流水舌。

2.根據權利要求1所述的一種具有預摻氣結構的階梯溢洪道，其特征在于：來流佛氏數為1.2～1.7時，收縮角θ取值范圍為18.4°～45°，斷面收縮比γ取值范圍為0.567～0.767。

3.根據權利要求2所述的一種具有預摻氣結構的階梯溢洪道，其特征在于：預摻氣結構設置于自階梯溢洪道進口起的第2～5級階梯的出水口處。

4.一種具有預摻氣結構的階梯溢洪道的施工方法，其特征在于：首先將在實驗室中設計出實際階梯溢洪道的物理模型并進行摻氣減蝕試驗，得到該實際階梯溢洪道的摻氣發生點，然后在摻氣發生點上游的某一階梯出水口處設置預摻氣結構，預摻氣結構與階梯溢洪道一同施工，或在現有階梯溢洪道上單獨澆筑一對直三棱柱，使直三棱柱與已有階梯溢洪道固結成一體。