[实用新型]高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞

权利要求书

1.高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，包括依次相连的前无压隧洞段(1)、龙落尾隧洞段(2)和后无压隧洞段(3)；其特征在于：所述前无压隧洞段(1)的底面和后无压隧洞段(3)的底面均倾斜设置且前端高于后端。

2.如权利要求1所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述后无压隧洞段(3)底面的坡度i≥0.08。

3.如权利要求1所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述龙落尾隧洞段(2)包括依次相连的渥奇曲线段(21)、斜坡连接段(22)和反弧段(23)。

4.如权利要求3所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述渥奇曲线段(21)的走向由以下曲线方程确定；所述曲线方程为：

渥奇曲线段(21)的起始点为曲线方程的原点，渥奇曲线段(21)的终止点为曲线方程上斜率与斜坡连接段(22)的斜率相同的点；

其中，x表示渥奇曲线段(21)上某点到渥奇曲线段(21)起始点的水平距离；y以竖直向下为正方向，表示x所对应点竖直向下的深度；K为安全系数；为流速系数；H₀为渥奇曲线段(21)起始点的有效水头；θ为前无压隧洞段(1)与水平面的夹角。

5.如权利要求4所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：K值由以下公式确定；

P/(ρv²/2)＝a×ln(K)+b；

其中，P为渥奇曲线段(21)底面纵向中线所受最低压强值；ρ为水的密度；v为泄洪水流流速；a、b均为常系数。

6.如权利要求3所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述反弧段(23)的反弧半径为反弧段(23)水深与反弧段(23)水流速度乘积的2～3倍。

7.如权利要求3、4、5或6所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述渥奇曲线段(21)的末端和反弧段(23)的末端均设置有一道掺气结构(4)。

8.如权利要求7所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述斜坡连接段(22)上还设有1～2道掺气结构(4)，且任意相邻的两道掺气结构(4)之间的间距为80m～150m。

9.如权利要求8所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述掺气结构(4)包括气坎隧洞(41)、设置于气坎隧洞(41)两侧侧壁内部的通气井(42)、设置于气坎隧洞(41)两侧侧壁表面的边墙折流掺气坎(43)以及设置于气坎隧洞(41)底面上的底板掺气坎(44)；所述通气井(42)的出口设置在气坎隧洞(41)侧壁的底部，并位于边墙折流掺气坎(43)和底板掺气坎(44)的末端。

10.如权利要求9所述的高速水流泄洪用防空蚀泄洪洞，其特征在于：所述通气井(42)的进口高于气坎隧洞(41)内的水面线；所述龙落尾隧洞段(2)上还设置有连通掺气结构(4)与外界大气的补气洞(6)，所述补气洞(6)为两条以上。