[发明专利]一种泄槽

说明书

技术领域

本发明涉及水利水电工程泄水建筑物泄槽,特别是一种变坡度的高粗糙度的阶梯泄槽。 

背景技术

对于水利水电工程泄水建筑物而言，泄槽是约束水流、引导水流的通道。目前，泄槽的底板、侧墙多采用光滑连续的平顺型式，理想情况下，平顺泄槽在掺气减蚀设施的配合下，对高速水流有较好的适应能力，可较好地引导水流下泄，并减免自身的空蚀破坏和冲蚀破坏，但实际中，由于流速高，平顺泄槽仍有受到空蚀破坏和冲蚀破坏事例。在泄槽的水流流速较小、单宽流量不大的情况下，泄槽可采用阶梯型式，阶梯泄槽在阶梯的作用下能够沿程消刹水流的能量，降低下泄水流流速，有利于下游河道水流的衔接，阶梯泄槽容易被高速水流冲蚀破坏，泄槽水流流速需要控制在一定范围内。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种泄槽，降低泄槽自身空蚀破坏和冲蚀破坏的风险，降低泄槽下游的消能防冲压力，提高泄洪安全性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种泄槽，包括底板和底板两侧的侧墙，所述底板包括若干段阶梯底板和若干段平顺底板，阶梯底板与平顺底板间隔布置，所述平顺底板和/或侧墙上设有若干个突体。

作为优选方案，所述突体交错布置。

所述突体为半球形或流线型，突体的高度为0.5m～2.0m。

所述阶梯底板坡度为5～60⁰。

作为优选方案，还包括掺气减蚀设施，所述掺气减蚀设施与底板上游端连接。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明通过在泄槽底板和/或侧墙上设置突体，提高泄槽的粗糙度，增大摩擦阻力，提高了紊动能耗散率，耗散大量的水流能量，降低了泄槽自身空蚀破坏和冲蚀破坏的风险，降低了泄槽下游的消能防冲压力，提高了泄洪安全性。

附图说明

图1为本发明一实施例主视图；

图2为本发明一实施例纵向剖视图；

图3为本发明一实施例横向剖视图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本发明一实施例包括底板2和底板两侧的侧墙3，所述底板2包括若干段阶梯底板5和若干段平顺底板6，阶梯底板5与平顺底板6间隔布置，平顺底板6和/或侧墙3上设有若干个突体1；突体1为半球形或流线型，突体1的高度为0.5m～2.0m，突体1交错布置；阶梯底板5坡度为5～60⁰；掺气减蚀设施4与底板2上游端连接。

突体1的尺寸应根据泄槽水力条件确定，当采用半球形突体时，半球形高度与底圆直径之比可控制在1:2～1:8之间；突体1之间的纵向或横向间距可控制在2～8倍半球形底圆直径之间，以获得最大的糙率值，糙率值可控制在0.04～0.12之间；突体可采用预制构件，并预留钢筋接头，施工时将其吊装至安装位置，预留钢筋与周边钢筋连接，然后浇注泄槽混凝土。

在泄槽底板和侧墙上设置突体，可以提高泄槽的粗糙度，增大摩擦阻力，水流在突体的作用下，流向急剧改变，突体下游形成各种尺度的剪切消能涡体，水体内部紊动强度明显增大，提高了紊动能耗散率，耗散大量的水流能量。水流在阶梯底板上形成剪切消能涡体，能够大幅度提高沿程消能率，同时由于底板为折线形，水流贴附在泄槽底板上，水面起伏，流速梯度增大，流程长度增加，消刹更多的水流能量。