[发明专利]一种泄水建筑物结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种泄水建筑物结构及其施工方法，该泄水建筑物结构包括进口段、控制段、消能防冲结构、泄槽段、消力池和消力墩，消能防冲结构包括消能网、泄水槽和蓄水池，泄水槽设置在控制段下方，消能网设置在控制段与泄水槽之间；蓄水池位于泄水槽下方，与泄水槽通过第一输水管相连；下泄流量经进口段、控制段后，一部分经消能网、泄水槽流入蓄水池中，蓄水池外接供水、灌溉的第二输水管；另一部分沿泄槽段、消力池、消力墩下泄。本发明能够兼顾泄洪、灌溉、供水功能，减小下泄流量流速、降低水头、增大泄流能力、延长渗径，从而可减小挡墙高度、消力池池长及深度，降低了工程量及建造成本；本发明适用于水头高、流量大、河谷狭窄地区的水库。

技术领域

本发明涉及一种泄水建筑物结构及其施工方法。

背景技术

泄水建筑物泄流主要在消力池中消能，由此，一方面，消力池既长又深，工程量和投资较大；另一方面，当泄水建筑物泄槽段末端入池流速大于16m/s时，消力池内不宜设置趾墩、消力墩等辅助消能工，此时需增加消力池的深度和长度，或者设置多级消力池，增加了工程量和投资。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种低成本的泄水建筑物结构，本发明的第二目的是提出该泄水建筑物结构的施工方法。

技术方案：本发明一方面提供一种泄水建筑物结构，包括依次设置的进口段、控制段、泄槽段和消力池，消力池中设有消力墩，还包括消能防冲结构，该消能防冲结构包括消能网、泄水槽和蓄水池，其中泄水槽设置在控制段下方，消能网设置在控制段与泄水槽之间；蓄水池位于泄水槽下方，与泄水槽通过第一输水管相连；下泄流量经进口段、控制段后，一部分经消能网、泄水槽流入蓄水池中，蓄水池外接供水、灌溉的第二输水管；另一部分沿泄槽段、消力池、消力墩下泄。

本发明中，消能防冲结构具有消能防冲效果，能够减小下泄流量流速、降低水头、增大泄流能力、延长渗径，从而可减小挡墙高度、消力池池长及深度，降低了工程量及建造成本；同时，能兼顾灌溉、城镇供水功能；本发明尤其适用于水头高、流量大、河谷狭窄地区的水库，适用性强。

进一步地，消能网包括方框，方框中并排固定有若干根钢筋，且钢筋按顺水流方向平行排列。

进一步地，钢筋间距为20mm，直径为10mm～20mm。

进一步地，泄水槽顶部设有柱体，方框上开设有适配于柱体的通孔，方框插接固定在泄水槽上。

进一步地，第二输水管上设有电磁阀，用于调节流量。

另一方面，本发明还提供一种泄水建筑物结构的施工方法，包括如下步骤：

(1)收集大坝泄水建筑物最大泄流量Q；

(2)设定泄流量Q经进口段、控制段后，经消能网流入泄水槽的流量Q₂，制作能够满足泄流能力要求的消能网；

Q＝Q₁+Q₂

Q₁为流入泄槽段的流量，ε为侧收缩系数；α为形状系数；n为消能网的孔数；ρ为水的密度，kg/m³；g为重力加速度，m/s²；b为钢筋的长度，m；h为消能网单孔宽度，m；k为流量系数；μ为动力粘滞系数，N·s/m²；

(3)由上游至下游依次构筑进口段、控制段、泄槽段和消力池，在消力池中构筑消力墩；

(4)将消能网固定在泄水槽顶部，并将消能网紧贴控制段底部设置，通过第一输水管连接泄水槽与蓄水池，蓄水池通过第二输水管外接，用于供水、灌溉。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：成本低，适用性强，能够兼顾灌溉、城镇供水功能。

附图说明