用于旋流竖井的泄水洞结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种泄水洞结构，尤其是公开了一种用于旋流竖井的泄水洞结构，属于水利水电工程建筑物设计建造【技术领域】。提供一种能大量消除高速水流携带的较多剩余能量，从而保护旋流竖井底部的用于旋流竖井的泄水洞结构。所述泄水洞结构包括旋流竖井本体和与所述旋流竖井本体连通的水平出水洞，在所述旋流竖井本体的底部还设置有消能装置，所述消能装置底面的高程低于所述水平出水洞的底板的高程。
【专利说明】用于旋流竖井的泄水洞结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种泄水洞结构，尤其是涉及一种用于旋流竖井的泄水洞结构，属于水利水电工程建筑物设计建造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在进出水口高差较大，而进出水口距离较近，或有其他建筑物布置影响的泄水洞设计中，洞内的高速水流会对洞内和出口结构以及下游河床及岸坡造成冲刷破坏，并影响周围建筑物的安全，因此，有必要寻求在洞内先消能的有效措施。一般情况下，通过修建一洞内旋流消能竖井消除一部分能量是比较常用的方法。此消能竖井只能使下泄水流沿消能竖井井壁旋转而下达到初步消能的作用，但是携带较大剩余能量的高速水流仍然能冲击竖井底部，形成下部水流紊乱、湍急，容易对竖井底板、竖井与下部出水洞相交洞段及出水口等造成冲刷破坏。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种能大量消除高速水流携带的较多剩余能量，从而保护旋流竖井底部的用于旋流竖井的泄水洞结构。
[0004]为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于旋流竖井的泄水洞结构，包括旋流竖井本体和与所述旋流竖井本体连通的水平出水洞，在所述旋流竖井本体的底部还设置有消能装置，所述消能装置底面的高程低于所述水平出水洞的底板的高程。
[0005]进一步的是，所述消能装置由所述旋流竖井本体向下延伸的凹坑构成，所述凹坑的底面的高程低于所述水平出水洞的底板的高程。
[0006]进一步的是，所述旋流竖井本体在其横截面的投影呈圆形。
[0007]进一步的是，所述凹坑的底面为向下凹的球面形。
[0008]进一步的是，球面形的所述凹坑的底面的上缘与所述旋流竖井本体的侧壁相切连接。
[0009]本实用新型的有益效果是:由于在所述旋流竖井本体的底部还设置有消能装置，并且使所述消能装置的底面的高程低于所述水平泄洪洞的底板的高程。这样，经所述旋流竖井本体旋流而下的水流在初步消能后，再通过所述的消能装置进一步的消除剩余的势能，从而实现大量的消除高速水流携带的较多剩余能量的目的。将所述消能装置的底面的高程设置来比所述水平出水洞的底板的高程低，是为了在所述的消能装置中存储一部分先期进入的水量，以形成水垫增加掺气浓度，进而使后序自旋流竖井本体下泄的高速水流在进入所述的消能装置时达到有效的补充消能的作用，同时减轻旋转水流对竖井底板的冲击。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型用于旋流竖井的泄水洞结构的结构示意图；
[0011]图2为图1的A-A剖视图；
[0012]图3为图1的B-B剖视图。
[0013]图中标记为:旋流竖井本体1、水平出水洞2、消能装置3、球面形4。
【具体实施方式】
[0014]如图1、图2以及图3所示是本实用新型提供的一种能大量消除高速水流携带的较多剩余能量，从而保护旋流竖井底部的用于旋流竖井的泄水洞结构。所述泄水洞结构包括旋流竖井本体I和与所述旋流竖井本体I连通的水平出水洞2，在所述旋流竖井本体I的底部还设置有消能装置3，所述消能装置3底面的高程低于所述水平出水洞2的底板的高程。由于在所述旋流竖井本体I的底部还设置有消能装置3，并且使所述消能装置3底面的高程低于所述水平出水洞2的底板的高程。这样，经所述旋流竖井本体I旋转而下的水流在初步消能后，再通过所述的消能装置3进一步的消除剩余的势能，从而实现大量消除高速水流携带的较多剩余能量的目的。将所述消能装置3的底面的高程设置来比所述水平出水洞2的底板的高程，是为了在所述的消能装置3中存储一部分先期进入的水量，以形成水垫增加掺气浓度，进而使后序自旋流竖井本体I下泄的高速水流在进入所述的消能装置3时达到有效的补充消能的作用，同时减轻旋转水流对竖井底板的冲击。
[0015]上述实施方式中，为了简化所述消能装置3的结构，方便建造，将所述消能装置3设置为由所述旋流竖井本体I向下延伸的凹坑，并使所述凹坑的底面的高程低于所述水平出水洞2的底板的高程。这样，便可以使所述的消能装置3在建造成所述的旋流竖井本体I时一并建造，达到方便建造的目的。结合现有技术中所述的旋流竖井本体I在其横截面的投影呈圆形的结构特点，为了提高消能效果，同时又保护所述消能装置3尽可能的不被旋转而下的高速水流冲刷破坏，将所述凹坑的底面设置为向下凹的球面形4结构，并使球面形4的所述凹坑的底面的上缘与所述旋流竖井本体I的侧壁相切连接，达到改善沿旋流竖井本体I壁旋转而下的水流条件，减轻水流对消能装置3底板的冲击和脉动，实现水垫充分的掺气，达到更加充分补充消能的效果。同时，圆弧形底板的受力条件好，结构不易破坏，可降低水流对凹坑坑壁、下部出水洞段及出口等结构迎水面的冲蚀破坏风险，使出流流态更趋稳定，有效提高洞内高速水流消能率。
【权利要求】
1.一种用于旋流竖井的泄水洞结构，包括旋流竖井本体(I)和与所述旋流竖井本体(I)连通的水平出水洞(2)，在所述旋流竖井本体(I)的底部还设置有消能装置(3)，所述消能装置(3)底面的高程低于所述水平出水洞(2)底板的高程，其特征在于:所述消能装置(3)由所述旋流竖井本体(I)向下延伸的凹坑构成，所述凹坑的底面的高程低于所述水平出水洞(2)的底板的高程，所述凹坑的底面为向下凹的球面形(4)，球面形(4)的所述凹坑的底面的上缘与所述旋流竖井本体(I)的侧壁相切连接。
2.根据权利要求1所述的用于旋流竖井的泄水洞结构，其特征在于:所述旋流竖井本体(I)在其横截面的投影呈圆形。
【文档编号】E02B8/06GK204023521SQ201420265027
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】童建文, 周跃年 申请人:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司