本实用新型专利技术公开了一种水利水电领域，尤其是一种高拱坝泄洪结构。本实用新型专利技术提供了一种使表孔水舌流态稳定的高拱坝泄洪结构，包括支撑大梁、拱坝和坝墩，所述坝墩间隔设置在拱坝上从而形成流道，所述支撑大梁横跨设置在所有坝墩上，所述流道包括底板和两个边墙，在流道末端，所述边墙凸出于所述底板向下游方向延伸；在水流方向上，所述流道由位于上游的输送段和位于下游延伸至流道末端的收缩段组成，所述收缩段沿水流方向的宽度逐渐减小，并且收缩段沿高程方向往上的收缩率逐渐变小。由于收缩段沿高程方向的收缩率逐渐变小，即在流速较高的流道边墙底部仍采用了较大的收缩比，这有利于增加出口断面水深、促进水舌的纵向拉伸。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种水利水电领域，尤其是一种高拱坝泄洪结构。本技术提供了一种使表孔水舌流态稳定的高拱坝泄洪结构，包括支撑大梁、拱坝和坝墩，所述坝墩间隔设置在拱坝上从而形成流道，所述支撑大梁横跨设置在所有坝墩上，所述流道包括底板和两个边墙，在流道末端，所述边墙凸出于所述底板向下游方向延伸；在水流方向上，所述流道由位于上游的输送段和位于下游延伸至流道末端的收缩段组成，所述收缩段沿水流方向的宽度逐渐减小，并且收缩段沿高程方向往上的收缩率逐渐变小。由于收缩段沿高程方向的收缩率逐渐变小，即在流速较高的流道边墙底部仍采用了较大的收缩比，这有利于增加出口断面水深、促进水舌的纵向拉伸。【专利说明】高拱坝泄洪结构
本技术涉及水利水电领域，尤其是一种高拱坝泄洪结构。
技术介绍
表、深孔水舌空中无碰撞泄洪消能方式是一种能够有效降低高拱坝坝身泄洪雾化强度的新型的泄洪消能方式，其主要原理是通过在孔口出口部位采用宽尾墩等收缩流道的结构，限制表孔出流水舌横向扩散，促进水舌纵向拉开，从而实现表、深孔水舌空中穿插，不发生空中碰撞，减少因水舌空中碰撞而导致的泄洪雾化的增强的目的。对于采用表、深孔水舌空中无碰撞泄洪消能方式的表孔结构而言，限制出流水舌的横向扩散(避免与深孔水舌发生碰擦)、促进水舌纵向拉开(避免水舌入水过于集中而造成的下游水垫塘底板冲击压力过大)、流态稳定是对其结构体型的主要要求。高拱坝泄洪表孔一般为开敞式溢洪道结构，流道较短，出口流速较低，为了满足水舌横向收缩、纵向拉伸、流态稳定的要求，现阶段表孔出口主要的结构型式为:出口 “I”型宽尾墩+底板完全透空结构体型。该体型的结构特征在于，出口部位流道边墙沿高程方向等宽收缩(即同一横剖面位置边墙底部与边墙顶部宽度相等)，从流道下游看类似于英文字母“I”型；流道出口底板为直线型，流道边墙末端位于流道底板末端之后。这种体型的优点在于:通过将流道边墙外延，使得表孔水舌在脱离流道底板约束后，仍受到流道边墙的约束，水舌横向约束得到加强，有利于水舌的横向收缩；另外，由于底板约束的减弱，水舌沿纵向拉伸也将更为充分，水舌入水垫塘将更为分散，水垫塘底板冲击压力将显著减小。该种结构型式的不足之处在于:出口边墙采用了等宽收缩的布置方式，为了增加出口断面的水深、促进水舌的纵向拉伸，还采用了较大的收缩比，这种收缩比对于流速较高的流道边墙底部是合适的，但是对于流速较低的出口边墙顶部(靠近水面位置)，采用了较大的收缩比后，在水面附近激起了急流冲击波而引起了不稳定的水翅，由于入流方向不确定等原因，两边墙激起的水翅不一定完全对称，这就造成了表孔水舌流态不稳定。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种使表孔水舌流态稳定的高拱坝泄洪结构。本技术解决其技术问题所采用的高拱坝泄洪结构，包括支撑大梁、拱坝和坝墩，所述坝墩间隔设置在拱坝上从而形成流道，所述支撑大梁横跨设置在所有坝墩上，所述流道包括底板和两个边墙，在流道末端，所述边墙凸出于所述底板向下游方向延伸；在水流方向上，所述流道由位于上游的输送段和位于下游延伸至流道末端的收缩段组成，所述收缩段沿水流方向的宽度逐渐减小，并且收缩段沿高程方向往上的收缩率逐渐变小。