[发明专利]斜切扭曲挑坎结构

说明书

本发明涉及水利水电泄水设施领域，尤其是一种在运行水头变幅较大的情况下，通过较好的调整水流流向从而调整挑角，并能使水舌落点始终处于理想状态的斜切扭曲挑坎结构，包括左边墙和右边墙，所述左边墙和右边墙之间设置有挑坎流道底面结构，所述挑坎流道底面结构由挑坎右侧贴角斜面和挑坎左侧斜面构成。本发明对原有结构的改动也很小，却可以取得十分巧妙的效果，尤其适用于运行水位变动幅度大，且下游河床狭窄，以至于当小流量时挑流水舌易砸本岸，大流量时则易冲刷对岸，且其大、小流量工况难以兼顾的情况。

技术领域

本发明涉及水利水电泄水设施领域，尤其是一种斜切扭曲挑坎结构。

背景技术

根据泄水出口消能方式的适用条件，在中、高水头的泄水建筑物中，下泄水流的动能较大，工程中常采用挑流消能方式。

当下游河道狭窄，泄槽轴线和河道中心线交角较大时，为了使挑流水舌挑落在预定的位置，减轻挑流水舌对岸坡的影响，常选用斜切扭曲挑坎。斜切坎坎顶与水流流向斜交，挑距沿程变化；扭曲坎将底板设置成长边墙侧高、短边墙侧低的连续扭面，使水舌在空中翻转并落在河床中心线附近。斜切扭曲挑坎集成了斜切挑坎与扭曲挑坎的优点，广泛运用于河谷狭窄的岸边泄水建筑物。

在运行水位变幅较大的工程条件下，当满足低水位工况不砸本岸的要求，易采用较大挑角，水舌挑距较远的设计方案；但在下游河床狭窄的地形条件下，此方案在高水头工况时，其水舌挑距又过大，从而导致水流严重冲刷对岸，造成不利于对岸边坡稳定的后果。反之亦然，当满足高水头工况不冲刷对岸时，宜采用较小挑距方案，但此方案在低水头运行工况时，挑距又过小，其水流砸落本岸，影响挑坎基础及本岸边坡稳定。

因此常规的挑流消能结构，各级泄量工况下，其挑距相差较大，在峡谷地区，难以满足运行水位变幅较大的泄水建筑物的运行要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在运行水头变幅较大的情况下，通过较好的调整水流流向从而调整挑角，并能使水舌落点始终处于理想状态的斜切扭曲挑坎结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：斜切扭曲挑坎结构，包括左边墙和右边墙，所述左边墙和右边墙之间设置有挑坎流道底面结构，所述挑坎流道底面结构由挑坎右侧贴角斜面和挑坎左侧斜面构成。

进一步的是，所述挑坎贴角斜面为靠近右边墙一侧。

进一步的是，所述右边墙底部所在水平面低于左边墙底部所在水平面。

进一步的是，所述左边墙和右边墙为喇叭口结构。

进一步的是，所述喇叭口结构沿水流方向为开口结构。

进一步的是，所述右边墙与挑坎右侧贴角斜面垂直。

进一步的是，所述左边墙与挑坎左侧斜面垂直。

本发明的有益效果是：本发明巧妙构建了挑坎流道底面结构的“一侧高一侧低”的结构特点，并结合“水往地处流”的特性，获得了十分理想的解决方案，即：在低水位工况时，流速较低，其水流惯性力相对较小，受水体自重影响较大，此时，水流易集中于挑坎流道底面结构中较低的挑坎右侧贴角斜面一侧，汇聚成为主流区，并最终形成具有理想水舌落点的状态；而在高水位工况时，水流由于主要受惯性力影响，主流仍为泄槽轴线方向，此时水流的汇聚效应则降低，而形成的水舌落点同样十分的理想。这样的设计也就保证了无论水头大小，都可以形成落点理想的水舌。本发明对原有结构的改动也很小，却可以取得十分巧妙的效果，尤其适用于运行水位变动幅度大，且下游河床狭窄，以至于当小流量时挑流水舌易砸本岸，大流量时则易冲刷对岸，且其大、小流量工况难以兼顾的情况。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1去除右边墙后的结构示意图。