反弧压坡型二道坝制造技术

本发明专利技术公开了一种反弧压坡型二道坝，涉及水利水电工程领域，提供一种能够降低水面壅高的二道坝。该二道坝包括坝体，坝体包括上游坝面和坝顶面，二道坝还包括压坡，压坡位于坝体上游方并与坝体制成一体，压坡的顶面与坝顶面平齐，压坡的底面由下游端至上游端高程逐渐升高，压坡的底面与上游坝面平滑过渡；压坡的底面最好为弧形面。纵向旋滚水流受压坡的约束，压坡将水垫塘的纵向旋滚水流控制在一定高度范围内，可降低水垫塘内的水面壅高，减小二道坝后的跌水高度，减轻对下游河道的冲刷。压坡的底面为弧形面时，压坡的底面与水流旋滚方向基本一致，能够减轻水流对压坡的反作用力；同时有助于进一步增强水流的纵向旋滚效果，提高水垫塘的消能率。

Two dam with reverse arc slope

The invention discloses a reverse arc pressure slope type two-way dam, which relates to the field of water conservancy and Hydropower engineering, and provides a two-way dam capable of reducing water surface backwater height. The second dam includes the dam body, including the upstream dam surface and the top of the dam. The second dam also includes the pressure slope, which is located upstream of the dam body and is integrated with the dam system. The top of the pressure slope is even with the top of the dam. The bottom of the pressure slope rises gradually from the downstream to the upstream, and the bottom of the pressure slope transits smoothly with the upstream dam surface. The bottom is best curved. Longitudinal rolling flow is restricted by the compression slope, which controls the longitudinal rolling flow of plunge pool within a certain height range. It can reduce the backwater height in the plunge pool, reduce the fall height behind the second dam and reduce the scour to the downstream channel. When the bottom of the pressure slope is curved, the direction of the bottom of the pressure slope is basically the same as that of the water flow rolling, which can reduce the reaction of the water flow to the pressure slope; at the same time, it is helpful to further enhance the longitudinal rolling effect of the water flow and improve the energy dissipation rate of the plunge pool.

【技术实现步骤摘要】
反弧压坡型二道坝
本专利技术涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种水垫塘二道坝。
技术介绍
在高拱坝泄洪消能中，水垫塘消能是一种常用的消能方式。坝身孔口的高速水流射入水垫塘内，形成纵向旋滚水流，经过水气混掺、紊动剪切和扩散作用进行消能，具有消能率高、适应性强、结构体型简单等优点。随着泄洪水头的增加，射流流速增大，水垫塘底板的冲击动压及临底流速也增大，高速射流对水垫塘的结构稳定性和抗冲磨性能要求较高，有可能对水垫塘造成破坏，因此需要采取工程措施予以解决。为了增强水垫塘的消能效果、降低水垫塘底板的冲击动压，可在水垫塘后部设置一定高度的二道坝，以增加水垫塘内消能水体的深度，使高速射流与水垫塘底板之间存在足够深的水垫层。主流在向水垫塘底板下潜过程中形成纵向旋滚并大量掺气，大部分能量得以消耗，从而增大了消能率、降低了底板的冲击动压、保证了水垫塘的安全运行。目前，设置有常规二道坝的水垫塘已成功应用于许多水电站。常规的二道坝体型如图1所示，是具有上游坝面、坝顶面和下游坝面的下大上小的结构。常规的二道坝主要存在两个问题：1、二道坝前水面壅高明显，二道坝后形成较大跌水，下游河道冲刷问题严重；2、水垫塘需要达到一定的长度才能满足消能要求并减轻二道坝前壅水，导致水垫塘长度增加，工程投资增加。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种能够降低水面壅高的二道坝。为解决上述问题采用的技术方案是：反弧压坡型二道坝包括坝体，坝体包括上游坝面和坝顶面，二道坝还包括设置于坝体上部的压坡，压坡位于坝体上游方并与坝体制成一体，压坡的顶面与坝顶面平齐，压坡的底面由下游端至上游端高程逐渐升高，压坡的底面与上游坝面平滑过渡。具体的是：压坡的底面为弧形面。具体的是：压坡的底面为平面。本专利技术的有益效果是：1、纵向旋滚水流受压坡的约束，压坡将水垫塘的纵向旋滚水流控制在一定高度范围内，可降低水垫塘内的水面壅高，减小二道坝后的跌水高度，减轻对下游河道的冲刷。2、压坡的底面为弧形面时，压坡的底面与水流旋滚方向基本一致，能够减轻水流对压坡的反作用力，保证压坡结构稳定性。3、压坡的底面为弧形面时，有助于进一步增强水流的纵向旋滚效果，提高水垫塘的消能率。4、由于压坡降低了水垫塘内的水面壅高并提高了消能率，水垫塘可以不必过度加长，可减少工程投资。附图说明：图1是现有技术的二道坝结构图；图2是本专利技术的二道坝结构图；图中标记为：坝体1、上游坝面11、坝顶面12、压坡2、拱坝3、水垫塘4。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。水垫塘4设置二道坝后，可增加水垫塘内消能水体的深度，但同时也会增加水垫塘内的水面壅高；当水垫塘的长度需要控制在一定范围时，二道坝前的水面壅高较为明显，导致二道坝后存在较高跌水，下游河道冲刷严重。为了降低水面壅高，如图2所示：反弧压坡型二道坝包括坝体1，坝体1包括上游坝面11和坝顶面12，二道坝还包括设置于坝体上部的压坡2，压坡2位于坝体1上游方并与坝体1制成一体，压坡2的顶面与坝顶面12平齐，压坡2的底面由下游端至上游端高程逐渐升高，压坡2的底面与上游坝面11平滑过渡。利用压坡2对水流的作用力，使水流运动方向从斜上转为水平，能够有效地降低壅水高度。压坡2的底面最好为弧形面。高速水流射入水垫塘内，会形成纵向旋滚水流，弧形的压坡2底面与水流的运行轨迹更为接近，水流对压坡2的反作用力较小，利于提高结构稳定性。同时，弧形的压坡2底面与有助于进一步增强水流的纵向旋滚效果，增大水垫塘的消能率。需要注意的是，压坡的长度不应过大，否则可能会影响结构稳定性。为了施工方便，压坡2的底面也可以为平面，也能起到降低水面壅的效果，但水流转向突兀，水流对压坡2的反作用力较大，相对不利于保证结构稳定性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.反弧压坡型二道坝，包括坝体(1)，坝体(1)包括上游坝面(11)和坝顶面(12)，其特征在于：包括设置于坝体上部的压坡(2)，压坡(2)位于坝体(1)上游方并与坝体(1)制成一体，压坡(2)的顶面与坝顶面(12)平齐，压坡(2)的底面由下游端至上游端高程逐渐升高，压坡(2)的底面与上游坝面(11)平滑过渡。

【技术特征摘要】
1.反弧压坡型二道坝，包括坝体(1)，坝体(1)包括上游坝面(11)和坝顶面(12)，其特征在于：包括设置于坝体上部的压坡(2)，压坡(2)位于坝体(1)上游方并与坝体(1)制成一体，压坡(2)的顶面与坝顶面(12)平齐，压坡(2)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶茂，李仁鸿，何光宇，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51