一种波状台阶式河道溢流堰的制作方法

本发明属于城市河道技术领域，涉及一种波状台阶式河道溢流堰。

背景技术：

城市河道在能够正常行洪的基础上，还负担着生态、环境等更多的作用，也是与居民接触更多的一类水体，因此，设计时除了考虑防洪能力之外，还要考虑美观效果。在水利工程中，常常通过堰或坝对水流进行一定的“挡”和“泄”。堰的发展历程十分久远，常见的分类有薄壁堰、实用堰和宽顶堰。随着理论创新与技术发展，又先后出现了折线堰、迷宫堰、连拱坝等形式。通过改变过流断面的形状可以引发不同的景观效果，同时，增加溢流前缘的长度可以有效的提高过流能力，基于这两个出发点，可以设计出不同的满足行洪能力并且具有较好景观效果的堰。在众多的堰的形式中，考虑到波形自身的美观性，以及台阶式溢流堰在溢洪道中也有应用，因此将两者结合，形成本发明中提到的“波状台阶式河道溢流堰结构”。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种波状台阶式河道溢流堰，本发明的有益效果是能应用于城市河道，既能快速泄洪，满足城市河道行洪需要，又能增加城市河道的景观效果。

本发明所采用的技术方案是包括堰体，堰体沿河道横断面布置，堰体迎水面垂直，另一面沿水流方向呈台阶状逐级向下，每一级台阶的踏步高度、长度相同，每一级台阶为由若干段圆弧组成的、以河道中心线为对称轴呈对称分布的波状。

附图说明

图1是双波堰；

图2是三波堰；

图3是四波堰；

图4是堰体横截面；

图5是堰的圆弧平面结构(以2波为例)；

图6是堰下游立面(以2波为例)。

图中，1.堰体，2.迎水面，3.台阶，4.圆弧。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的波状台阶式河道溢流堰如图1至图4所示，包括堰体1，堰体1沿河道横断面布置，堰体1迎水面2垂直，另一面沿水流方向呈台阶状逐级向下，每一级台阶3的踏步高度、长度相同，每一级台阶3为由若干段圆弧4组成的、以河道中心线为对称轴呈对称分布的波状。图1为双波堰，图2为三波堰，图3为四波堰，图4为堰的横断面，图5为堰的圆弧平面结构(以2波为例)，图6为堰下游立面图(以2波为例)。图5和图6中，

w——河道宽度；

2a——堰玄长；

b——堰圆心至玄的距离；

c——堰氏高；

r——堰圆弧半径；

p——堰高度；

r＝(a²+b²)^0.5；

a＝w/n(n为堰波数量)。

河道水流较少时，靠直立的迎水面2实现存蓄水，河道水位增高超过堰体1顶部时开始溢流，由于另一面的波形设计而在平面上呈现波形水流，并且在台阶3作用下水流一阶一阶的跌落，形成水少时滴答下落，水多时一层一层瀑布的效果；而圆弧4的存在，使溢流堰长度增加，与直线堰相比泄流能力增加，从而使河道的泄流能力得到保证，达到既能蓄水(堰上游形成一定的水面)，并且溢流时景观效果好，又能满足河道防洪要求的目的。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种波状台阶式河道溢流堰，其特征在于：包括堰体，堰体沿河道横断面布置，堰体迎水面垂直，另一面沿水流方向呈台阶状逐级向下，每一级台阶的踏步高度、长度相同，每一级台阶为由若干段圆弧组成的、以河道中心线为对称轴呈对称分布的波状。

技术总结
本发明公开了一种波状台阶式河道溢流堰，堰体沿河道横断面布置，堰体迎水面垂直，另一面沿水流方向呈台阶状逐级向下，每一级台阶的踏步高度、长度相同，每一级台阶为由若干段圆弧组成的、以河道中心线为对称轴呈对称分布的波状。本发明的有益效果是应用于城市河道，既能快速泄洪，满足城市河道行洪需要，又能增加城市河道的景观效果。

技术研发人员：张靖;张庆华
受保护的技术使用者：山东农业大学
技术研发日：2019.08.22
技术公布日：2019.12.06