[发明专利]一种复式连续阶梯溢洪道及其实施方法

说明书

本发明公开了一种复式连续阶梯溢洪道，还公开了一种复式连续阶梯溢洪道的实施方法，其包括进洪机构和溢洪机构，进洪机构的出水端连接溢洪机构，在弧形闸门的底端开设有若干个方形通水槽，使得在泄洪水流流量较大时，不启动旋转电机直接利用方形通水槽排水，水流可以依次经过多重挡块和缓冲垫块进行缓冲和卸能，同时利用方形通水槽将流量过大和过快的水流进行压缩，避免水流流量过大直接排入溢洪道中对其造成局部损坏，水流在进入到溢洪侧墙中后，先流入到上层主阶梯的一级消能槽中进行初步消能，部分水流流经高尾坎时经缓冲槽进行缓冲处理，最大限度将消能和掺气减蚀位置提前，有利于避免泄洪过程中阶梯前部的空蚀破坏。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种复式连续阶梯溢洪道及其实施方法。

背景技术

作为水利水电工程中所设置的溢洪道，除应满足泄洪能力以外，还应保证在运行期间泄洪建筑物的安全，与原河道水流良好衔接以及能充分发挥应有的消能效果，以避免下泄水流对下游河床和岸坡造成冲刷破坏。阶梯溢洪道是将光滑溢流面设计为台阶状，一方面可增加过水壁面的粗糙程度，另一方面因形成的跌坎可对水流进行大量的掺气，以使水流下泄过程中沿程能力损失增大，减小下游消能压力，同时还对溢洪道壁面进行掺气减蚀保护，减免空蚀破坏，保证泄水建筑物的安全运行。目前阶梯溢洪道已被广泛应用于水利水电工程中。

现有的阶梯溢洪道在稳流和消能率方面均很难满足泄洪消能的要求，且水流流量过大时易对溢洪道造成局部损坏。

针对上述问题，我们提出了一种复式连续阶梯溢洪道及其实施方法，它具有稳流性能和消能率均较高且水流流量过大时不易对溢洪道造成局部损坏等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复式连续阶梯溢洪道及其实施方法，在开始泄洪时，水流依次经过第一进水挡块和第二进水挡块并接触弧形闸门的内侧，同时启动旋转电机，利用驱动转轴转动弧形闸门到一定角度或在水流流量较大时不启动旋转电机直接利用方形通水槽排水，并使水流经过第一进水挡块排入溢洪侧墙内，水流在进入到溢洪侧墙中后，先流入到上层主阶梯的一级消能槽中，再通过一级消能槽直接进入到其下方的二级消能槽和引流碶块之间，利用二级消能槽和引流碶块再将水流导入其下方主阶梯的一级消能槽中，水流如此自上而下连续重复多次，将重复导入多次的水流再通过溢洪侧墙底端的分流阶梯结构进行分流，部分水流经过正分流阶梯直接排入其下方的水库中，另一部分的水流利用分流坎分别经过侧分流阶梯向下排出,它具有稳流性能和消能率均较高且水流流量过大时不易对溢洪道造成局部损坏等优点，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复式连续阶梯溢洪道，包括进洪机构和溢洪机构，进洪机构的出水端连接溢洪机构，进洪机构包括进洪闸门组件和承载面，进洪闸门组件安装在承载面的上端面，且进洪闸门组件由旋转电机、夹板和弧形闸门组成，夹板的一侧外壁上设置有旋转电机，旋转电机的输出端通过驱动转轴连接弧形闸门，且承载面靠近弧形闸门的一侧连接有溢洪机构；

溢洪机构包括外架和溢洪侧墙，外架安装在溢洪侧墙的两侧外壁上，溢洪侧墙的内侧分别设置有主阶梯和辅助阶梯，且主阶梯和辅助阶梯自上而下呈连续重复式相接。

进一步地，夹板远离旋转电机的一侧外壁上安装有套筒，弧形闸门的弧形表面上设置有若干个缓冲垫块，且弧形闸门靠近套筒的一侧安装有转杆，转杆的另一端穿透夹板且套接在套筒的内腔中，夹板靠近溢洪侧墙的内侧边沿底端设置有出水挡块，且夹板远离溢洪侧墙的内侧边沿底端还设置有第一进水挡块，第一进水挡块的内侧连接有第二进水挡块，第二进水挡块的高度等于第一进水挡块高度的一半。