[实用新型]一种带倒三角楔体尾墩的消能池

说明书

本实用新型属于泄水建筑技术领域，提供一种带倒三角楔体尾墩的消能池，包括一个消能池底板、多个相同结构和尺寸的倒三角楔体尾墩、两个消能池边墙和消能池尾坎。本实用新型中的墩体设计简便、易于工程施工、造价经济、易于检修，迎水面受力简单，墩身与尾坎贴合，墩体结构稳固，同时将下泄水流分为多股支流分别引导进行纵向和横向扩散消能，可以有效缩短消能池长度，消能效果显著。该新型消能池可用于泄水建筑物与下游河床之间的导流、消能，能够改善下游水流流态及保障泄水建筑物、水电站厂房等水利工程设施安全，减轻下游防护压力，带来较大的经济效益，同时也可避免下游水流流态紊动幅度剧烈、流速过大而导致的生态和环境破坏。

技术领域

本实用新型属于泄水建筑技术领域，提供一种带倒三角楔体尾墩的消能池，该新型消能池可用于溢洪道与下游河床之间的导流、消能，能够使流速重新分配、减小底部流速、改善下游水流流态、防止下游冲刷破坏以及保障泄水建筑物、水电站厂房等水利工程设施安全，同时避免下游水流流态紊动幅度剧烈、流速过大而导致的生态和环境破坏。

背景技术

在现有消能技术中，主要分为四种消能形式：底流消能、挑流消能、面流消能和戽流消能，其中底流消能的优势在于：

1)消能比较充分，消能时水流的流态比较容易控制，可使闸址或坝址地基受到消能建筑物的保护。

2)历史悠久，技术成熟，流态稳定，适应性强，同时雾化影响很小。

3)对地质条件较差的情况有良好的适应性。

4)运行可靠，消能效果好，下游流态稳定，涌浪较小，对河床及两岸的淘刷较轻，对通航发电影响较小。

底流消能有许多优点的同时，也存在自身或环境局限性，而目前底流消能在实际工程中存在的不足之处在于：

1)应用领域单一，总是局限在中、低水头的泄水消能工程中，对于高水头的泄水消能效果较差；

2)传统消能池适用下泄流量及流速范围小，制约水库管理运行；

3)为了形成稳定的水跃，消能池通常设置的长且深，不仅施工困难，占用的河道面积庞大，从而导致投资成本巨大。

关于辅助消能设施的体型设计主要有趾墩、消能墩和宽尾墩等几种单一或者将之结合的联合消能工，而目前存在的辅助消能工在实际应用中存在的显著不足之处在于：

1)消能池内流态紊乱，辅助消能工受力复杂，易引起墩体结构振动，易影响其使用寿命和消能效果；

2)墩身正面受压大，对墩体材料强度要求高，建造成本高；

3)墩身体型复杂且庞大，不便于工程实际施工。

为消除下泄水流到达海漫前多余的能量并将其与之平顺连接，其间常设置消能池以增加消能率。受环境地形限制及技术水平等诸多因数影响，部分水库消能池尺寸过于庞大，投资巨大，故而消能池存在这样的问题：当水头和流量较大时，水跃尺寸也会增大，相应的消能池也将会过分庞大，这样不仅施工困难，占用的河道面积也很巨大，更为重要的是投资太高。传统的消能池存在多种问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种设计及受力简单、结构合理、造价经济的带倒三角楔体尾墩的新型消能池，以实现在相同水头和流量、不影响消能率的条件下，不改变甚至缩小消能池尺寸，降低造价。本实用新型结构兼具引导水流及消能的作用，在保证下泄水流顺利进入海漫，改善下游水流流态紊乱、流速过大现象的同时，利用其特有的体型特点，通过差动式布置的尾墩作用消除余能，缩短消能池长度，降低投资成本，保护下游河床和岸坡。

为了达到上述目的，本实用新型技术方案：