[实用新型]一种无压流向有压流流态转换设施

说明书

本实用新型公开一种无压流向有压流流态转换设施，包括依次连接设置的上游连接段、扩散段、斜坡段、池身段和下游连接段；扩散段包括前扩散段及后扩散段，前扩散段侧墙上有溢流通道；后扩散段内设置有导流墩，斜坡段及池身段内分别有中隔墩，导流墩、中隔墩呈直线状态布置连接，使进入后扩散段内水自三个水流通道流入到斜坡段并经池身段后入下游连接段后进入到有压管涵；斜坡段的后斜坡段及池身段的池身前段设置消波梁；池身前段内的中隔墩的墩壁的下部有均流孔；池身前段和池身后段间上部有消波胸墙。本实用新型实现了输水工程中正常运行、工程检修、错孔运行等不同工况下无压流和有压流两种流态间的平稳过渡以及下游各孔间流量的自动均衡。

技术领域

本实用新型具体涉及一种无压流向有压流流态转换设施。

背景技术

随着工业化、城市化进程的加快，水资源已成为华北、西北地区经济发展、城市建设的重要制约性因素。为解决城市供水问题，长距离输水工程日益增多，早期的引水工程主要以利用天然河道或开挖输水专用渠道的明流输水为主，如引滦入津工程、引黄济青工程、天津应急引黄调水工程等。随着我国经济的发展，环境污染问题已十分突出，因此为防止水质污染、保障供水安全，城市供水工程逐渐发展为以长距离管涵为主，如东深供水工程、引黄济太工程、引滦入津暗渠工程等，输水方式包括无压重力输水、有压重力输水、加压输水、重力和加压组合输水等。

一般长距离输水随着地形地势、沿程水头损失、分流等情况的改变，输水方式会发生变化，管涵管径及孔数也需要相应调整。输水型式还受输水流量、地形地势特点、运行管理以及工程投资的影响，在地势陡、落差大、水头充裕的地段，常采用孔数少、过流面积小的无压输水方式；在地势平坦、落差小、水头有限的地段则多采用有压流输水，常用孔数多、过流面积大的箱涵或管道等型式。因此，在无压流和有压流之间需要设置无压流与有压流的转换、过渡设施，以实现两种流态的平顺衔接；同时为了保障输水工程的安全保证率，输水管涵孔数一般不少于两孔，这样就需要转换设施能够实现不同孔数下孔间流量的均衡、流态的平稳过渡，在工程检修、错孔运行工况时，问题尤为突出，更应得到保障。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种无压流向有压流流态转换设施。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种无压流向有压流流态转换设施，包括依次连接设置的上游连接段、扩散段、斜坡段、池身段和下游连接段；

所述上游连接段为两孔结构，包括用于连接无压管涵的上游渐变段以及位于上游渐变段下游的检修闸段；所述检修闸段连接扩散段；

所述扩散段包括前扩散段及后扩散段，所述前扩散段的侧墙上有溢流通道；

所述后扩散段内设置有多个导流墩，所述斜坡段及池身段内分别设置有斜坡段中隔墩、池身段中隔墩，所述导流墩、斜坡段中隔墩、池身段中隔墩依次连接并呈直线状态布置，多个所述导流墩沿水流方向直线布置将后扩散段内分成三个水流通道，使进入所述后扩散段内的水自该三个水流通道流入到斜坡段并流过池身段后进入下游连接段，并经所述下游连接段进入到有压管涵；

所述斜坡段包括前斜坡段、中斜坡段及后斜坡段；所述池身段包括池身前段以及池身后段；所述池身前段内的池身段中隔墩的墩壁的下部形成有多个具有均化流量功能的均流孔；所述池身前段和池身后段之间上部设置有具有稳定水流流态及消除水流掺气的功能的消波胸墙；

所述后斜坡段及池身前段内分别设置有多个间隔设置的水平布置的具有消除面波功能的消波梁，所述消波梁设置在相应的中隔墩的上部。

所述上游连接段的上游渐变段长11.5m，为两孔结构的4.4m×4.5m现浇混凝土箱涵，底板顶高程23.54m；所述上游连接段的检修闸段长15m，宽11.7m，开敞式两孔结构，单孔净宽4.4m。