[实用新型]一种兼具大小泄量的泄槽结构

说明书

本实用新型公开了一种兼具大小泄量的泄槽结构，所述泄槽以泄槽轴线对称布置，两侧设有边墙，泄槽底部设有小泄槽；泄槽入口处设有溢流段，泄槽出口处设有消能工段，消能工段标高低于溢流段标高；溢流段与消能工段之间经泄槽段连接；溢流段设有闸墩，闸墩与闸墩之间设有中闸门，闸墩与边墙之间设有边闸门；溢流段底部为曲面结构，曲面结构前端为控制曲面，曲面结构后端为反弧曲面，控制曲面与反弧曲面之间经斜面连接。本实用新型结构简单、施工方便。本实用新型通过溢流段底部的斜面结构降低中间部分泄槽段起点高程来形成小泄槽，在流量较小时，水流沿小泄槽安全泄流，流态稳定，不会产生水流壅积，对边墙和消力池内侧边坡不产生危害。

技术领域

本实用新型涉及一种兼具大小泄量的泄槽结构，属于水利水电工程结构技术领域。

背景技术

在水电工程设计中溢洪道一般选择校核标准和设计标准下的流量进行设计，必要时根据常遇洪水下的流量进行复核检验，此时溢洪道消能工段设计一般都满足要求，水流不会在消能工段壅积，水舌起挑较好，不会对基础内侧产生冲刷。但某些工程的溢洪道在实际运行中，闸门开启或关闭的瞬间出现宣泄小泄量流态差、水流紊乱、水舌不起挑等问题，造成工程损毁，产生不可预估的经济损失。

研究表明，泄流体型不变时，水流的起挑流速存在临界值，进水口和挑坎处的上下游落差一定时，水流重力势能转化为动能是一定的，当挑坎处的泄槽过宽时，单位面积上的断面比能降低，致使部分水流在挑坎反弧处形成壅积，超出边墙对基础形成一定的破坏。当减小泄槽宽度时，上述现象即刻消失，但泄槽宽度过窄不适合大流量泄流，因此需要一种可以同时应对大泄量与小泄量的结构型式，来适应此工况下的泄流。

中国专利CN105821814A公开了一种深槽式不积水挑坎形式，所述深槽,只能解决小流量在深槽部位壅水问题，却不能保证大泄量时深槽部位的水舌起挑，会导致大泄量时部分水流通过反弧直接挑出，而部分水流通过深槽不能起挑，直接沿内侧边坡下泄，对挑坎基础、边坡及下游造成严重冲刷。同时不对称的挑射水流在消能工段反弧与深槽的落差处容易产生空化空蚀问题，不利于挑坎的结构稳定。在应用时，需要对下游消力池底板、泄槽以及挑坎基础进行加固，势必增加工程造价和建设周期。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种兼具大小泄量的泄槽结构，以保障闸门开启关闭运行整个过程中泄流流态都比较稳定，水舌起挑较好，并可极大的避免槽内及挑坎处的空化空蚀问题，多方面保障工程安全，从而克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型的一种兼具大小泄量的泄槽结构，所述泄槽，以泄槽轴线对称布置，两侧设有边墙，泄槽底部设有小泄槽，小泄槽9的底部低于泄槽底板8的表面；泄槽入口处设有溢流段，泄槽出口处设有消能工段，消能工段标高低于溢流段标高；溢流段与消能工段之间经泄槽段连接；溢流段设有闸墩，闸墩与闸墩之间设有中闸门，闸墩与边墙之间设有边闸门；溢流段底部为曲面结构，曲面结构前端为控制曲面，曲面结构后端为反弧曲面，控制曲面与反弧曲面之间经斜面连接。

前述兼具大小泄量的泄槽结构中，所述泄槽两侧边墙之间的距离为B1，小泄槽的宽度为B2；且B2=(1/5～1/3)B1。

前述兼具大小泄量的泄槽结构中，所述泄槽两侧边墙的高度为H1，小泄槽的深度为H2；且H2=(1/5～1/3)H1。

前述兼具大小泄量的泄槽结构中，所述泄槽底板按1%坡度向小泄槽倾斜；小泄槽的横断面为梯形断面，梯形断面两侧墙坡度为1:0.3，梯形断面上沿与泄槽底板之间以及梯形断面下沿与小泄槽底面均为圆弧过渡连接，圆弧半径R=0.5m。

前述兼具大小泄量的泄槽结构中，所述消能工段为差动挑坎结构，消能工段的底面为双圆弧面；消能工段两边墙之间的泄槽底板圆弧半径为R2，消能工段底部的小泄槽底面圆弧半径为R1，且R1>R2。