一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩制造技术

一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩，包括坝体(1)、Y型宽尾墩(2)、溢流堰面(3)、反弧式斜坡(4)、消力塘(5)、消力塘后段(6)和消力墩(7)，反弧式斜坡(4)接消力塘(5)，其特征在于：溢流堰面(3)采用的WES曲线下游与反弧式斜坡(4)相切，相切处斜坡坡度为1:0.75，反弧段式斜坡(4)的反弧段中心角为53.13度，消力塘为左右不对称布置，Y型宽尾墩(2)包含3个溢流表孔(21)，溢流表孔(21)的溢流面呈“Y”字形。该宽尾墩解决了传统宽尾墩消能效率低的缺点，增加了溢流坝对水流的能量耗散，从而降低宽尾墩下游的边坡防护的工作量。

Y type flaring pier with combined energy dissipation with stilling pond

A Y-shaped wide tail pier combined with a stilling pond for energy dissipation comprises a dam body (1), a Y-shaped wide tail pier (2), an overflow weir surface (3), an anti-arc slope (4), a stilling pond (5), a rear section (6) of the stilling pond and a stilling pond (7), an anti-arc slope (4) connected with a stilling pond (5), characterized in that the WES curve downstream of the overflow weir surface (3) is tangent to the anti-arc slope (4). The slope gradient at the tangent is 1:0.75, the center angle of the reverse arc section of the reverse arc section of the reverse arc section of the slope (4) is 53.13 degrees, the stilling pond is arranged asymmetrically on the left and right sides, the Y-shaped wide tail pier (2) contains three overflow surface holes (21), and the overflow surface of the overflow surface hole (21) is in the shape of \Y\. The wide tail pier solves the shortcoming of low energy dissipation efficiency of the traditional wide tail pier, increases the energy dissipation of the overflow dam to the current, and reduces the slope protection work of the downstream of the wide tail pier.

