具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩，包括壩體，所述壩體的壩面上設(shè)置連續(xù)的多道內(nèi)凹型削角階梯，每道所述內(nèi)凹型削角階梯的頂尖角位布置有一道削角平面，壩體頂面布置有多個閘孔，每個所述閘孔的一側(cè)或者兩側(cè)布置有閘墩，所述閘墩下游端的一側(cè)內(nèi)壁或者兩側(cè)內(nèi)壁布置有收縮塊后使得閘孔形成進口寬、出口窄的過流通道。通過在內(nèi)凹型削角階梯的頂尖角位布置有一道削角平面，對壩面泄流消能率的影響較小，對內(nèi)凹型削角階梯可起到保護作用，有利于保護壩面的美觀；泄流通過閘孔、閘墩和收縮塊形成的寬尾墩后形成兩邊高、中間低的凹型水冠狀后撞擊壩體的壩面，增大溢流壩面上游階梯水流的紊動和摻氣，相應(yīng)增大了階梯壩面泄流的消能率。
【專利說明】
具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及水利工程研究領(lǐng)域中的一種溢流壩，特別是一種具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩。
【背景技術(shù)】
[0002]溢洪道壩面上設(shè)置連續(xù)的內(nèi)凹型階梯是上世紀八十年代以來采用的一種新型輔助消能工。溢洪道壩面設(shè)置階梯之后，增大了溢流壩面的糙率和摩阻，降低了壩面泄流的流速，增大了壩面泄流的水深和摻氣，大大增加了溢流壩面水流的消能率，降低了溢洪道進入下游消力池的流速，簡化了下游消能設(shè)施，節(jié)省了工程投資。根據(jù)已建工程的運行情況，部分溢流壩泄流運行之后，壩面的部分階梯面和直角邊緣出現(xiàn)不同程度的破損和崩角，雖不影響大壩的結(jié)構(gòu)，但有損壩面的美觀。
[0003]常規(guī)的溢流壩上游堰頂進口設(shè)置的閘孔的閘墩為等寬閘墩，進、出閘孔的水流相應(yīng)較平順，水流的紊動和波動較小，而壩面水流的紊動和摻氣對增加壩面泄流的消能率是有利的。通常，溢流壩面水面摻氣點斷面上游水流的紊動和摻氣是較小的。
[0004]現(xiàn)需要一種能增大溢流壩面上游階梯水流的紊動和摻氣且對壩面階梯頂直角邊緣可起到保護作用的溢流壩。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的，在于提供一種具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題的解決方案是:具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩，包括壩體，所述壩體的壩面上設(shè)置連續(xù)的多道內(nèi)凹型削角階梯，每道所述內(nèi)凹型削角階梯的頂尖角位布置有一道削角平面，所述壩體頂面布置有多個閘孔，每個所述閘孔的一側(cè)或者兩側(cè)布置有閘墩，所述閘墩下游端的一側(cè)內(nèi)壁或者兩側(cè)內(nèi)壁布置有收縮塊后使得閘孔形成進口寬、出口窄的過流通道。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述收縮塊為橫截面為三角形的收縮塊，所述收縮塊貼在閘墩下游端后形成一個寬度逐漸變小的出口通道。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述過流通道最窄處的寬度等于0.75-0.8倍過流通道進口處的寬度。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述削角平面與水平面的夾角為45°，削角平面與其所在的內(nèi)凹型削角階梯的豎直端面的最大距離為0.05m，削角平面與其所在的內(nèi)凹型削角階梯的水平端面的最大距離為0.05m。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過在內(nèi)凹型削角階梯的頂尖角位布置有一道削角平面，對壩面泄流消能率的影響較小，對內(nèi)凹型削角階梯可起到保護作用，有利于保護壩面的美觀;泄流通過閘孔、閘墩和收縮塊形成的寬尾墩后形成兩邊高、中間低的凹型水冠狀后撞擊壩體的壩面，增大溢流壩面上游階梯水流的紊動和摻氣，相應(yīng)增大了階梯壩面泄流的消能率。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計方案和附圖。
[0012]圖1是本實用新型中寬尾墩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的內(nèi)凹型削角階梯的局部放大圖；
