一种消力池尾坎结构的制作方法

本实用新型属于水利水电工程领域，具体涉及一种消力池尾坎结构。

背景技术：

消力池是水利水电工程中常见的一种泄洪建筑物，设置在泄洪建筑物的下游。消力池属于底流消能，可促使在泄水建筑物下游产生底流式水跃，将下泄急流迅速变为缓流，一般可将下泄水流的动能消除40%～70%，并可缩短护坦长度，是一种有效而经济的消能设施。

现有的消力池尾坎通常有如下的2种型式。型式1尾坎为直立式，其优点在于消能效果好，消能率高，可以缩短消力池的长度，投资较省，缺点在于泥沙不易排出，造成消力池内泥沙淤积，影响后期消能效果。适用于泥沙含量小的工程中。尾坎2型式为斜坡式，优点在于排沙效果好，缺点在于消能效果差，消能率低，消力池较长，投资较大，适用于泥沙含量大的工程中。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种消力池尾坎结构，克服现有的消力池尾坎功能单一，无法同时达到排出淤沙和良好的消能效果的问题。

为此，本实用新型提供了一种消力池尾坎结构，消力池尾坎结构由两端的消能坎Ⅱ和中间的消能坎Ⅰ组成，所述消能坎Ⅰ为斜坡式尾坎型式，消能坎Ⅱ为上部带有斜坡、下部带有凸弧的直坎式尾坎型式。

所述消能坎Ⅰ自上游至下游由消力池底板Ⅰ、第一级坡Ⅰ、马道Ⅰ和第二级坡Ⅰ组成，消能坎Ⅰ尾部设有钢筋笼海漫Ⅰ，钢筋笼海漫Ⅰ与消能坎Ⅰ相交的区域填有回填砂砾石Ⅰ。

所述消力池底板Ⅰ厚度为2.5m，消力池底板Ⅰ与第一级坡Ⅰ相接处设有2m宽的平台，第一级坡Ⅰ的坡比为2.5：6.5，马道Ⅰ宽度为0.5m，第二级坡Ⅰ的坡比为1：3.33，第二级坡Ⅰ与钢筋笼海漫Ⅰ相接处设有1.5m宽的平台。

所述消能坎Ⅱ自上游至下游由消力池底板Ⅱ、第一级坡Ⅱ和第二级坡Ⅱ组成，消能坎Ⅱ尾部设有钢筋笼海漫Ⅱ，钢筋笼海漫Ⅱ与消能坎Ⅱ相交的区域填有回填砂砾石Ⅱ。

所述消力池底板Ⅱ厚度为2.5m，消力池底板Ⅱ与第一级坡Ⅱ相接处设有2m宽的平台，第一级坡Ⅱ由弧形凸面和凸坎平台平滑连接组成，弧形凸面与平台连接，凸坎平台与第二级坡Ⅱ连接，第二级坡Ⅱ的坡比为1：3.33，第二级坡Ⅱ与钢筋笼海漫Ⅱ相接处设有1.5m宽的平台。

所述弧形凸面的圆弧半径为2m。

所述两端消能坎Ⅱ的宽度为4.5m，中间的消能坎Ⅰ的宽度为3m。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种消力池尾坎结构，设置于泄水建筑物下游的消力池尾部，该消力池尾坎结构将斜坡式尾坎和带凸弧的直坎型式结合，既实现了较好的消能效果，同时又将泥沙冲出消力池，结构简单，缩短了消力池的长度，降低了工程投资，实现了消能和冲沙效果的良好结合，适应范围广。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是布置于消力池尾部的尾坎结构示意图。

