[实用新型]一种组合式自耗能消力池

说明书

技术领域

本实用新型属于水工建筑物领域，具体是一种组合式自耗能消力池。

背景技术

在水工建筑物设计中，泄水建筑物出口的高速水流消能问题，长期以来一直是工程水力学研究中的一个难题。消力池是促使在泄水建筑物下游产生底流式水跃的消能设施。消力池能使下泄急流迅速变为缓流，是一种有效而经济的消能设施。常规消力池的型式通常有下降式、消力槛式和综合式3种。近年来，技术人员探索出了很多新型消力池，各种专利已达上百项,但仍难以达到较好的消能效果，当水流经过消能尾坎后流速仍较大，对下游河道及建筑物形成严重冲刷，危及下游建筑物安全。通过对各种专利技术研究发现，这些消力池有一个共性，局限于在消力池底板上增加各种形式的挡板、挑坎，或收窄、扩宽消力池，仅仅限于利用水流在铅直方向起伏或流速快慢进行消能，所以消能效果不佳。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种组合式自耗能消力池结构，由泄水建筑物出口泻槽、尾流段、消力池池体、分流、挑流装置和造漩涡装置组成，所述消力池池体前端与泄水建筑物出口泻槽相连，后端与尾流段相连，分流、挑流装置固定设置在消力池底板上，造漩涡装置设置在消力池尾部。

进一步的，所述分流、挑流装置包括圆弧迎水端部、分流、挑流弧形面、挑流鼻坎，所述分流、挑流弧形面、挑流鼻坎分别设于圆弧迎水端部两侧。

进一步的，所述造漩涡装置由大曲率弧面、挑流坎组成。

进一步的，所述分流、挑流装置设置至少一排，设置多排时，各排之间交错布置。

本实用新型的组合式自耗能消力池结构，改变现有技术的单一固化消能模式，在消力池中利用分流装置,改变水流水平流向,利用具有强大动能的高速水流反向、相向对冲，达到自耗消能目的；将消力池尾端设置成大曲率的挑流弧面，使水流形成铅直漩涡，对水流残存能量进行进一步消减。利用铅直方向和水平方向组合消能，达到最佳消能效果。

附图说明

图1是本实用新型的组合式自耗能消力池侧面示意图；

图2是该消力池平面布置示意图；

图3是分流装置水平断面示意图；

图4是工作状态平面示意图；

图5是工作状态侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-5所示，本实用新型的组合式自耗能消力池结构是由泄水建筑物出口泻槽1、尾流段2、消力池池体3、分流、挑流装置4和造漩涡装置5组成，所述分流、挑流装置4包括圆弧迎水端部41、分流、挑流弧形面42、挑流鼻坎43，所述分流、挑流弧形面42、挑流鼻坎43分别设于圆弧迎水端部41两侧，所述造漩涡装置由大曲率弧面51、挑流坎52组成。所述消力池池体3前端与泄水建筑物出口泻槽1相连，后端与尾流段2相连；分流、挑流装置4固定设置在消力池底板上，视需消减能量情况设置至少一排，各排之间交错布置；造漩涡装置5设置在消力池尾部，弧面后端设置成大曲率弧面可致挑出水流抛向后方想成漩涡。

高速水流由泄水建筑物出口泻槽进入自耗能消力池结构后，被分流、挑流装置左右分开，向前方泻下的湍急水流被向左后方、右后方抛出，被抛水流与后续高速泄流相对、相向撞击，并产生急速旋滚、强烈紊动、剪切和掺混，水流自身动能大量消耗；经第一排分流、挑流装置消减能量后的水流根据相同原理，依次通过第二排、第三排……分流、挑流装置消能。下泄水流到达消力池尾部进入造漩涡装置，该装置设置了大曲率弧面，水流被挑向后方，形成铅直向漩涡，水流在此进一步旋滚、紊动、剪切、掺混，水流残存能量得到一步消减。利用铅直方向和水平方向组合消能，达到最佳消能效果。