一种水库竖井式溢洪道的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水库竖井式溢洪道。该溢洪道包括设置在水库库坝（1）上的竖井（2），竖井（2）包括上部的进水口（3）、连接进水口（3）的竖井段（4）和设置在竖井段（4）下方的消能井（5）；竖井（2）的下部设有退水洞（6），退水洞（6）连接有一台阶式泄槽（7），台阶式泄槽（7）连接有消力池（8）；本实用新型还对各段的结构和尺寸作了具体改进。本实用新型大大提高了泄流能力，且泄流水流平稳、顺畅，此外本实用新型还具有优越的消能效果。
【专利说明】一种水库竖井式溢洪道
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种竖井式溢洪道，特别是一种可以适用于各种地形水库的竖井式溢洪道。
【背景技术】
[0002]目前，随着我国山区性河流水力资源的逐步开发，我国水电工程建设事业发展进入了高潮阶段，尤其是在西部山区修建了大量的中小型水电站。天然河道中的水流一般多属于缓流，单宽流量沿河宽方向的分布较均匀。但当河道中修建了坝、闸等泄水建筑物后，河道中流动条件发生了较大变化，下泄水流(比未建坝前的水流)流速大，水流能量大，对下游河床具有较大破坏力。这个问题在实际工程中如果解决不好，不仅将在下游河床产生严重的冲刷、河道淤积，而且会造成恶劣的流态，影响枢纽中其他建筑物的正常运行，甚至会危及大坝的安全。因此，采取有效的工程措施，控制泄水建筑物下游水流的衔接与消能，以确保建筑物的安全是十分必要的。
[0003]在山区河流峡谷地带兴建中小型水利枢纽工程时，为了方便水工建筑物布置需要，常常考虑修建溢洪道来泄放水库中多余水量。现有的溢洪道一般包括设置在水库库坝上的竖井、退水洞、泄槽和消力池组成；然而由于现有的溢洪道的结构较不合理，导致溢洪效率较为低下、存在着一定的安全隐患，此外现有的溢洪道的消能功能较为一般，使得下游局部冲刷问题较严重，堆积物较多，尾水波动与雾化都比较大。尤其是山区河流中的峡谷河道存在高陡边坡的稳定问题，如果岸边存在如松散崩滑体等不利地质条件时，也常常造成岸坡失稳崩滑等现象产生。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种水库竖井式溢洪道。本实用新型大大提高了泄流能力，且泄流水流平稳、顺畅，此外本实用新型还具有优越的消能效果。
[0005]本实用新型的技术方案:一种水库竖井式溢洪道，该溢洪道包括设置在水库库坝上的竖井，竖井包括上部的进水口、连接进水口的竖井段和设置在竖井段下方的消能井；竖井的下部设有退水洞，退水洞连接有一台阶式泄槽，台阶式泄槽连接有消力池；所述的进水口为圆柱状平顶堰，且堰顶环形设置有6个分流墩，分流墩间设有入水孔；所述分流墩的高度为4m，且分流墩宽度为1.0m，分流墩的内圆弧半径为r=4.5m、外圆弧半径为R=5.5m ;所述的入水孔两侧孔壁对应的圆心角为29.6°，且入水孔的宽度为2.3m ;所述的平顶堰堰顶内沿与竖井之间采用斜坡直线段衔接，且斜坡坡比为1:3。
[0006]上述的水库竖井式溢洪道中，所述的竖井段的直径为5m，竖井的深度为39.5m ;且在竖井井底面上方8m米处设置退水洞；所述的竖井下部的消能井的深度为8_。
[0007]前述的水库竖井式溢洪道中，所述的退水洞地面设有坡度为4.93%的斜坡，且退水洞的进口与出口之间的落差为3.5m;所述的退水洞的进口处设有压坡段，其余为明流段；压坡段的水平长度为6m，压坡段顶部设有一斜坡，且压坡段的进口高度为3m，出口高度为2m ο
