[实用新型]多层多股水平淹没射流消力池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种消能工，属于水力学大坝消能技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种多层多股水平淹没射流消力池。

背景技术

随着我国高坝建设的迅速发展，高水头大单宽流量泄洪消能问题是水利工程界极为关注的研究课题。挑流消能雾化比较严重；传统的底流消能雾化较低，但水流集中且射流临底流速很高，底板的抗冲防护难度很大；面流的水流衔接情况难以控制，表面波浪影响较远，不利于下游河岸防冲保护。因此，解决底流消能水流集中、临底流速大、消力池底板稳定性等问题成为工程难点。泄洪高速水流引起的泄水建筑物破坏的实例屡见不鲜，据统计有近1/3水利水电工程的泄水建筑物出现不同程度的破坏，下游消力池防护结构破坏是最常见的形式，泄洪消能安全问题十分突出，已成为水利水电工程设计和运行安全的控制因素之一。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种多层多股水平淹没射流消力池，能够有效解决泄洪前沿宽度有限、单宽流量较大、水流集中且射流临底流速很高的水利工程泄洪消能技术难题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种多层多股水平淹没射流消力池，包括：泄流通道、消力池、尾坎，所述泄流通道的末端射流出口与消力池的前端相连且射流出口的下端与消力池的底板平齐，所述尾坎与消力池的尾端相连，所述泄流通道的末端射流出口沿其横向和纵向分成多股多层射流出口，顶层射流出口淹没于水下，底层射流出口高于消力池底板，上下相邻层射流出口相互交错布置，上下间隔一层的射流出口位于同一竖直平面内。

优选的是，所述消力池底板上还固定设置有分流装置，其包括多根竖直的柱体，所述柱体沿消力池的长度方向和宽度方向上均均匀间隔设置多排多列且相邻排或列的柱体交错布置。

优选的是，所述柱体为四棱柱且四棱柱的四个侧面向内凹陷形成四个弧面，相邻弧面之间的棱形成外凸的半圆形，其中一对半圆形设置为与水流方向一致，另一对半圆形相对位于两侧。

优选的是，所述消力池从前端到尾端逐渐扩宽设置，所述消力池的底板呈等腰梯形。

优选的是，所述消力池的尾端侧面向尾坎倾斜向上延伸，形成弧形的延伸面。

优选的是，所述消力池的底板向下凹陷形成跌坎池，所述跌坎池位于所述消力池的中部且跌坎池底板面积为消力池底板面积的一半。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型的多层多股水平淹没射流消能方式兼具挑流消能和底流消能的优点：射流多点入池，每一股射流的四周形成一个较为稳定的三元紊动漩滚，消能比较充分；主流分散且主流和消力池底板及侧墙之间有小尺度的紊动过渡区，避免消力池底板出现较大冲击压力及较大临底流速；雾化程度低、流态稳定性好等。

2、本实用新型的分流装置可实现分流作用，同时柱体侧面设置为内凹的弧形面，棱设置为半圆形，均可以进一步较充分的消能，同时柱体后端的两个弧形面可对其后端回流的水进行进一步的消能，可加剧水流的紊动。

3、本实用新型的跌坎池可实现进一步消能，同时由于水流先通过了多层多股的消能，再进入跌坎池，避免水流直接冲击消力池底板，减少了消力池内的水流脉动，在消能的同时可保障消力池的安全运行及使用寿命。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为现有技术消力池的主视图；

图2为现有技术消力池的俯视图；

图3为本实用新型消力池的主视图；

图4为本实用新型消力池的俯视图；

图5为本实用新型射流出口的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。