[發明專利]一種泄水建筑物結構及其施工方法

有效

• 申請號: 202210765823.8
• 申請日: 2022-07-01
• 公開（公告）號: CN115012368B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 李卓;方藝翔;李凱;張士辰;朱思遠;侯文昂;畢朝達;余熠;蔡蕁
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院;湖北省富水水庫管理局;寧夏水發集團有限公司
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06;E03F5/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 蘇良

本發明公開了一種泄水建筑物結構及其施工方法，該泄水建筑物結構包括進口段、控制段、消能防沖結構、泄槽段、消力池和消力墩，消能防沖結構包括消能網、泄水槽和蓄水池，泄水槽設置在控制段下方，消能網設置在控制段與泄水槽之間；蓄水池位于泄水槽下方，與泄水槽通過第一輸水管相連；下泄流量經進口段、控制段后，一部分經消能網、泄水槽流入蓄水池中，蓄水池外接供水、灌溉的第二輸水管；另一部分沿泄槽段、消力池、消力墩下泄。本發明能夠兼顧泄洪、灌溉、供水功能，減小下泄流量流速、降低水頭、增大泄流能力、延長滲徑，從而可減小擋墻高度、消力池池長及深度，降低了工程量及建造成本；本發明適用于水頭高、流量大、河谷狹窄地區的水庫。

技術領域

本發明涉及一種泄水建筑物結構及其施工方法。

背景技術

泄水建筑物泄流主要在消力池中消能，由此，一方面，消力池既長又深，工程量和投資較大；另一方面，當泄水建筑物泄槽段末端入池流速大于16m/s時，消力池內不宜設置趾墩、消力墩等輔助消能工，此時需增加消力池的深度和長度，或者設置多級消力池，增加了工程量和投資。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提出一種低成本的泄水建筑物結構，本發明的第二目的是提出該泄水建筑物結構的施工方法。

技術方案：本發明一方面提供一種泄水建筑物結構，包括依次設置的進口段、控制段、泄槽段和消力池，消力池中設有消力墩，還包括消能防沖結構，該消能防沖結構包括消能網、泄水槽和蓄水池，其中泄水槽設置在控制段下方，消能網設置在控制段與泄水槽之間；蓄水池位于泄水槽下方，與泄水槽通過第一輸水管相連；下泄流量經進口段、控制段后，一部分經消能網、泄水槽流入蓄水池中，蓄水池外接供水、灌溉的第二輸水管；另一部分沿泄槽段、消力池、消力墩下泄。

本發明中，消能防沖結構具有消能防沖效果，能夠減小下泄流量流速、降低水頭、增大泄流能力、延長滲徑，從而可減小擋墻高度、消力池池長及深度，降低了工程量及建造成本；同時，能兼顧灌溉、城鎮供水功能；本發明尤其適用于水頭高、流量大、河谷狹窄地區的水庫，適用性強。

進一步地，消能網包括方框，方框中并排固定有若干根鋼筋，且鋼筋按順水流方向平行排列。

進一步地，鋼筋間距為20mm，直徑為10mm～20mm。

進一步地，泄水槽頂部設有柱體，方框上開設有適配于柱體的通孔，方框插接固定在泄水槽上。

進一步地，第二輸水管上設有電磁閥，用于調節流量。

另一方面，本發明還提供一種泄水建筑物結構的施工方法，包括如下步驟：

(1)收集大壩泄水建筑物最大泄流量Q；

(2)設定泄流量Q經進口段、控制段后，經消能網流入泄水槽的流量Q₂，制作能夠滿足泄流能力要求的消能網；

Q＝Q₁+Q₂

Q₁為流入泄槽段的流量，ε為側收縮系數；α為形狀系數；n為消能網的孔數；ρ為水的密度，kg/m³；g為重力加速度，m/s²；b為鋼筋的長度，m；h為消能網單孔寬度，m；k為流量系數；μ為動力粘滯系數，N·s/m²；

(3)由上游至下游依次構筑進口段、控制段、泄槽段和消力池，在消力池中構筑消力墩；

(4)將消能網固定在泄水槽頂部，并將消能網緊貼控制段底部設置，通過第一輸水管連接泄水槽與蓄水池，蓄水池通過第二輸水管外接，用于供水、灌溉。

有益效果：本發明與現有技術相比，具有如下顯著優點：成本低，適用性強，能夠兼顧灌溉、城鎮供水功能。

附圖說明