[0014]圖3是本實用新型中工作時寬尾墩的平面流態(tài)圖；
[0015]圖4是本實用新型中壩面泄流的縱剖面流態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0016]以下將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
[0017]參照圖1?圖4，具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩，包括壩體11，所述壩體11的壩面上設(shè)置連續(xù)的多道內(nèi)凹型削角階梯4，每道所述內(nèi)凹型削角階梯4的頂尖角位布置有一道削角平面5，所述壩體11頂面布置有多個閘孔I，每個所述閘孔I的一側(cè)或者兩側(cè)布置有閘墩，所述閘墩下游端的一側(cè)內(nèi)壁或者兩側(cè)內(nèi)壁布置有收縮塊2后使得閘孔形成進口寬、出口窄的過流通道。閘孔1、閘墩和收縮塊2形成寬尾墩10。
[0018]通過在內(nèi)凹型削角階梯4的頂尖角位布置有一道削角平面5，對壩面泄流消能率的影響較小，對內(nèi)凹型削角階梯4可起到保護作用，有利于保護壩面的美觀;泄流通過閘孔1、閘墩和收縮塊2形成的寬尾墩10后形成兩邊高、中間低的凹型水冠狀后撞擊壩體11的壩面，增大溢流壩面上游階梯水流的紊動和摻氣，相應(yīng)增大了階梯壩面泄流的消能率。
[0019]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述收縮塊2為橫截面為三角形的收縮塊2，所述收縮塊2貼在閘墩下游端后形成一個寬度逐漸變小的出口通道3。泄流從溢流壩堰頂進入寬尾墩10，由于閘孔I斷面逐漸縮窄，寬尾墩10兩側(cè)導墻水深逐漸壅高，至出口斷面形成兩邊高、中間低的凹型水冠狀，撞擊下游的階梯壩面，并且各寬尾墩10墩后下游面的多級階梯壩面呈無水狀，其后為薄狀摻氣水流帶，此薄狀摻氣水流增加了下游階梯壩面泄流的摻氣和紊動，相應(yīng)增大了階梯壩面泄流的消能率。在泄流時，收縮塊的下方形成一個無水區(qū)。
[0020]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述過流通道最窄處的寬度等于0.75-0.8倍過流通道進口處的寬度，通過這樣的寬度比，使得其效果最佳。
[0021]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述削角平面5與水平面的夾角為45°，削角平面5與其所在的內(nèi)凹型削角階梯4的豎直端面的最大距離為0.05m，削角平面5與其所在的內(nèi)凹型削角階梯4的水平端面的最大距離為0.05m，這樣的尺寸，可以使得削角平面5對壩面泄流消能率的影響較小。
[0022]以上是對本實用新型的較佳實施方式進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩，其特征在于:包括壩體，所述壩體的壩面上設(shè)置連續(xù)的多道內(nèi)凹型削角階梯，每道所述內(nèi)凹型削角階梯的頂尖角位布置有一道削角平面，所述壩體頂面布置有多個閘孔，每個所述閘孔的一側(cè)或者兩側(cè)布置有閘墩，所述閘墩下游端的一側(cè)內(nèi)壁或者兩側(cè)內(nèi)壁布置有收縮塊后使得閘孔形成進口寬、出口窄的過流通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩，其特征在于:所述收縮塊為橫截面為三角形的收縮塊，所述收縮塊貼在閘墩下游端后形成一個寬度逐漸變小的出口通道。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩，其特征在于:所述過流通道最窄處的寬度等于0.75-0.8倍過流通道進口處的寬度。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的具有削角階梯和寬尾墩的溢流壩，其特征在于:所述削角平面與水平面的夾角為45°，削角平面與其所在的內(nèi)凹型削角階梯的豎直端面的最大距離為0.05m，削角平面與其所在的內(nèi)凹型削角階梯的水平端面的最大距離為0.05m。
【文檔編號】E02B8/06GK205636680SQ201620346421
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】黃智敏, 付波, 朱紅華, 陳卓英, 鐘勇明, 黃健東
【申請人】廣東省水利水電科學研究院