[实用新型]一种隧洞消能结构

说明书

本实用新型公开了一种隧洞消能结构，包括设置于山体内的隧洞，所述隧洞中设有封堵段，封堵段上固定有钢管，钢管上安装有检修阀和消能阀，在检修阀和消能阀之后，且远离封堵段的钢管一端设置有管道扩大段。本实用新型结构简单，对地质、地形要求低，适应性强，施工工艺要求低，方便施工，方便防护，且混凝土工程小，经济性非常可观，同时多孔口的管道突变消能和消能阀消能结合，其消能效果良好，应用前景广阔，可在水利水电工程技术领域广泛推广应用。

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种隧洞消能结构。

背景技术

水工隧洞是水利枢纽中的重要组成部分之一，它是在地面以下开凿的各种隧洞，来满足水利水电工程各项任务的需要。水工隧洞一般由进口段、洞身段、出口段组成，其中出口段用以连接消能设施。传统的消能设施有挑流消能、底流消能，近几年的新型消能工有洞内突扩消能工、洞内涡旋式消能工、竖(斜)井式消能工等。消能的目的主要是为了集中消耗洞内水流大量机械能，减少压力，降低水流速度，以达到保护洞身和下游水工建筑物安全和稳定的目的。

但上述消能工均存在有一定的适用条件和弊端。例如，挑流消能工在泄洪排沙隧洞应用较多，但对地形、地质条件要求高；底流消能开挖量大、施工时间较长、材料用量多、造价高。洞内突扩消能工是在有压隧洞中分段造成出流突然扩散，与其周围水体之间形成大量旋涡、掺混而消能，但只适用于下游高尾水位情况，同时须很好的控制上游闸门运行水位，否则洞内易出现不稳定气团。洞内涡旋式消能工是在隧洞内设置造旋设施，使水流产生旋转，利用水流的离心力增加过流壁面压强，以防止过流壁面空蚀破坏，其结构复杂、施工要求高等。竖(斜)井式消能工是在竖(斜)井的下部开挖直径较大、井筒较深的消力井，其消力井直径是竖井直径的两倍多，因此水利条件使得对围岩整体性和强度的要求均较高。

实用新型内容

针对目前工程中消能工的局限性，本实用新型目的提供了一种适用于地质地形较差、施工工艺要求较低的隧洞消能结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种隧洞消能结构，包括设置于山体内的隧洞，所述隧洞中设有封堵段，封堵段上固定有若干钢管，所述钢管上安装有检修阀和消能阀，其中，在检修阀和消能阀之后，且远离封堵段的钢管一端设置有管道扩大段，所述管道扩大段的直径大于靠近封堵段的钢管管道直径。

优选地，封堵段主体为混凝土，其强度为C25，长度在10～15m之间。

优选地，所述封堵段设在隧洞末端接近出口的位置。

优选地，所述钢管数量＝所需要的总消能量÷单管消能量。

优选地，所述钢管的直径为0.2m～0.5m。

优选地，所述管道扩大段的直径为钢管直径的1.25～2.5倍。

优选地，管道扩大段的长度最少为扩大段管道直径的3倍。

本实用新型的一种隧洞消能结构，对地质、地形要求低，适应性强，结构简单，施工工艺要求低，方便施工，且混凝土工程小，经济性非常可观，同时多孔口的管道突变消能和消能阀消能结合，其消能效果良好，应用前景广阔，可在水利水电工程技术领域广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明的一种隧洞消能结构纵剖面示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图中：1-隧洞，2-封堵段，3-钢管，4-检修阀，5-消能阀，6-山体，7-管道扩大段。

具体实施方式