本發明涉及水利工程技術領域,具體是一種高效消能泄洪溢流壩面結構。
背景技術:
水壩是攔截江河水流以抬高水位或調節流量的擋水建筑物,具有調節徑流、防洪、供水、發電、等功能。水壩泄洪常常是水利工程設計者棘手的問題,地質條件差,挑流消能造成的嚴重沖刷, 會使河岸崩塌,甚至威脅主體工程安全。大型水庫泄洪消能更是十分艱巨的任務,傳統的挑流、底流、戽流均無法收到良好的消能效果。水壩泄洪消能長期以來一直是水利科技人員非常重視的問題。
技術實現要素:
為了解決現有技術中存在的上述技術問題,本發明提供了一種高效消能泄洪溢流壩面結構,由溢流壩體、溢流壩面、挑流弧底、低層挑流道、高層挑流道、高層挑流導流道、高層挑流道分水尖組成,所述溢流壩面到達挑流弧底時分道挑流,低層挑流道曲率半徑大于常規挑流弧面,高層挑流道曲率半徑小于常規挑流弧面。
進一步的,所述的高層挑流道左右分為兩個高層挑流導流道。
進一步的,所述的高層挑流導流道在垂直和水平方向均為曲面,把泄流鉛直向挑起的同時水平向將泄流導向低層挑流道方向,通過挑流鼻坎后的射流恰好拋到低層挑流道的射流上方。
本發明公開的一種高效消能泄洪溢流壩面結構運行時,高層挑流導流道的射流高因而近,低層挑流道的射流低因而遠,高層挑流導流道的射流從高處落下恰恰砸到低層挑流道的射流,兩股水流及夾帶的氣體強烈碰撞、摻合,起到高效消除能量作用,可以較好地解決因地質條件差,挑流消能造成的嚴重沖刷,崩塌,甚至威脅主體工程安全的問題。
附圖說明
圖1是一種高效消能泄洪溢流壩面結構正視示意圖;
圖2是該結構俯視示意圖;
圖3是該結構側視示意圖;
圖4是該結構泄流狀態消能效果示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對發明作進一步說明。
如圖1-4所示,本發明的一種高效消能泄洪溢流壩面結構,由溢流壩體1、溢流壩面2、挑流弧底3、低層挑流道4、高層挑流道5、高層挑流導流道6、高層挑流道分水尖7組成,所述溢流壩面2到達挑流弧底3時分道挑流,低層挑流道4曲率半徑大于常規挑流弧面;高層挑流道5曲率半徑小于常規挑流弧面。高層挑流道5左右分為兩個高層挑流導流道6。高層挑流導流道6,在垂直和水平方向均為曲面,把泄流挑起的同時將泄流導向低層挑流道4方向,通過挑流鼻坎后的射流恰好拋到低層挑流道4的射流上方。
一種高效消能泄洪溢流壩面結構工作時,水流從溢流壩頂流出,通過溢流壩面下泄到挑流弧底,經過低層挑流道和高層挑流道分成高低兩股水流及夾帶的氣體,高層挑流導流道把泄流鉛直向挑起的同時將泄流水平向導向低層挑流道方向,通過挑流鼻坎后的射流恰好拋到低層挑流道的射流上方,由于高層挑流導流道的射流高因而近,低層挑流道的射流低因而遠,高層挑流導流道的射流從高處落下恰恰砸到低層挑流道的射流,兩股水流及夾帶的氣體強烈碰撞、摻合,起到高效消除能量作用。