[实用新型]一种水工消能结构

说明书

本实用新型涉及水利水电技术领域，尤其是涉及一种水工消能结构，包括：差动式挑流鼻坎、消力塘、八字进水口、陡槽段、台阶式陡坡、消力池和泄洪渠；所述差动式挑流鼻坎设置于泄水建筑物的下游端；所述消力塘设置于所述差动式挑流鼻坎的下游端，所述消力塘与所述八字进水口、陡槽段、台阶式陡坡、消力池和泄洪渠依次连接；所述泄洪渠与天然河道连接。本实用新型在泄洪建筑物末端采用挑流+消力塘+台阶式陡坡+消力池及泄洪渠的消能方式，通过连续的四次消能，解决泄洪建筑物末端因泄流角度、地形高差、水流归槽等因素而不能使下泄水流安全稳定进入天然河道的问题，真正解决了此类泄水建筑物末端水流消能的技术难题。

技术领域

本实用新型涉及水利水电技术领域，尤其是涉及一种水工消能结构。

背景技术

目前，在水利水电工程的泄水建筑物中，泄水建筑物受地形、高差及枢纽其它建筑物总体布置等因素限制，末端下泄水流与下游天然河道相衔接时很难解决水流消能防冲问题。采用单一常规的底流消能、挑流消能或者面流消能往往消能效果不好。因此采用怎样的消能方法才能避免下泄水流不冲刷河床、不损害其它建筑物是目前亟需解决的技术问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水工消能结构，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种水工消能结构，其包括：差动式挑流鼻坎、消力塘、八字进水口、陡槽段、台阶式陡坡、消力池和泄洪渠；

所述差动式挑流鼻坎设置于泄水建筑物的下游端；

所述消力塘设置于所述差动式挑流鼻坎的下游端，所述消力塘与所述八字进水口、陡槽段、台阶式陡坡、消力池和泄洪渠依次连接；

所述泄洪渠与天然河道连接。

作为一种进一步的技术方案，所述差动式挑流鼻坎的底部前后分别设置有深入于基岩的齿墙；所述差动式挑流鼻坎的底部固结有浆体填充物；所述浆体填充物设置在齿墙与基岩之间的空间；所述浆体填充物的底部设置有砂浆锚杆。

作为一种进一步的技术方案，所述消力塘的侧向设置有溢流坝；所述溢流坝与所述八字进水口连接。

作为一种进一步的技术方案，所述八字进水口自上游端向下游端逐渐由宽变窄；所述八字进水口自上游端向下游端采用斜坡分布。

作为一种进一步的技术方案，所述八字进水口呈水平转弯设置。

作为一种进一步的技术方案，所述陡槽段为倾斜的矩形槽结构；所述陡槽段自上游端向下游端逐渐由窄变宽。

作为一种进一步的技术方案，所述台阶式陡坡为倾斜的矩形槽结构；所述台阶式陡坡上设置有高度差的连续台阶；所述台阶式陡坡自上游端向下游端逐渐由窄变宽。

作为一种进一步的技术方案，所述消力池在其三分之二池长至尾坎设置有纵向的排水孔；所述消力池在其三分之二池长至尾坎的顶部设置有反滤层；所述排水孔与所述反滤层连通。

作为一种进一步的技术方案，所述泄洪渠出河床处设置有防护墙。

第二方面，本实用新型还提供一种根据所述水工消能结构的方法，其包括：

在泄洪建筑物的末端采用差动式挑流鼻坎将下泄水流空中首次消能后挑入消力塘进行第二次消能；水流在消力塘内部消能稳定后溢出，水流进入侧向的八字进水口，八字进水口将水流由宽变窄至适合水流进入陡槽段的宽度，通过台阶式陡坡进行第三次消能；经第三次消能的水流进入泄洪渠首段的消力池进行第四次消能，最终水流平顺进入泄洪渠后流向下游的天然河道。