一种水库溢洪道及泄洪方法技术

本发明专利技术涉及溢洪道的技术领域，涉及一种水库溢洪道及泄洪方法，其主要包括一种水库溢洪道，包括竖井和垂直地连接在竖井一端的出水通道，所述竖井上端沿周向设置有若干虹吸管道，所述虹吸管道的一端设置在所述竖井外壁上且为排水段，所述排水段端面低于竖井上端面，所述虹吸管道的另一端为泄水段，且所述泄水段设置在竖井内壁上，所述泄水段沿周向朝所述竖井底部向下设置并呈螺旋分布。本发明专利技术具有以下效果：通过螺旋缝补的泄水段使得落入在竖井内的洪水都会沿螺旋状下落，当洪水在运动时逐渐消能，减小了洪水冲击井底的作用力，从而减小竖井损坏的可能性。

A reservoir spillway and method

【技术实现步骤摘要】
一种水库溢洪道及泄洪方法
本专利技术涉及溢洪道的
，尤其是涉及一种水库溢洪道及泄洪方法。
技术介绍
溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，多筑在水坝的一侧，像一个大槽，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。受地质条件、周围环境等多方面因素影响，用于灌溉、发电的中小型水库常将溢洪道设计成竖井式溢洪道，水位上升没过竖井后，洪水将会下落至竖井内继而被排出。授权公告号为CN103469772B的中国专利技术专利，公开了一种水库竖井式溢洪道，该溢洪道包括设置在水库库坝上的竖井，竖井包括上部的进水口、连接进水口的竖井段和设置在竖井段下方的消能井；竖井的下部设有退水洞，退水洞连接有一台阶式泄槽，台阶式泄槽连接有消力池，洪水通过竖井段并通过消能井进行消能后排出。但类似上述溢洪道在实际运用过程中，由于在泄洪前，竖井内部是中空的，一旦开始泄洪，大量的洪水将会直接冲入至竖井内，并且直接冲击井底，洪水将会作用下井底的混凝土上，经常导致竖井损坏，维修成本较高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一目的是提供一种水库溢洪道，能够洪水进入竖井内时能够螺旋下降，减小洪水冲击井底的作用力，减小竖井损坏的可能性。本专利技术的上述第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水库溢洪道，包括竖井和垂直地连接在竖井一端的出水通道，所述竖井上端沿周向设置有若干虹吸管道，所述虹吸管道的一端设置在所述竖井外壁上且为排水段，所述排水段端面低于竖井上端面，所述虹吸管道的另一端为泄水段，且所述泄水段设置在竖井内壁上，所述泄水段沿周向朝所述竖井底部向下设置并呈螺旋分布。通过采用上述技术方案，当水位上升时，洪水将会灌入虹吸管道，当洪水漫过虹吸管道顶部后，产生虹吸效果，将会排水，而另一部分水将会漫过竖井上端进行排水，将会从不同深度的水位同时排水，从虹吸管道内排出的洪水将会沿竖井内壁呈螺旋状下落，同时从竖井上端漫过的洪水将会在泄水段的引导下也形成螺旋状，使得落入在竖井内的洪水都会沿螺旋状下落，当洪水在运动时逐渐消能，减小了洪水冲击井底的作用力，从而减小竖井损坏的可能性。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述排水段的开口呈扩口状，所述泄水段远离所述竖井内壁一侧延伸形成导流部。通过采用上述技术方案，虹吸管道在排水时，排水段通过扩口设置，使得洪水能够较为顺畅地吸入至竖井内，并且从泄水段所出的洪水将会被导流部阻挡，使其较好地贴合竖井内壁进行螺旋下落。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：每个所述排水段上均开设有通气孔，每个所述通气孔均连接有通气管，所述通气管远离虹吸管道的一端设置有堵塞件，各个所述通气管与各个所述排水段的连接处位于统一高度，各个所述排水段的下端高度依次降低，其高度差相同，且高度差为50mm-100mm。通过采用上述技术方案，排水时，可根据所需留存的水位，选择相对应高度的排水段，使其对应的通气管保持关闭，由于当通气管打开时，其相对应的虹吸管道将会排水至于通气管连接处，而关闭的通气管所在的虹吸管道将会保持封闭的状态，从而将会一直排水至排水段下端高度，从而当高于此段排水段的通气管保持关闭时，其所对应的虹吸管道将会保持排水，而低于此段排水段的通气管打开时，其所对应的虹吸管道将只会排水至连接处高度，并不会影响其他虹吸管道排水，此时便能根据之后的降水量等等情况去选择水库中所需留存的水位。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖井一侧设有操作台，多根所述通气管远离排水段的一端间隔设置在所述操作台上。通过采用上述技术方案，当需要选择留存水位时，操作人员只需在操作台上，将所对应的通气管进行打开或者关闭，形成组合后，就能够便于蓄水。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖井下端具有消能井，所述消能井底端低于所述出水通道，所述消能井内壁上沿竖直方向设置有若干消能环，若干所述消能环的内径从上自下逐渐减小。通过采用上述技术方案，当洪水从竖井内下落时，将会沿内壁落在消能环上，洪水逐级通过各个消能环后，其流速将会降低，并且流入至消能井中，减小对井底的冲击力，避免损坏过快。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出水通道远离竖井的一端设有消能池，所述消能池中部向下凹陷设置，所述消能池远离出水通道的一侧具有泄水通道。由于溢洪道和出水通道中，在不泄水之前一直为敞开状态，洪水刚冲下时，将会形成不少污泥，如果直接排出，将会导致下游污泥增多。通过采用上述技术方案，从出水通道中冲出的洪水将会在消能池内存续一段时间，使得污泥能够沉淀至消能池下侧，其余洪水将会通过泄水通道排出，减小污泥进入下游的量。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述泄水通道上间隔设置有分流桩，所述分流桩横截面呈等腰三角形，且其尖端朝向所述消能池一侧设置，所述分流桩两腰面上开设有分流道，所述分流道的宽度自尖端到地面一侧逐渐增大，且其深度也将逐渐增大。通过采用上述技术方案，在泄水时，洪水将会流过两个分流柱之间，进行消能的同时，也能对洪水进行分流，减小洪水集中冲向下游导致下游河床泥土流失的可能性，并且分流道的设置，能够使得洪水呈分叉状排出。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述消能池的一侧设置有排泥管，所述消能池侧壁上且位于所述排泥管下端设置有呈喇叭形的抽吸罩，所述排泥管的一端连接有污泥泵。通过采用上述技术方案，能够通过污泥泵将消能池底部的污泥抽出，并且抽吸罩上侧能够避免污泥将端部堵死，也能够便于排泥管进行抽吸。本专利技术的第二目的是提供一种利用水库溢洪道的泄洪方法，能够进行消能，减小竖井损坏的可能性。本专利技术的上述第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种利用水库溢洪道的泄洪方法，包括以下步骤：S1：泄洪，在操作台上先将所有通气管堵住，使得各个虹吸管道保持内部完整，此时随着水位上升，水位上升后漫过竖井上端，并且将会灌满各个虹吸管道，一部分洪水将会落入至竖井内进行泄洪，而另一部分洪水将会被虹吸管道排入至竖井，且下落的洪水将会贴着竖井壁呈螺旋状下落；S2：一级消能，洪水将会下落在消能井中，并且在逐级消能环的作用下进行减速，此时水位逐渐上升，当水位高于消能井后，洪水将会通过出水通道进入至消能池内；S3：泄水，消能池内的洪水将会通过泄水通道排向下游，此时洪水将会通过分流柱之间，进行分散排水，并且洪水通过分流道时，将会分散泄水；S4：蓄水，根据蓄水要求，选择所需水位高度所对应的虹吸管道，将高于此虹吸管道所对应的通气管保持关闭，剩下的打开，使得水库水位一直泄洪至所需水位，随后关闭所有通气管，便于下次泄水。通过采用上述技术方案，在泄水时，一部分水将会通过虹吸管道进入至竖井，而另一部分将会漫过竖井下落，洪水都将会在泄水段的导向作用下贴近竖井内壁下落，减小对竖井底部的冲击力，减小在泄水时对竖井造成破坏。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在蓄水结束后，将污泥泵与排泥管进行连接，将位于消能池底部的污泥排出。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水库溢洪道，包括竖井（100）和垂直地连接在竖井（100）一端的出水通道（110），其特征在于：所述竖井（100）上端沿周向设置有若干虹吸管道（120），所述虹吸管道（120）的一端设置在所述竖井（100）外壁上且为排水段（121），所述排水段（121）端面低于竖井（100）上端面，所述虹吸管道（120）的另一端为泄水段（125），且所述泄水段（125）设置在竖井（100）内壁上，所述泄水段（125）沿周向朝所述竖井（100）底部向下设置并呈螺旋分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种水库溢洪道，包括竖井（100）和垂直地连接在竖井（100）一端的出水通道（110），其特征在于：所述竖井（100）上端沿周向设置有若干虹吸管道（120），所述虹吸管道（120）的一端设置在所述竖井（100）外壁上且为排水段（121），所述排水段（121）端面低于竖井（100）上端面，所述虹吸管道（120）的另一端为泄水段（125），且所述泄水段（125）设置在竖井（100）内壁上，所述泄水段（125）沿周向朝所述竖井（100）底部向下设置并呈螺旋分布。


