[实用新型]一种水工墩墙结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水工墩墙结构。

背景技术

水工墩墙常用于水利工程中拦水大坝的出水口。如图1所示，拦水大坝的出水口被闸门1封闭，闸门1出口方向被若干墩墙3间隔成若干出水通道。墩墙3由钢筋21做骨架，用混凝土浇筑而成。整个墩墙结构建立在基层2上，基层2也是钢筋混凝土结构。

其中，相邻墩墙3之间构成

供水流出的出水通道，基层2形成供水流经过的水床4。

闸门1平时处于关闭状态，闸门1内外的液面差大，当需要开闸泄洪时，拦水大坝内的水从闸门1冲出，通过墩墙3之间的出水通道冲出。当拦水大坝内水位降低到一定值时关闭闸门1继续蓄水。

因为泄洪时，水体落差大，水体的势能转化为动能，使得泄洪时冲出闸门1的水对闸门1出口附近的河床造成较大的冲击，在泄洪出口周围的水底冲击出水下深坑。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水工墩墙结构，增大墩墙对水体流动的阻力，消耗水体的动能。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水工墩墙结构，包括设于闸门出口的墩墙，相邻墩墙之间形成出水通道，墩墙远离闸门的一端向出水通道内凸出有第一阻流凸墙，位于同一出水通道内的第一阻流凸墙构成阻流咀。

通过采用上述技术方案，第一阻流凸墙对水流的流出造成了阻力，使得水流在通过第一阻流凸墙时部分势能和动能用来克服第一阻流凸墙的阻力，从而使得水流远离墩墙时的动能减少，从而减少流水对闸门出口附近河床的冲击。

进一步设置：第一阻流凸墙沿水流流出闸门的方向设有第一限流面，位于同一阻流咀上的两第一限流面之间供水流通过的间距沿水流流动的方向逐渐变小。

通过采用上述技术方案，选取出水通道内任一水流流过的截面，贴合两侧墩墙墙面流动的水流流速要小于位于中间部位的水流流速，第一限流面引导流动速度较小的水流向中间融合，从而减小水流中间部位的流速，消耗水体的动能，减少流水对闸门出口附近河床的冲击。

进一步设置：第一阻流凸墙上设有引流面，引流面位于第一限流面的下游，且位于同一阻流咀上的两引流面之间供水流通过的间距沿水流流动的方向逐渐变大。

通过采用上述技术方案，引导水流向两侧出水通道流动，使得相邻的两出水通道中的水相互冲击，消耗水体的动能和势能。

进一步设置：第一阻流凸墙上远离水床的一端设有导向面，位于同一阻流咀上的两导向面之间供水流通过的间距沿靠近水床的方向逐渐变小。

通过采用上述技术方案，由于水体冲出水闸时，水体高度逐渐下降，导向面起到阻碍水体下降的作用，消耗水体的势能。

进一步设置：墩墙上位于第一阻流凸墙上游处凸出有阻碍水流通过的第二阻流墙。

通过采用上述技术方案，第二阻流墙阻碍水体流动，消耗水体的动能。

进一步设置，第二阻流墙上设有第二限流面，位于同一出水通道上的两第二限流面之间供水流通过的间距沿水流流动的方向逐渐变小。

通过采用上述技术方案，第二限流面阻碍水体流动，还引导两侧的水流向中间靠拢，以消耗水体动能。

进一步设置，水床朝向出水通道的面为缓冲面，缓冲面为沿水流流动方向高度逐渐变小的弧形面。

通过采用上述技术方案，水闸中冲出的水体若做在自由落体运动，则势能几乎完全转化为动能，对出口处的河床冲击大。本方案中的水床对水体起到支撑作用，阻碍水体下落，并引导水体沿缓冲面表面缓慢下降，消耗水体的动能和势能。

进一步设置，缓冲面上均匀分布有阻碍水流流动的缓冲凸起。

通过采用上述技术方案，缓冲凸起进一步阻碍水体的流动，从而消耗水体的动能和势能。

进一步设置，缓冲凸起向闸门的方向倾斜。

通过采用上述技术方案，缓冲如期向闸门方向倾斜，使得缓冲凸起朝向闸门的面与缓冲面之间形成一个锐角，冲进这个锐角内的水会沿缓冲凸起倾斜的方向冲向流动的水体，对水体的流动造成阻碍，进一步消耗水体的动能和势能。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

水体从闸门流出后，受到水床的支撑、缓冲凸起的阻碍、第二阻流墙和阻流咀的阻碍，使得水体的势能和动能得到消耗，减小水体对闸门出口处河床的冲击。

附图说明

图1是背景技术附图；

图2是水工墩墙结构的示意图；

图3是表示第一阻流凸墙结构的示意图；

图4是表示第二阻流凸墙结构的示意图；

图5是表示缓冲面形状的纵切图；