[發明專利]一種高拱壩泄洪消能的深孔布置結構

在審

• 申請號: 202310453601.7
• 申請日: 2023-04-23
• 公開（公告）號: CN116479838A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 趙建鈞;顏志慶;彭育;辜晉德;王宇;薛陽;都輝;阮仕平;趙建平;趙伯聞;麥珊珊;方錦濤
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司;水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06;E02B7/12
• 代理公司: 北京保識知識產權代理事務所(普通合伙) 11874
• 代理人: 李家祥

本發明公開了一種高拱壩泄洪消能的深孔布置結構，屬于水利水電技術領域，包括有高拱壩深孔群與表孔群，所述高拱壩深孔群包含有5～7個泄洪深孔，所述泄洪深孔布置形式為：居中位置泄洪深孔的出口挑角采用俯角型式布置，所述出口挑角的角度為?5～?2°；所述表孔群包含4～6個泄洪表孔，所述泄洪表孔與泄洪深孔交錯布置；本發明有效解決了兩側深孔俯角型式沖出的水舌沖擊水墊塘邊壁內側的問題。

技術領域

本發明屬于水利水電工程技術領域，具體公開了一種表新型高拱壩泄洪消能的深孔布置結構。

背景技術

拱壩通常利用壩身表(或淺)孔、中孔分層出流和上下水舌在空中碰撞消能，使水舌在縱向上盡可能地拉開與分散，消弱射流的集中強度，并在下游設水墊塘來集中消剎下泄水流的機械能。工程實踐表明，這是一種最為經濟的泄洪消能方案，為國內外多項工程采用，已成為高拱壩泄洪消能的一種典型布置方案。傳統的深孔布置型式一般采用對稱且中軸線上為挑角，兩側為俯角。落水點為中間深孔挑距最遠，兩側挑距近靠近壩趾的格局，即開口向壩趾的V字型。

但現有技術中的高拱壩深孔布置存在如下問題：兩側為俯角型式的深孔，水舌入水角度較大、落水點離壩址和水墊塘邊壁較近且兩側深孔挑距有限，兩側水舌難以向心靠攏，因而水墊塘橫向寬度需求較大。

鑒于此本發明提供一種新型的高拱壩深孔布置型式，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高拱壩泄洪消能的深孔布置結構以解決背景技術中所提出的問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種高拱壩泄洪消能的深孔布置結構，包括有高拱壩深孔群與表孔群，所述高拱壩深孔群包含有5～7個泄洪深孔，所述泄洪深孔布置形式為：居中位置泄洪深孔的出口挑角采用俯角型式布置，所述出口挑角的角度為-5～2°；所述表孔群包含4～6個泄洪表孔，所述泄洪表孔與泄洪深孔交錯布置。

優選地，所述泄洪深孔和泄洪表孔的出口挑角的角度均為從中間向兩側依次增加，相鄰的出口挑角差值≥10°。

優選地，中間處所述泄洪深孔和泄洪表孔的孔口挑距最近，兩側孔口挑距依次遞增，各泄洪深孔和泄洪表孔的相鄰水舌落水點中心間距≥30m。

優選地，中間處所述泄洪深孔和泄洪表孔的落水點與壩身距離≥150m。

優選地，中間處所述泄洪表孔的俯角較大，兩側所述泄洪表孔的俯角依次減小。

與現有技術相比，本發明提供了一種高拱壩泄洪消能的深孔布置結構，具備以下有益效果：

(1)兩側挑流水舌挑距增大，入水角度減小，落水點離壩址和水墊塘邊壁均比常規布置更遠，對邊壁內側沖擊壓力減小，兩側邊坡沖擊壓力降低，保護了壩身與水墊塘的安全穩定；

(2)同時由于兩側水舌的向心作用，橫向落水范圍縮窄，兩側水舌落水點距離減小；水舌縱向拉伸，可縮窄水墊塘，提高了單位水體消能效率，降低水墊塘造價；

(3)本發明所提出的深孔布置時中間深孔入水角度增大，充分利用水墊塘中部消能空間，有利于增大中部水流紊動，提高消能效率，降低水流出池流速；

(4)本發明表孔水舌落水點布置于v型落水點中部，利用深孔水舌的動水效應，降低表孔對水墊塘的動水荷載。

附圖說明

圖1為本發明實施例1中提出的深孔布置結構示意圖；

圖2為本發明實施例1中傳統深孔布置結構的落水點示意圖；

圖3為本發明實施例1中所提出的新型深孔布置結構的落水點示意圖。

具體實施方式