2.根据权利要求1所述的一种水库溢洪道，其特征在于：所述排水段（121）的开口呈扩口状，所述泄水段（125）远离所述竖井（100）内壁一侧的边沿延伸形成导流部（126）。


3.根据权利要求1所述的一种水库溢洪道，其特征在于：每个所述排水段（121）上均开设有通气孔，每个所述通气孔均连接有通气管（122），所述通气管（122）远离虹吸管道（120）的一端设置有堵塞件（123），各个所述通气管（122）与各个所述排水段（121）的连接处位于统一高度，各个所述排水段（121）的下端高度依次降低，其高度差相同，且高度差为50mm-100mm。


4.根据权利要求3所述的一种水库溢洪道，其特征在于：所述竖井（100）一侧设有操作台（124），多根所述通气管（122）远离排水段（121）的一端间隔设置在所述操作台（124）上。


5.根据权利要求1所述的一种水库溢洪道，其特征在于：所述竖井（100）下端具有消能井（130），所述消能井（130）底端低于所述出水通道（110），所述消能井（130）内壁上沿竖直方向设置有若干消能环（131），若干所述消能环（131）的内径从上自下逐渐减小。


6.根据权利要求5所述的一种水库溢洪道，其特征在于：所述出水通道（110）远离竖井（100）的一端设有消能池（140），所述消能池（140）中部向下凹陷设置，所述消能池（140）远离出水通道（110）的一侧具有泄水通道（141）。


7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃辉煌，吴翠萍，薛忠强，邱玲，
申请(专利权)人：深圳市东深工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44