[实用新型]一种高混凝土重力坝消能台阶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高混凝土重力坝消能台阶，属于水电工程坝体结构技术领域。

背景技术

混凝土重力坝一般通过自身表孔泄流，而坝后消能台阶能够大幅提高消能率，从而极大地缩小溢流坝下游所需消能工程的尺寸，减少工程投资，因此坝后消能台阶在混凝土重力坝消能方面起着重要作用。然而当混凝土重力坝较高时，随着坝后水流落差的增加，消能台阶坡脚处会越来越难以承受高速水流的冲击，呈现出由上至下被破坏得越来越严重的现象。因此，如何合理优化消能台阶结构形式，使得消能台阶能够同时满足安全性和经济性要求是需要解决的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种高混凝土重力坝消能台阶。以保证消能台阶安全性和效能效果，同时具有良好的经济性和适用性。

本实用新型的技术方案：

一种高混凝土重力坝消能台阶，所述高混凝土重力坝的背水面为夹角＝β的斜坡面，斜坡面上设有一组至上而下的多级消能台阶；每级消能台阶均包括凸出斜坡面的凸台和陷入斜坡面的凹槽；凸台包括凸台水平面、凸台倾斜面和凸台垂直面；凹槽包括凹槽水平面和凹槽垂直面；每级凸台的凸台倾斜面均与斜坡面平行；每级凸台的凸台垂直面高度A均相等；且凸台倾斜面的高度B等于凹槽垂直面的高度C，凸台倾斜面的高度B和凹槽垂直面的高度C由上至下按等差级数递增；等差级数的级差为0.1（n-1）米。

与现有技术相比，本实用新型具有很好的消能效果。很好的解决了现有高混凝土重力坝背水面由上至下被被水长期冲刷，破坏得越来越严重的现象。保证了高混凝土重力坝的安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记为：1-高混凝土重力坝、2-斜坡面、3-凸台、4-凹槽、5-凸台水平面、6-凸台倾斜面、7-凸台垂直面、8-凹槽水平面、9-凹槽垂直面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。

一种高混凝土重力坝消能台阶，如图1所示。所述高混凝土重力坝1的背水面为夹角＝β的斜坡面2，斜坡面2上设有一组至上而下的多级消能台阶；每级消能台阶均包括凸出斜坡面2的凸台3和陷入斜坡面2的凹槽4；凸台3包括凸台水平面5、凸台倾斜面6和凸台垂直面7；凹槽4包括凹槽水平面8和凹槽垂直面9；每级凸台3的凸台倾斜面6均与斜坡面2平行；每级凸台3的凸台垂直面7高度A均相等；且凸台倾斜面6的高度B等于凹槽垂直面9的高度C，凸台倾斜面6的高度B和凹槽垂直面9的高度C由上至下按等差级数递增；等差级数的级差为0.1（n-1）米。

实施例

本例如图1所示。高混凝土重力坝1背水面是与水平面成60度夹角的斜坡面2，斜坡面2上设有一组至上而下的多级消能台阶；每级消能台阶均包括凸出斜坡面2的凸台3和陷入斜坡面2的凹槽4；凸台3包括凸台水平面5、凸台倾斜面6和凸台垂直面7；凹槽4包括凹槽水平面8和凹槽垂直面9；每级凸台3的凸台倾斜面6均与斜坡面2平行，与水平面的夹角均为60度；每级消能台阶的凸台垂直面7高度A均为1米（实际施工时凸台垂直面7高度A可以在0.5-1.5米之间取值）。凹槽垂直面9的高度C由上至下按等差级数递增，最上面一级消能台阶的级数为n=1，因此当等差级数的0.1（n-1）米时，第一级凹槽垂直面9的高度C＝ 0.1（n-1）米＝0.1（1-1）＝0米；由上至下第二级凹槽垂直面9的高度C＝ 0.1（n-1）米＝0.1（2-1）＝0.1米；由上至下第三级凹槽垂直面9的高度C＝ 0.1（n-1）米＝0.1（3-1）＝0.2米；以此类推，消能台阶每降低一级凹槽垂直面9的高度C增加0.1米。凸台倾斜面（6）的高度B与凹槽垂直面9的高度C相同也分别为第一级0米，第二级0.1米，第三级0.2米，第四级0.3米。所述凸台水平面5和凹槽水平面8的宽度可以根据斜坡面2与水平面的夹角60度计算获得。消能台阶内部为钢筋混凝土结构。