本技术的有益效果是:由于收缩段沿高程方向的收缩率逐渐变小，即在流速较高的流道边墙底部仍采用了较大的收缩比，这有利于增加出口断面水深、促进水舌的纵向拉伸；在流道边墙顶部(靠近水面位置)采用了较小的收缩比，流道内水面因急流冲击波而产生的不稳定水翅较少，表孔水舌的稳定性较好。通过将流道边墙外延，在出口部位，表孔水舌只收到边墙的约束作用，底板约束减弱，水舌沿纵向拉伸效果更为充分，水舌入水垫塘更加分散，水垫塘冲击压力将显著减小。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是图1的A-A线剖视图；图3是图1的B-B线视图；图中零部件、部位及编号:拱坝1、支撑大梁2、坝墩3、流道4、边墙5、底板6、收缩段7。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术包括支撑大梁2、拱坝I和坝墩3，所述坝墩3间隔设置在拱坝I上从而形成流道4，所述支撑大梁2横跨设置在所有坝墩3上，所述流道4包括底板6和两个边墙5，在流道4末端，所述边墙5凸出于所述底板6向下游方向延伸，即边墙5在末端的长度要长于底板，这就使得流道在末端是没有底板6的；在水流方向上，所述流道4由位于上游的输送段和位于下游延伸至流道4末端的收缩段7组成，所述收缩段7沿水流方向的宽度逐渐减小，并且收缩段7沿高程方向往上的收缩率逐渐变小。如图2和图3所示，本技术采用表孔流道边墙5沿高程不等宽收缩的方式，在流速较高的边墙5底部采用较大的收缩比，有利于增加出口断面水深、促进水舌的纵向拉伸；在边墙5顶部采用了较小的收缩比，流道4水面因急流冲击波而产生的不稳定水翅较少，表孔水舌的稳定性较好。另外，通过将边墙5当外延，使得边墙5端位于流道底板6端之后，水流到达流道4末端时，表孔水舌只受边墙5的约束，不受底板6的约束，表孔水舌沿纵向拉伸效果更为充分，水舌入水垫塘更加分散，水垫塘冲击压力将显著减小。【权利要求】1.高拱坝泄洪结构，包括支撑大梁(2)、拱坝(I)和坝墩(3)，所述坝墩(3)间隔设置在拱坝(I)上从而形成流道(4 )，所述支撑大梁(2 )横跨设置在所有坝墩(3 )上，所述流道(4 )包括底板(6 )和两个边墙(5 )，其特征在于:在流道(4 )末端，所述边墙(5 )凸出于所述底板(6)向下游方向延伸；在水流方向上，所述流道(4)由位于上游的输送段和位于下游延伸至流道(4 )末端的收缩段(7 )组成，所述收缩段(7 )沿水流方向的宽度逐渐减小，并且收缩段(7)沿高程方向往上的收缩率逐渐变小。【文档编号】E02B8/06GK203755266SQ201420113958【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日 【专利技术者】周钟, 张公平, 饶宏玲, 唐忠敏 申请人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
高拱坝泄洪结构，包括支撑大梁（2）、拱坝（1）和坝墩（3），所述坝墩（3）间隔设置在拱坝（1）上从而形成流道（4），所述支撑大梁（2）横跨设置在所有坝墩（3）上，所述流道（4）包括底板（6）和两个边墙（5），其特征在于：在流道（4）末端，所述边墙（5）凸出于所述底板（6）向下游方向延伸；在水流方向上，所述流道（4）由位于上游的输送段和位于下游延伸至流道（4）末端的收缩段（7）组成，所述收缩段（7）沿水流方向的宽度逐渐减小，并且收缩段（7）沿高程方向往上的收缩率逐渐变小。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周钟，张公平，饶宏玲，唐忠敏，
申请(专利权)人：中国水电顾问集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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