[发明专利]一种输水洞消能结构

说明书

本发明涉及输水工程的技术领域，尤其是涉及一种输水洞消能结构，包括护坦、消力池和消力槛，护坦位于消力池的上游，消力槛位于消力池的末端，消力槛竖直凸出消力池的底部，消力槛内埋设有水平的测流管道，测流管道与消力槛的两侧空间连通，测流管道上连通设置有流量计。本发明中，消力槛上游水压较大，消力槛下游的水压就相对较小，因此消力槛上游会有水流从测流管道流入消力槛下游，利用流量计能够测量从测流管道内流动的水流流量，从而推断出消力槛两侧水压的压差，进而判断消力槛是否因长时间使用冲刷而导致消力效果降低，从而实现远程监控输水洞消能结构可靠性的效果，便于水利局统筹管理各个地方的水利设施，便于排查和检修。

技术领域

本发明涉及输水工程的技术领域，尤其是涉及一种输水洞消能结构。

背景技术

水库通常由挡水建筑物、泄水建筑物和输水建筑物三部分组成，成为水库的“三大件”，其中输水建筑物的作用是从水库向下游输水，用于灌溉、发电和供水需要，输水洞是水库向外部输水所经过的第一道结构。

在用于灌溉和供水需要的地方，输水洞流出的水流必须要具有较高的稳定性，水流的流速和水位要求比较平稳，因此必须在输水洞内对输水洞上游的水流进行消能处理。输水洞消能结构主要采用消能阀和消力池，其中消力池能够将下泄水流的动能消除40%～70%，是一种有效而经济的消能设施。

现有的输水洞消能结构包括从上游到下游依次为护坦、消力池、消力槛和海漫，护坦是保护河床免受水流冲刷或者其他侵蚀破坏的刚性结构设施，用于提升消能结构的使用寿命，水流从护坦流入消力池之后，经消力槛的阻挡作用，在消力池内形成水跃，消除大部分的水流动能，之后水流经过海漫消除水流的余能，调整流速分布，均匀的扩散出池水流，使之与天然河道的水流状态接近。

上述现有技术的不足之处在于，输水洞消能结构一般使用的年限都比较久，并且由于水库也缺乏专人对各个部位进行管理，经常会出现输水洞年久失修的情况，而一旦输水洞的消能效果不佳，水流对下游的堤坝的冲击是非常大的，严重甚至会导致溃堤的情况发生。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供了一种输水洞消能结构，达到了实时监控输水洞消能结构可靠性的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种输水洞消能结构，包括护坦、消力池和消力槛，护坦位于消力池的上游，消力槛位于消力池的末端，消力槛竖直凸出消力池的底部，消力槛内埋设有水平的测流管道，测流管道与消力槛的两侧空间连通，测流管道上连通设置有流量计。

通过采用上述技术方案，进入消力池内的水流，在冲击到消力槛上时产生水跃，因此在消力槛上游水压较大，消力槛下游的水压就相对较小，因此消力槛上游会有水流从测流管道流入消力槛下游，利用流量计能够测量从测流管道内流动的水流流量，从而推断出消力槛两侧水压的压差，进而判断消力槛是否因长时间使用冲刷而导致消力效果降低，从而实现远程监控输水洞消能结构可靠性的效果，便于水利局统筹管理各个地方的水利设施，便于排查和检修。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：护坦从上游向下游倾斜向下设置。

通过采用上述技术方案，护坦沉降能够提升消力槛处的尾水深度，促使下泄急流在池中产生底流式水跃，增大消能的效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：护坦与消力池的底部存在折角，消力池的底部埋设有第二测流管，所述第二测流管的一端连通在护坦与消力池的折角处，第二测流管的另一端连通在消力槛的下游，第二测流管内连通设置有第二流量计。