[发明专利]水利工程曲面消能墙

说明书

本发明涉及水利工程低水头坝、闸、涵底流消能技术领域，具体涉及一种水利工程曲面消能墙，包括消能边墙、消能槽和迎水护板，所述消能槽呈半弧形的柱面、且内凹设置于消能边墙的迎水墙面上，迎水护板安装于消能槽中、且呈与消能槽匹配的半弧形柱面；所述消能边墙中嵌入设置有安装柱，迎水护板的两侧与安装柱滑动连接；迎水护板的背部设置有弹簧座、缓冲弹簧和弹簧滑动套，弹簧座内嵌于消能边墙中，弹簧滑动套固定设置于迎水护板的背部，弹簧滑动套的外端伸入弹簧座中，缓冲弹簧的一端固定设置于弹簧座中、另一端活动设置于弹簧滑动套内的柱形空腔中，本发明水流消能效应显著，大大减小了消力池长度，降低成本。

技术领域

本发明涉及水利工程低水头坝、闸、涵底流消能技术领域，具体涉及一种水利工程曲面消能墙。

背景技术

底流消能的原理是在挡水建筑物下游设消力池、消力坎、消能墙等，促使水流在限定范围内产生水跃，通过水流的内部摩擦、掺气和撞击以消耗多余的能量。该发明也可用于灌溉工程、供水工程的压力管道的消能箱结构。底流消能的优点是，水跃稳定，消能效果较好，下游水面波动小，但也存在缺点，目前的消能墙体正面的迎水面的水流撞击效能墙后，主流会沿某一个方向反射或折回，水流内部相互摩擦、掺气、冲撞作用有限，消能效果差，造成下游水流波动依旧较大，并且消力池较长，工程量大，造价高，同时水流与消能墙体直接正面撞击，相互作用应力大，对消能墙体正面迎水面的损伤严重。

发明内容

针对目前的水利工程消能墙、消能池存在的缺陷和问题，本发明提供一种水利工程曲面效能墙。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种水利工程曲面消能墙，包括消能端墙和多个消能槽，所述消能槽呈半弧形的柱面、且内凹设置于消能端墙的迎水墙面上，消能槽中安装有迎水护板，所述迎水护板呈与消能槽匹配的半弧形柱面，所述消能端墙中嵌入设置有定位导向柱，迎水护板的两侧与定位导向柱滑动连接，各迎水护板沿各自的定位导向柱独立滑动；迎水护板的背部设置有缓冲装置，所述缓冲装置包括弹簧座、缓冲弹簧和弹簧滑动套，所述弹簧座内嵌于消能端墙中，所述弹簧滑动套固定设置于迎水护板的背部，弹簧滑动套的外端伸入弹簧座中，所述缓冲弹簧的一端固定设置于弹簧座中、另一端活动设置于弹簧滑动套内的柱形空腔中。

上述的水利工程曲面消能墙，所述消能槽为连续的内凹弧型柱面，相邻两消能槽之间形成槽间平台，所述定位导向柱的里端内嵌设置于槽间平台内。

上述的水利工程曲面消能墙，所述弹簧座的深度记为a， 弹簧自然伸长状态的长度记为b，弹簧滑动套的长度记为c，其中b＞a，c＞a。

上述的水利工程曲面消能墙，所述迎水护板的左、右两侧均设置有滑动套环，滑动套环套装于定位导向柱上，定位导向柱上、位于滑动套环的两侧分别设置有限位挡块。

上述的水利工程曲面消能墙，所述滑动套环的内环壁设置有橡胶保护垫，滑动套环的外环壁的两端设置有环槽，所述橡胶保护垫的两端向外卷起套装于环槽上。

上述的水利工程曲面消能墙，所述限位挡块共同套装于相邻两个定位导向柱上。

上述的水利工程曲面消能墙，所述迎水护板上设置有直径大小不一的透水孔。

上述的水利工程曲面消能墙，所述迎水护板的背部设置有加强筋，加强筋沿迎水护板的背部设置，所述加强筋的厚度由迎水护板的中部向左、右两侧逐渐减小。

上述的水利工程曲面消能墙，在消能端墙迎水面上游的河床内横向分布有多条拦水坎，相邻拦水坎的高度不一。