一种双扇面差动式挑坎制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双扇面差动式挑坎，涉及挑流消能技术领域，包括上挑结构底板、下挑结构底板、左挑流边墙和右挑流边墙，左挑流边墙与右挑流边墙相对设置，上挑结构底板和下挑结构底板设置于左右挑流边墙之间且均成反弧面，可将泄流水流挑起形成上下双层水舌；上挑结构底板与左挑流边墙的一侧墙面贴合，左挑流边墙向出口方向呈弧面扩散，可使得上层水舌向该方向扩散呈扇面；下挑结构底板在靠近右挑流边墙的一侧设置有外扩的侧斜切段和内收的前斜切段，在泄水时从下挑流结构底板上方流经的水流可向右挑流边墙方向扩散呈扇面，由此可使下泄水流在三维空间得以充分扩散，减小下游河床的冲坑深度，同时避免水流冲刷两侧岸坡和建筑物等产生破坏。建筑物等产生破坏。建筑物等产生破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种双扇面差动式挑坎


[0001]本技术涉及挑流消能
，具体为一种双扇面差动式挑坎。

技术介绍

[0002]在水利水电工程项目中，广泛采用挑流消能型式消减泄流动能。然而在我国西南地区，由于山区河流河谷狭窄、底坡陡、泄流量大，传统的挑流消能型式并不能充分消能，依然对下游河床和岸坡冲刷严重。
[0003]常见的挑流消能形式有：斜切挑坎，差动式挑坎，窄缝式挑坎等。其中：斜切式挑坎扩散水流不充分，水舌集中冲刷下游河床，且易对单侧山体造成冲刷，造成安全隐患；差动式挑坎现有长短差动和高低差动的形式，其虽然对水流具有纵向拉开的作用，但横向上没有明显的扩散效果，使得水舌集中跌落，河床冲坑深度较大，冲坑下游堆积较高；应用窄缝式挑坎时，水流冲击两侧边墙，容易造成破坏，不同泄洪流量下水舌位置变化大，且易冲刷对岸的山体。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种双扇面差动式挑坎，可使下泄水流在三维空间得以充分扩散，减小下游河床的冲坑深度，同时可有效避免水流冲刷两侧岸坡和建筑物等产生破坏。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种双扇面差动式挑坎，包括上挑结构底板、下挑结构底板、左挑流边墙和右挑流边墙，
[0007]所述左挑流边墙包括依次连接的直段边墙和弧段边墙，所述右挑流边墙与所述直段边墙形状相同，所述右挑流边墙与所述直段边墙相对设置，所述弧段边墙向远离所述右挑流边墙的一侧扩散；
[0008]所述上挑结构底板的一侧与所述左挑流边墙的一侧墙面贴合，所述上挑结构底板的另一侧垂直设置于所述左挑流边墙与右挑流边墙之间，所述上挑结构底板的尾端与所述弧段边墙的端部齐平，泄水时从上挑流结构底板上方流经的水流可向左挑流边墙方向扩散呈扇面；
[0009]所述上挑结构底板的顶面和下挑结构底板的顶面均呈反弧面，所述上挑结构底板的顶面圆弧半径小于所述下挑结构底板的顶面圆弧半径，所述下挑结构底板的顶面设置于所述上挑结构底板的顶面的下方，在泄水时可形成上下双层水舌实现差动；
[0010]所述下挑结构底板的一侧前部与所述上挑结构底板的一侧贴合，其后部横向延伸至所述弧段边墙尾端位置且延伸处与所述上挑结构底板的尾端贴合；
[0011]所述下挑结构底板远离所述上挑结构底板的一侧前部与所述右挑流边墙的一侧墙面贴合，其后部以所述右挑流边墙的尾端为起点以所述下挑结构底板的尾端为终点连续设置有外扩的侧斜切段和内收的前斜切段，泄水时从下挑流结构底板上方流经的水流可向
右挑流边墙方向扩散呈扇面。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]该双扇面差动式挑坎用于设置于泄槽出口处，其结构包括上挑结构底板、下挑结构底板、左挑流边墙和右挑流边墙。上挑结构底板的顶面和下挑结构底板的顶面均呈反弧面，上下设置，可使得在出口处分别形成上、下双层水舌，减小下游河床的冲坑深度。左挑流边墙的后段呈弧段，可使得上层水舌呈扇面扩散；下挑结构底板设置侧斜切段和前斜切段，可使得下层水舌呈扇面扩散。在该双扇面扩散下，下泄水流在三维空间得以充分扩散，分散的水流可减小下游河床的冲坑深度，同时可有效避免水流冲刷两侧岸坡和建筑物等产生破坏。
附图说明
[0014]图1为本技术一种双扇面差动式挑坎的三维结构示意图；
[0015]图2为本技术一种双扇面差动式挑坎的俯视结构示意图；
[0016]图3为在侧视视角下上挑结构底板和下挑结构底板相对位置示意图；