[0008]前述的水库竖井式溢洪道中，所述的明流段为城门洞型，且明流段的断面宽度和直墙高度分别为3.5m和4.5m。
[0009]前述的水库竖井式溢洪道中，明流段的端部设有一通气孔，通气孔直径为lm。
[0010]前述的水库竖井式溢洪道中，所述的台阶式泄槽宽度为8m，所述的每列台阶的高为 0.5m、长为 6.6mο
[0011]前述的水库竖井式溢洪道中，所述的消力池长度为35m;所述的消力池池底设有一尾坎，尾坎的高度为2m。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0013](I)本实用新型对溢洪道的竖井的结构和尺寸作了具体限定，该改进是 申请人:经过一系列的试验，反复筛选、比较、总结得到的，经过改进后本实用新型进水口的水流平稳、顺畅，没有出现回流、漩涡等不利水流现象，同时本实用新型的泄流能力大大提高，其流量系数可以达到0.4476-0.4853。以下是试验数据:
[0014]采用现有的水库溢洪道的实测数据如表1所示:
【权利要求】
1.一种水库竖井式溢洪道，其特征在于:该溢洪道包括设置在水库库坝(I)上的竖井(2)，竖井(2)包括上部的进水口(3)、连接进水口(3)的竖井段(4)和设置在竖井段(4)下方的消能井(5);竖井(2)的下部设有退水洞(6)，退水洞(6)连接有一台阶式泄槽(7)，台阶式泄槽(7)连接有消力池(8);所述的进水口(3)为圆柱状平顶堰(9)，且堰顶环形设置有6个分流墩(10)，分流墩(10)间设有入水孔(11);所述分流墩(10)的高度为4m，且分流墩(10)宽度为1.0m，分流墩(10)的内圆弧半径为r=4.5m、外圆弧半径为R=5.5m ;所述的入水孔(11)两侧孔壁对应的圆心角为29.6°，且入水孔(11)的宽度为2.3m ;所述的平顶堰(9)堰顶内沿与竖井(2)之间采用斜坡直线段(12)衔接，且斜坡坡比为1:3。
2.根据权利要求1所述的水库竖井式溢洪道，其特征在于:所述的竖井段(4)的直径为5m，竖井(2)的深度为39.5m ;且在竖井井底面上方Sm米处设置退水洞(6);所述的竖井(2)下部的消能井(5)的深度为8mm。
3.根据权利要求1或2所述的水库竖井式溢洪道，其特征在于:所述的退水洞地面设有坡度为4.93%的斜坡，且退水洞的进口与出口之间的落差为3.5m;所述的退水洞(6)的进口处设有压坡段(13)，其余为明流段(14);压坡段(13)的水平长度为6m，压坡段(13)顶部设有一斜坡，且压坡段(13)的进口高度为3m，出口高度为2m。
4.根据权利要求3所述的水库竖井式溢洪道，其特征在于:所述的明流段(14)为城门洞型，且明流段(14)的断面宽度和直墙高度分别为3.5m和4.5m。
5.根据权利要求4所述的水库竖井式溢洪道，其特征在于:明流段(14)的端部设有一通气孔(15),通气孔(15)直径为lm。
6.根据权利要求1或2所述的水库竖井式溢洪道，其特征在于:所述的台阶式泄槽(7)宽度为8m,所述的每列台阶的高为0.5m、长为6.6m。
7.根据权利要求1或2所述的水库竖井式溢洪道，其特征在于:所述的消力池(8)长度为35m ;所述的消力池(8)池底设有一尾坎(16)，尾坎(16)的高度为2m。
【文档编号】E02B8/06GK203411960SQ201320548856
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】张学清, 蒋海云, 马泾阳, 贺涌, 幸和生, 李立秋, 姜红伟, 蔡海涛, 殷康 申请人:国家电网公司, 国网新源控股有限公司, 安徽绩溪抽水蓄能有限公司