挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水利水電消能結(jié)構(gòu)，尤其是一種挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)。本實用新型提供了一種能夠解決挑流結(jié)構(gòu)在來流量小于起挑或收挑流量時的消能問題的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，包括挑流結(jié)構(gòu)和護(hù)岸結(jié)構(gòu)，所述護(hù)岸結(jié)構(gòu)設(shè)置在挑流結(jié)構(gòu)的下方，所述護(hù)岸結(jié)構(gòu)包括斜坡段和臺階段，所述臺階段的上端與挑流結(jié)構(gòu)的水出口對應(yīng)，臺階段的下端與斜坡段連接。當(dāng)來流量大于起挑或收挑流量時，水流形成挑流消能。當(dāng)來流量小于起挑或收挑流量時，水流無法形成挑射消能，而是直接跌落在本臺階式護(hù)岸結(jié)構(gòu)上，水流通過與臺階之間的碰撞、臺階上的水流漩滾以及水流內(nèi)部的紊動剪切強(qiáng)化了消能效果，其消能率是逐級臺階的累積效應(yīng)。
【專利說明】
挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種水利水電消能結(jié)構(gòu)，尤其是一種挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]挑流消能工是由挑流鼻坎引導(dǎo)高速水流向下游挑射，水舌經(jīng)過空中的摻氣、擴(kuò)散，然后進(jìn)入下游河道與水體發(fā)生剪切摩擦、碰撞消能。一般適用于基巖比較堅固的中、高水頭的泄洪設(shè)施。但挑流結(jié)構(gòu)在來流量小于起挑或收挑流量時無法向下游河道內(nèi)挑射形成水舌，而是水流直接跌流在挑流結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，出現(xiàn)干砸本岸坡腳，造成挑流結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)破壞的現(xiàn)象，危害工程安全，從而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠解決挑流結(jié)構(gòu)在來流量小于起挑或收挑流量時的消能問題的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，包括挑流結(jié)構(gòu)和護(hù)岸結(jié)構(gòu)，所述護(hù)岸結(jié)構(gòu)設(shè)置在挑流結(jié)構(gòu)的下方，所述護(hù)岸結(jié)構(gòu)包括斜坡段和臺階段，所述臺階段的上端與挑流結(jié)構(gòu)的水出口對應(yīng)，臺階段的下端與斜坡段連接。護(hù)岸結(jié)構(gòu)一般連接在挑流結(jié)構(gòu)的末端，兩者有一定高度差，兩者均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0005]進(jìn)一步的是，在水流方向上，臺階段的每級臺階的步長逐漸增長。步長即臺階寬度，逐漸增長的步長可以逐漸增強(qiáng)消能效果。
[0006]進(jìn)一步的是，臺階段的臺階的步長為0.5?5m，步高為0.3?3.0m。
[0007]進(jìn)一步的是，護(hù)岸結(jié)構(gòu)的坡腳設(shè)置有深入新鮮巖基面1.0?3.0m的鋼筋混凝土齒
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[0008]進(jìn)一步的是，護(hù)岸結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土齒墻上均設(shè)置有與混凝土表面鋼筋相焊接的錨筋。
[0009]進(jìn)一步的是，護(hù)岸結(jié)構(gòu)設(shè)置有深入新鮮巖基面的排水孔。
[0010]本實用新型的有益效果是:當(dāng)來流量大于起挑或收挑流量時，水流形成挑流消能。當(dāng)來流量小于起挑或收挑流量時，水流無法形成挑射消能，而是直接跌落在本臺階式護(hù)岸結(jié)構(gòu)上，水流通過與臺階之間的碰撞、臺階上的水流漩滾以及水流內(nèi)部的紊動剪切強(qiáng)化了消能效果，其消能率是逐級臺階的累積效應(yīng)。經(jīng)某些試驗表明，其消能率可以達(dá)到40%?80%以上。利用臺階消能原理，小流量水流經(jīng)充分消能后順接流入下游河道，會大大減少對本岸挑坎基礎(chǔ)的沖刷，保證挑流消能結(jié)構(gòu)在任何工況，任何來流量情況下均能達(dá)到安全泄洪消能的目的。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中零部件、部位及編號:挑流結(jié)構(gòu)1、護(hù)岸結(jié)構(gòu)2、臺階段3、鋼筋混凝土齒墻4、斜坡段5、錨筋6、排水孔7。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1所示，本實用新型由挑流結(jié)構(gòu)I下游基礎(chǔ)上設(shè)置的鋼筋混凝土護(hù)岸結(jié)構(gòu)2來實現(xiàn)小于挑流結(jié)構(gòu)I起挑或收挑流量時的水流消能效果。輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)2由逐級臺階構(gòu)成的臺階段3、鋼筋混凝土齒墻4、常規(guī)護(hù)岸段式的斜坡段5組成。護(hù)岸結(jié)構(gòu)2厚度0.5?3.0m，充分保證其有可靠的防沖撞的剛度。