[0017]图4为俯视视角下本技术一种双扇面差动式挑坎的使用状态示意图；
[0018]图5为侧视视角下本技术一种双扇面差动式挑坎的使用状态示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案，但本技术的保护范围不局限于以下所述。
[0020]如图1至图3所示，一种双扇面差动式挑坎，包括上挑结构底板5、下挑结构底板6、左挑流边墙2和右挑流边墙1。
[0021]其中：
[0022]右挑流边墙1为矩形立墙。
[0023]左挑流边墙2分为前后两部分。其前段为直段边墙，形状与右挑流边墙1相同，并与右挑流边墙1相对设置。其后段为半径R0弧度a0的弧段边墙，弧段边墙向远离右挑流边墙1的方向扩散。
[0024]上挑结构底板5的顶面呈半径R1弧度a1的反弧面，上挑结构底板5设置于右挑流边墙1和左挑流边墙2之间。上挑结构底板5的左侧与左挑流边墙2的墙面贴合，上挑结构底板5的右侧垂直向下，位于右挑流边墙1和左挑流边墙2之间的中心位置附近。上挑结构底板5的前端与左挑流边墙2的直段边墙前端齐平，上挑结构底板5的的尾端与左挑流边墙2的弧段边墙尾端齐平。
[0025]下挑结构底板6的顶面呈半径R2弧度a2的反弧面，其设置于上挑结构底板5的顶面下方，且R2大于R1。下挑结构底板6的结构在俯视视角下呈多边形，其前端端部与上挑结构底板5的前端齐平，其左侧的前部与上挑结构底板5的右侧垂直面贴合，其左侧的后部向上挑结构底板5方向直角转角并延时至左挑流边墙2的弧段边墙尾端位置，其右侧的前部与右挑流边墙1的墙面贴合，其右侧的中部向右挑流边墙1的方向延伸并以右挑流边墙尾端为起点形成外扩的侧斜切段3，其右侧的后部以侧斜切段3的尾端为起点以下挑结构底板6的尾端为终点形成内收的前斜切段4。
[0026]在使用时，该双扇面差动式挑坎设置于下泄水流的泄槽末端。下泄水流进入右挑流边墙1和左挑流边墙2之间，可直接分流分别进入上挑结构底板5顶面区域和下挑结构底板6顶面区域。
[0027]由于上挑结构底板5的顶面和下挑结构底板6的顶面均呈反弧面，在出口分别形成上、下双层水舌（如图5所示的上层水舌7和下层水舌8），由此形成差动，减小下游河床9的冲坑深度。在具体应用时，上挑坎结构底板5、下挑坎结构底板6的半径和弧度可根据实际情况调整，以调整上下层水舌的挑射角度和挑距。
[0028]由于上挑坎边墙2由直段边墙和弧段边墙构成，弧段边墙使挑坎宽度呈扩散状，流经的水流平顺且有所扩散，使得上层水舌7得以在平面上呈扇面扩散（如图4所示）。在具体应用时，可根据需要改变弧段半径R0和弧度a0以调整水舌在左侧的扩散状态，在保护左侧边坡及建筑物避免冲刷的基础上使水舌7得以充分扩散。
[0029]由于设置了侧斜切段3和前斜切段4，可影响下层水舌8的右侧扩散和挑距，使得下层水舌8得以在平面上呈扇面扩散（如图4所示）。在具体应用时，可根据需要通过改变斜切角度调整下层水舌8的右侧落点，在保护右侧边坡及建筑物避免冲刷的基础上使水舌8得以充分扩散。
[0030]整体而言，该双扇面差动式挑坎可将下泄的水流挑射成上下两股，且分别呈扇面进行扩散，使下泄水流在三维空间得以充分扩散，分散的水流可减小下游河床9的冲坑深度，同时可有效避免水流冲刷两侧岸坡和建筑物等产生破坏。
[0031]针对本技术，做了相应比尺的物理模型试验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双扇面差动式挑坎，其特征在于，包括上挑结构底板（5）、下挑结构底板（6）、左挑流边墙（2）和右挑流边墙（1），所述左挑流边墙（2）包括依次连接的直段边墙和弧段边墙，所述右挑流边墙（1）与所述直段边墙形状相同，所述右挑流边墙（1）与所述直段边墙相对设置，所述弧段边墙向远离所述右挑流边墙（1）的一侧扩散；所述上挑结构底板（5）的一侧与所述左挑流边墙（2）的一侧墙面贴合，所述上挑结构底板（5）的另一侧垂直设置于所述左挑流边墙（2）与右挑流边墙（1）之间，所述上挑结构底板（5）的尾端与所述弧段边墙的端部齐平；所述上挑结构底板（5）的顶面和下挑结构底板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓元亮，杨正清，沈焕荣，仉奉忠，刘富强，易文敏，王川，黄真乾，刘华，邵伟，徐琨武，王应周，常潇，张强，杨洋，
申请(专利权)人：四川足木足河流域水电开发有限公司，
类型：新型
国别省市：