[实用新型]适于狭窄河床的溢洪道联合消能结构

说明书

本实用新型公开了一种适于狭窄河床的溢洪道联合消能结构，包括由底板和边墙构成的泄洪槽和水平设置在泄洪槽底板末端的挑流鼻坎，所述挑流鼻坎底壁的上表面为弧形面；所述泄洪槽底板上自其底部向上设置有多级消能台阶。本实用新型优点在于将消能台阶和挑流鼻坎联合设置，将从挑流鼻坎流出的水流的破坏能降至指定范围内，减小了泄洪槽末端水流的挑距和冲坑深度，适用于狭小河床、特别是宽度为50m以下的河床；消能效果好，减少了下泄水流对泄洪槽自身和周边建筑物的影响，节约了施工成本。

技术领域

本实用新型涉及溢洪道消能结构，尤其是涉及一种适于狭窄河床的溢洪道联合消能结构。

背景技术

在水利工程中，由于自溢洪道泄洪槽流出的水流能量较大，河床受到的冲刷力较大，对河床及其周围环境影响很大。因此，需在溢洪道泄洪槽或出口处设置消能设施，降低出口水流能量，减轻水流对河道的冲刷，保护河道两岸的建筑物。溢洪道的消能措施主要有挑流鼻坎和底流消力池两种。采用挑流鼻坎消能时，挑流鼻坎将水流挑向空中，使水流扩散并掺入大量空气，然后落入下游河床水垫，挑向下游的水舌冲刷河床水垫形成冲坑，故需要较大的布置空间；采用底流消能时，消力池的设计深度较深、长度较大，不但增加施工量（即挖方量），开挖边坡高度较高、施工成本高、施工周期长，也需要一定的布置空间。因此，采用上述技术方案不能满足狭窄河床的消能需求。如何设计一种布置空间小、消能效果好、对两岸建筑物影响较小且适于狭窄河床的溢洪道消能设施是本领域技术人员研究的重要问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适于狭窄河床的溢洪道联合消能结构，该联合消能结构在保证消能效果的同时，降低了施工成本，缩短了施工周期，特别适用于溢洪道出口处河谷狭窄、两岸存在建筑物且对冲刷和开挖敏感的河床。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述适于狭窄河床的溢洪道联合消能结构，包括由底板和边墙构成的泄洪槽和水平设置在泄洪槽底板末端的挑流鼻坎，所述挑流鼻坎底壁的上表面为弧形面；所述泄洪槽底板上自其底部向上设置有多级消能台阶。

所述挑流鼻坎的长度为10～15m，其底壁弧形面的半径为15～20m、中心角为20°～30°。

本实用新型优点在于将消能台阶和挑流鼻坎联合设置，使从挑流鼻坎流出的水流的破坏能降至指定范围内，减小了泄洪槽末端水流的挑距和冲坑深度，特别适用于狭小河床（即宽度为50m以下的河床）；消能效果好，减少了下泄水流对泄洪槽自身和周边建筑物的影响，节约了施工成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型适于狭窄河床的溢洪道联合消能结构，包括由底板1和边墙2构成的泄洪槽和水平设置在泄洪槽底板1末端、长度为10～15m的挑流鼻坎3，挑流鼻坎3底壁的上表面为弧形面，弧形面半径为15～20m、中心角为20°～30°；泄洪槽底板1上自其底部向上设置有多级消能台阶4。

实际施工时，每阶消能台阶4的高度、宽度及台阶数由上下游水位差、河床宽度及地质地形条件确定；挑流鼻坎3的各参数由消能台阶4的消能情况及工程消能需求确定。

本实用新型的具体施工步骤如下：

第一步，根据地形地质、工程特点、枢纽位置、坝型、运用条件及经济指标等因素综合考虑并确定溢洪道的布置型式，并根据工程等级及溢洪道建筑物等级确定溢洪道设计、校核、消能防冲工况下的洪水标准和下泄流量；

第二步，根据溢洪道计算公式初拟溢洪道泄洪槽内消能台阶4的台阶数及尺寸，并依此计算出溢洪道各特征工况下泄洪槽内的消能率，然后计算出泄洪槽的相关结构及尺寸；