一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构的制作方法

本申请涉及泄洪设备的，尤其是涉及一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构。

背景技术：

1、竖井式泄洪洞主要利用消力井进行泄洪消能，水流急剧跌落到消力井消除大部分能量后，经与消力井上部侧壁相通的退水洞下泄。

2、以往工程实例中，竖井式泄洪洞消力井和上部竖井为等直径圆形，该种结构会在消力井段形成向下跌落水流和向上翻滚水流的对撞现象，水流在时间与空间上呈不规则脉动，让消力井承受巨大的冲击力，甚至影响进入压坡段及退水洞的水流流态。为此，我们提出一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构来解决上述提到的问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本实用新型的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

2、因此，本实用新型目的是提供一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，能够解决现有的竖井式泄洪洞消力井会承受巨大的冲击力，影响进入压坡段及退水洞的水流流态的问题。

3、本申请提供一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，采用如下的技术方案：

4、一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，包括马蹄形消力井本体，所述马蹄形消力井本体的顶部位置连通有竖井本体，所述马蹄形消力井本体的内部开设有水流下行区，所述马蹄形消力井本体开设的水流下行区端部连通有尾部扩散区，所述马蹄形消力井本体和竖井本体的连接处连接有衔接段，所述衔接段的端部位置连通有退水洞压坡段，所述退水洞压坡段的端部位置连通有退水洞本体。

5、可选的，所述竖井本体的横截面设置为圆形，所述退水洞压坡段的侧向纵截面设置为矩形，所述退水洞本体的侧向纵截面设置为回形，所述马蹄形消力井本体的横截面设置为马蹄形。

6、可选的，所述衔接段的纵截面设置为椭圆曲线。

7、通过采用上述技术方案，利用马蹄形消力井本体的马蹄形结构，从而使水流流态得到改善，避免了水流对撞引起的流态紊乱，控制退水洞本体内水流流态，降低水流脉动压力，提升结构安全可靠性。

8、可选的，所述马蹄形消力井本体、竖井本体、衔接段和退水洞压坡段的内部安装有混凝土衬砌。

9、可选的，所述混凝土衬砌为抗冲耐磨混凝土层。

10、通过采用上述技术方案，在混凝土衬砌的作用下可以利用混凝土耐冲击的性能，提高抗冲击效果。

11、可选的，所述混凝土衬砌的内部设置有通气管，所述通气管一侧的端部与退水洞本体相连通，所述通气管的另一端贯穿竖井本体的顶端位置。

12、通过采用上述技术方案，在通气管的作用下保证气压平衡。

13、综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：利用马蹄形消力井，使得泄洪水流沿竖井垂直下行至消力井后，底部水流向下游扩散上行流出，避免了水流对撞引起的流态紊乱，改善了进入退水洞的水流流态，降低水流脉动压力，提升结构安全可靠性。本发明的马蹄形消力井重点在于改善水流流态。

技术特征：

1.一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，包括马蹄形消力井本体（1），其特征在于：所述马蹄形消力井本体（1）的顶部位置连通有竖井本体（2），所述马蹄形消力井本体（1）的内部开设有水流下行区（9），所述马蹄形消力井本体（1）开设的水流下行区（9）端部连通有尾部扩散区（8），所述马蹄形消力井本体（1）和竖井本体（2）的连接处连接有衔接段（7），所述衔接段（7）的端部位置连通有退水洞压坡段（3），所述退水洞压坡段（3）的端部位置连通有退水洞本体（4），所述马蹄形消力井本体（1）的横截面设置为马蹄形。

2.根据权利要求1所述的一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，其特征在于：所述竖井本体（2）的横截面设置为圆形，所述退水洞压坡段（3）的侧向纵截面设置为矩形，所述退水洞本体（4）的侧向纵截面设置为回形。

3.根据权利要求2所述的一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，其特征在于：所述衔接段（7）的纵截面设置为椭圆曲线。

4.根据权利要求3所述的一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，其特征在于：所述马蹄形消力井本体（1）、竖井本体（2）、衔接段（7）和退水洞压坡段（3）的内部安装有混凝土衬砌（5）。

5.根据权利要求4所述的一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，其特征在于：所述混凝土衬砌（5）为抗冲耐磨混凝土层。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，其特征在于：所述混凝土衬砌（5）的内部设置有通气管（6），所述通气管（6）一侧的端部与退水洞本体（4）相连通，所述通气管（6）的另一端贯穿竖井本体（2）的顶端位置。

技术总结
本申请公开了一种用于竖井式泄洪洞的马蹄形消力井结构，涉及泄洪设备技术领域，包括马蹄形消力井本体，马蹄形消力井本体的顶部位置连通有竖井本体，马蹄形消力井本体的内部开设有水流下行区，马蹄形消力井本体开设的水流下行区端部连通有尾部扩散区，马蹄形消力井本体和竖井本体的连接处连接有衔接段，衔接段的端部位置连通有退水洞压坡段，退水洞压坡段的端部位置连通有退水洞本体，竖井本体的横截面设置为圆形，退水洞压坡段的侧向纵截面设置为矩形。本申请利用马蹄形消力井本体的马蹄形结构，从而使水流流态得到改善，避免了水流对撞引起的流态紊乱，控制退水洞本体内水流流态，降低水流脉动压力，提升结构安全可靠性。

技术研发人员：李伟,张萍,邵卿
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：20230515
技术公布日：2024/1/15