[实用新型]一种多级扇形陡坡消能结构

说明书

技术领域

本实用新型属于水利工程技术领域，尤其属于水利工程技术中水流消能技术领域，特别涉及一种多级扇形陡坡消能结构。

背景技术

为了防止水流在落差处对下游河床的冲刷破坏，因此必须设置必要的落差建筑物和消能建筑物。跌水和陡坡都是常见的集中落差的水工建筑物。现有的消能方式中，消力池是较为常见的一种，且消能效果较好。但现有的消力池中，采用传统的单级或多级消能结构，其总体长度长，土石方开挖量以及混凝土方量较大，工程造价较高；山区河流流量较小但含沙量相对较大，这些泥沙长期排入下游，容易淤积在下游河道，抬高河床高度，影响通航与生态，因此解决消能结构的功能的单一性，也十分有意义。

实用新型内容

本实用新型根据现有技术的不足公开了一种多级扇形陡坡消能结构，其消能效果好，减少了土石方开挖量，缩短了护坦长度，适用性能广，对于山区河流还兼具一定的沉砂功能，结构功能多样化。

本实用新型通过以下方案实现：

一种多级扇形陡坡消能结构，陡坡主体由三段扇形消力槽和两个扇形消力墩组成的一个多级消能结构；陡坡入水端的背水凸弧面，多级消能结构和消能底板平滑连接。消能底板的尾端设置有消能尾坎，与河道边坡相连接。在两个扇形消力墩中设置有排沙通道，可以将上游河道的泥沙输送到下游，防止在消力槽凹处淤积；消能尾坎中设置有排水通道，在枯水期可以把消力池中水排出，便于人工清除淤沙。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述背水凸弧面所在的扇形段圆心角为60°。

所述消力槽分为三级，第一级消力槽和第二级消力槽所在的扇形段圆心角为120°；第三级消力槽圆心角为90°且与消能底板平滑连接。

所述消力墩分为两级，第一级消力墩和第二级消力墩所在的扇形段圆心角为120°。

所述第一级消能槽，第二级消能槽和第三级消力槽的半径相等；背水凸弧面，第一级消力墩和第二级消力墩的半径相等；第一级消能槽的半径为第一级消力墩的2倍。

所述消力墩中设置的排沙通道的结构断面为一矩形，宽度为0.2-0.4米，高度为0.2米。

所述消能尾坎中设置的排沙通道的结构断面为一矩形，宽度为0.2-0.4米，高度为0.2米。

本实用新型的有益性在于：本实用新型采用多级消力槽和消力墩形成的陡坡结构，与消能尾坎相结合，实现了多次的集中消能，水流在消力槽中发生跌落、回旋、剪切、碰撞作用，可以有效的降低水流速度，消能效果好结构紧凑；可以减少护坦的长度和土石方开挖量，降低了建造成本，适用性能广；对于山区河流，还兼具一定的沉砂作用，结构功能多样。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1是陡坡主体；2是背水凸弧面；3是第一级消力槽；4是第一级消力墩；5是第二级消力槽；6是第二级消力墩；7是第三级消力槽；8是消能底板；9、10是排沙通道；11是消能尾坎；12是排水通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。本实施方式只用于对本实用新型作进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员可以根据上述内容作出一些非本质的改进和调整，但仍属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实施例的一种多级扇形陡坡消能结构，包括设置于河道陡坡处的陡坡主体1，陡坡主体的入水端设有背水凸弧面2，与之后的第一级消力槽3，第一级消力墩4，第二级消力槽5，第二级消力墩6，第三级消力槽7以及消能底板8平滑连接；消能底板8的尾端设置有消能尾坎11，该结构与河道边坡相连接，其中布置有至少两条排水通道12；在第一级消力墩4和第二级消力墩6中，布置有至少两条排沙通道9和10。