【技术实现步骤摘要】
一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩
本技术涉及溢流坝结构领域，具体涉及一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩。
技术介绍
宽尾墩是我国首创的一种新型消能工，其工作原理为通过将泄水建筑物闸墩尾部加厚，使得过水断面收缩，导致水流经过闸墩后产生收缩射流，通过充分掺气，增大了水流在入池前的能量损失。宽尾墩的型式主要有X型、Y型、T型、V型等，各种型式的宽尾墩在我国水利水电工程中都得到了大量的应用。然而现有的Y型宽尾墩由于结构设计不合理，存在水流溢出边墙的现象；同时消能效率较低导致水流冲坑较深，增加了下游的边坡防护工作量。
技术实现思路
本技术为了解决上述存在的问题，设计了一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩，该宽尾墩结构设计更为合理，效能效率提高，防止水流动能对下游河道冲坑过深而增加边坡防护的工作量，同时杜绝了水流溢出边墙的现象。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术是通过以下技术方案实现的：一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩，包括坝体、Y型宽尾墩、溢流堰面、反弧式斜坡、消力塘、消力塘后段和消力墩，反弧式斜坡接消力塘，其特征在于：溢流堰面采用的WES曲线下游与反弧式斜坡相切，相切处斜坡坡度为1:0.75，反弧段式斜坡的反弧段中心角为53.13度。优选的，所述的消力塘为左右不对称布置。优选的，所述的Y型宽尾墩包含3个溢流表孔，溢流表孔的溢流面呈“Y”字形。本技术的有益效果是：该宽尾墩结构设计更为合理，效能效率提高，防止水流动能对下游河道冲坑过深而增加边坡防护的工作量，同时杜绝了水流溢出边墙的现象。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩的结构示意图。图2是所述的溢流表孔中线断面水汽两相流分布图；图3是所述的消力塘EL.3350m流线图；图4是所述的消力塘EL.3369m流线图；图5是所述的溢流表孔中线断面流线图X流向分布图；图6是所述的溢流表孔中线断面流线图Y流向分布图；图7是所述的溢流表孔中线断面流线图；图8是所述的消力塘EL.3369平切面流线图；图9是所述的消力塘地板压强分布图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-坝体，2-Y型宽尾墩，21-溢流表孔，3-溢流堰面，4-反弧式斜坡，5-消力塘，6-消力塘后段，7-消力墩。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1所示，一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩，包括坝体(1)、Y型宽尾墩(2)、溢流堰面(3)、反弧式斜坡(4)、消力塘(5)、消力塘后段(6)和消力墩(7)，反弧式斜坡(4)接消力塘(5)，溢流堰面(3)采用的WES曲线下游与反弧式斜坡(4)相切，相切处斜坡坡度为1:0.75，反弧段式斜坡(4)的反弧段中心角为53.13度。其中的，所述的消力塘(5)为左右不对称布置。其中的，所述的Y型宽尾墩(2)包含3个溢流表孔(21)，溢流表孔(21)的溢流面呈“Y”字形。本实施例的一个具体应用为：本技术结合果多水电站进行验证，果多水电站溢流坝段位于河床中部偏右岸，段长41.00m，由3个溢流表孔组成，每孔净宽9m，堰顶高程3402.00m。溢流坝中墩及左、右边墩宽3.5m，溢流坝上游堰头曲线采用椭圆曲线，上游堰面铅直，溢流堰面曲线采用WES曲线，曲线下游与1:0.75的斜坡段相切，斜坡段以一半径25m、中心角53.13°的反弧段接消力塘。消力塘平面底宽为38.75m×70.0m(宽×长)，底板高程为EL.3343.00m，尾坎高程EL.3351.00m。消力塘布置左右不对称，且消力塘后段地形收缩，电站大坝设计标准为100年洪水重现期，相应流量为3410m3/s，坝前水位为3415.39m。图2所示为表孔(2#孔)中线断面水汽两相流分布，图中红色部分代表水相，蓝色部分代表汽相，其余颜色均为水汽两相流。由图可知，水流经宽尾墩间的窄缝后水流纵向拉开，呈射流状落入消力塘反弧段部位，且水流达到充分掺气状态；消力塘内水深较大，水位在3370m～3374m之间，最大水深约为31m，图3及图4所示分别为消力塘内3350m高程及3369m高程水流流线图，由图可知，水体主流仍位于消力塘主体部分，但由于消力塘在平面上不对称布置，且在出口部位收缩，导致消力塘主流与右边墙之间存在旋流情况，最大回流速度为4.6m/s，水流在出消力塘后归于平顺；图5所示为中表孔中线断面水流X向流速分布图(X向以顺河下游为正)，图6所示为中表孔中线断面水流Y向流速分布图(Y向以向上为正)。由图可知，溢流表孔堰面水流流速在宽尾墩后至水舌入水前为最大流速分布区域，水流沿堰面最大流速为26.9m/s，其中X向最大流速为16.1m/s，Y向最大流速为21.6m/s；消力塘内近底流速在10m/s～13m/s，反弧段稍后部位(桩号0+068.00m)近底流速达到最大，达到13m/s；消力塘后段研究范围内河床近底流速为5m/s～10m/s，水深约为10m；图7所示为中表孔中线断面流线图，图8所示为EL.3369m平切面流线图。由图可知，消力塘中主流主要分布于消力塘底部，与底流消能规律相吻合；图9所示为溢流面及消力塘底板压强分布图，由图可知，溢流面所受压力较小，反弧段部位(水舌落点处)所受压力最为集中，最大压强为2.9×105pa(29.65m水柱)，位于桩号0+062.00m处；消力塘底板压强分部于2.52×105pa(25.7m水柱)～2.73×105pa(27.8m水柱)，与消力塘中水位基本相符；本技术具联合消力塘联合消能，同时对宽尾墩的结构进行改进，取得较好的消能效果。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本技术优选实施例只是用于帮助阐述本技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本技术。本技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩，其特征在于：包括坝体(1)、Y型宽尾墩(2)、溢流堰面(3)、反弧式斜坡(4)、消力塘(5)、消力塘后段(6)和消力墩(7)，反弧式斜坡(4)接消力塘(5)，溢流堰面(3)采用的WES曲线下游与反弧式斜坡(4)相切，相切处斜坡坡度为1:0.75，反弧段式斜坡(4)的反弧段中心角为53.13度。

【技术特征摘要】
1.一种与消力塘联合消能的Y型宽尾墩，其特征在于：包括坝体(1)、Y型宽尾墩(2)、溢流堰面(3)、反弧式斜坡(4)、消力塘(5)、消力塘后段(6)和消力墩(7)，反弧式斜坡(4)接消力塘(5)，溢流堰面(3)采用的WES曲线下游与反弧式斜坡(4)相切，相切处斜坡坡度为1:0.75，反弧段式斜坡...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海英，王莹，冯瑞林，
申请(专利权)人：云南农业大学，
类型：新型
国别省市：云南,53