[0015]當(dāng)來流量大于挑流結(jié)構(gòu)I起挑或收挑流量時，水流形成挑流消能。當(dāng)來流量小于挑流結(jié)構(gòu)I起挑或收挑流量時，水流無法形成挑射消能，而是直接跌落在護(hù)岸結(jié)構(gòu)2上，水流通過與臺階段3上臺階之間的碰撞、臺階段3上的水流漩滾以及水流內(nèi)部的紊動剪切強(qiáng)化了消能效果，其消能率是逐級臺階的累積效應(yīng)。經(jīng)某些試驗表明，其消能率可以達(dá)到40%?80%以上。逐級臺階的總消能率隨其坡度的變緩而提高，臺階步長0.5?5m，步高0.3?3.0m;當(dāng)流量較小時，臺階級數(shù)對消能率的影響較大，設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合臺階上的單寬流量和基礎(chǔ)地形地質(zhì)情況確定臺階級數(shù)、臺階尺寸，以充分增加其消能率。
[0016]護(hù)岸坡腳的鋼筋混凝土齒墻4深入新鮮巖基面1.0?3.0m、是為了防止入水水流對基礎(chǔ)的進(jìn)一步淘刷;護(hù)岸結(jié)構(gòu)2及其鋼筋混凝土齒墻4設(shè)置有與混凝土表面鋼筋相焊接的錨筋6進(jìn)一步加強(qiáng)了這種防護(hù)效果，保證鋼筋混凝土護(hù)岸結(jié)構(gòu)2和巖石基礎(chǔ)緊密接合形成牢固的整體。護(hù)岸結(jié)構(gòu)2設(shè)置有深入新鮮巖基面的排水孔7，排水孔7設(shè)置在陡坡段能隨時保證排出岸坡的地下水，減少護(hù)岸結(jié)構(gòu)2的背面水壓力；排水孔7設(shè)置在緩平坡段能隨時保證護(hù)岸結(jié)構(gòu)2的頂?shù)酌嫠畨毫ζ胶?，保證其抗浮穩(wěn)定。
[0017]利用臺階消能原理，小流量水流經(jīng)輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)2充分消能后順接流入下游河道，會大大減少對本岸挑流結(jié)構(gòu)I基礎(chǔ)的沖刷;護(hù)岸坡腳齒墻4及錨筋6進(jìn)一步加強(qiáng)了護(hù)岸結(jié)構(gòu)2與巖基的整體性和防淘刷效果，排水孔7進(jìn)一步保證了挑流結(jié)構(gòu)I基礎(chǔ)及護(hù)岸結(jié)構(gòu)2的穩(wěn)定。通過以上系列消能及防護(hù)措施，保證挑流消能結(jié)構(gòu)在任何工況，任何來流量情況下均能達(dá)到安全泄洪消能的目的。
【主權(quán)項】
1.挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，包括挑流結(jié)構(gòu)(I)和護(hù)岸結(jié)構(gòu)(2)，所述護(hù)岸結(jié)構(gòu)(2)設(shè)置在挑流結(jié)構(gòu)(I)的下方，其特征在于:所述護(hù)岸結(jié)構(gòu)(2)包括斜坡段(5)和臺階段(3)，所述臺階段(3)的上端與挑流結(jié)構(gòu)(I)的水出口對應(yīng)，臺階段(3)的下端與斜坡段(5)連接。2.如權(quán)利要求1所述的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，其特征在于:在水流方向上，臺階段(3)的每級臺階的步長逐漸增長。3.如權(quán)利要求2所述的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，其特征在于:臺階段(3)的臺階的步長為0.5?5m，步高為0.3?3.0m。4.如權(quán)利要求1所述的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，其特征在于:護(hù)岸結(jié)構(gòu)(2)的坡腳設(shè)置有深入新鮮巖基面I.0?3.0m的鋼筋混凝土齒墻(4)。5.如權(quán)利要求4所述的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，其特征在于:護(hù)岸結(jié)構(gòu)(2)及鋼筋混凝土齒墻(4)上均設(shè)置有與混凝土表面鋼筋相焊接的錨筋(6)。6.如權(quán)利要求1所述的挑流消能工的輔助消能護(hù)岸結(jié)構(gòu)，其特征在于:護(hù)岸結(jié)構(gòu)(2)設(shè)置有深入新鮮巖基面的排水孔(7)。
【文檔編號】E02B8/06GK205444090SQ201620219331
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發(fā)明人】游湘, 童建文, 張旻, 魯毅
【申請人】中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司