图2是图1中的B-B剖面，即消能坎Ⅰ的结构示意图。

图3是图1中的A-A剖面，即消能坎Ⅱ的结构示意图。

附图标记说明：1.消力池底板Ⅰ；2.钢筋笼海漫Ⅰ；3.回填砂砾石Ⅰ；4.第一级坡Ⅰ；5.马道Ⅰ；6.第二级坡Ⅰ；7.消力池底板Ⅱ；8.钢筋笼海漫Ⅱ；9.回填砂砾石Ⅱ；10.第一级坡Ⅱ；11.第二级坡Ⅱ；12.弧形凸面；13.凸坎平台；A.消能坎Ⅰ；B.消能坎Ⅱ。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有的消力池尾坎功能单一，无法同时达到排出淤沙和良好的消能效果的问题，本实施例提供了一种消力池尾坎结构，如图1所示，消力池尾坎结构由两端的消能坎ⅡB和中间的消能坎ⅠA组成，如图2所示，所述消能坎ⅠA为斜坡式尾坎型式，如图3所示，消能坎ⅡB为上部带有斜坡、下部带有凸弧的直坎式尾坎型式。

本实施例将消能坎ⅠA和消能坎ⅡB进行结合，泄水进入消力池后，同时进入消能坎ⅠA和消能坎ⅡB，消能坎ⅠA可以缩短消力池的长度，投资较省，消能坎ⅡB可以排除消力池内泥砂淤积，两者同时可实现较好的消能效果，同时又将泥沙冲出消力池，结构简单，缩短了消力池的长度，降低了工程投资，实现了消能和冲沙效果的良好结合，适应范围广。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图2所示，所述消能坎ⅠA自上游至下游由消力池底板Ⅰ1、第一级坡Ⅰ4、马道Ⅰ5和第二级坡Ⅰ6组成，消能坎ⅠA尾部设有钢筋笼海漫Ⅰ2，钢筋笼海漫Ⅰ2与消能坎ⅠA相交的区域填有回填砂砾石Ⅰ3。所述消力池底板Ⅰ1厚度为2.5m，消力池底板Ⅰ1与第一级坡Ⅰ4相接处设有2m宽的平台，第一级坡Ⅰ4的坡比为2.5：6.5，马道Ⅰ5宽度为0.5m，第二级坡Ⅰ6的坡比为1：3.33，第二级坡Ⅰ6与钢筋笼海漫Ⅰ2相接处设有1.5m宽的平台。消能坎ⅠA中，第一级坡Ⅰ4和第二级坡Ⅰ6的主要作用是将泥砂输送至河道下游，由于尾坎较长，消力池底板Ⅰ1和第一级坡Ⅰ4之间设置有一道结构缝；而为了避免结构出现尖角，设置了马道Ⅰ5，钢筋笼海漫Ⅰ2的作用是为保护河床免受冲刷。

将本实施例的消力池尾坎结构应用于7孔的消力池，具体的结构如附图1和2所示，经试验，该消力池尾坎结构可明显减少消力池负荷，将原本要消力池承担的消能负荷分担给了下游河床，使消力池、大坝的安全得到了进一步保证。

实施例3：

在实施例1的基础上，如图3所示，所述消能坎ⅡB自上游至下游由消力池底板Ⅱ7、第一级坡Ⅱ10和第二级坡Ⅱ11组成，消能坎ⅡB尾部设有钢筋笼海漫Ⅱ8，钢筋笼海漫Ⅱ8与消能坎ⅡB相交的区域填有回填砂砾石Ⅱ9。所述消力池底板Ⅱ7厚度为2.5m，消力池底板Ⅱ7与第一级坡Ⅱ10相接处设有2m宽的平台，第一级坡Ⅱ10由弧形凸面12和凸坎平台13平滑连接组成，弧形凸面12的主要作用是为了水流顺畅，其圆弧半径为2m，弧形凸面12与凸坎平台13连接，凸坎平台13与第二级坡Ⅱ11连接，第二级坡Ⅱ11的坡比为1：3.33，主要作用是将泥沙输送至河道下游，第二级坡Ⅱ11与钢筋笼海漫Ⅱ8相接处设有1.5m宽的平台。

需要说明的是，与消能坎ⅠA结构不同的是，消能坎ⅡB的第一级坡Ⅱ10中有一个带圆弧的凸坎，这个凸坎不仅可实现水跃，同时也可以将泥砂排出。

将本实施例的消力池尾坎结构应用于7孔的消力池，两端消能坎ⅡB的宽度为4.5m，中间的消能坎ⅠA的宽度为3m。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。