一种带有凹槽非水平底板跌坎消力池的消能工和方法技术

本发明专利技术涉及一种带有凹槽非水平底板跌坎消力池的消能工和方法，包括：设置在倾斜的泄洪坡道底部的跌坎，跌坎的与上游建筑物通过弧线或直线平滑衔接；跌坎底部设置凹槽，凹槽上游槽边与跌坎平齐，下游槽边倾斜与正坡迎水面连接，正坡坡顶水平，正坡的背水面以直线或曲线与下游渠道平滑衔接，凹槽与跌坎构成消力池，消力池底面水平。本发明专利技术在跌坎下和水流再附点前设置凹槽形状底板，增加坎下漩涡流动空间，从而使漩涡中心点区域的压力升高，水流不发生空化现象，避免对消力池边墙的空蚀破坏。由于凹槽和正坡的土方工程量不大，只需稍加修改原有设计的部分工程要点，本发明专利技术即能够用于新建工程，也能够以较低的成本，应用于已建底流消能工的改造。

Energy dissipator and method with groove, non horizontal bottom sill and stilling basin

The invention relates to a horizontal plate with a groove non sill dissipator stilling basin and method, including: setting at the bottom of the tilt drop down the flood ramp, ridge and upstream buildings through the arc or straight smooth convergence; the sill bottom groove, groove groove edge and down kempin upstream, downstream slot inclination and slope is connected upstream, is the horizontal slope, the back surface of the water is in the slope of cohesion and downstream channels smooth straight or curved, groove and drop a stilling pool, plunge pool bottom level. The invention is provided with groove shaped bottom in the drop and flow reattachment point, increase the space vortex flow in the next ridge, so that the vortex center area of pressure, cavitation does not occur flow, avoid cavitation of stilling pool wall damage. The groove and the slope of the earthwork is not only slightly modified the original design of the key part of the project, the invention can be used for new construction, but also can lower the cost, has been applied to build energy dissipation reconstruction can work.

【技术实现步骤摘要】
一种带有凹槽非水平底板跌坎消力池的消能工和方法
本专利技术涉及一种带有凹槽非水平底板跌坎消力池的消能工和方法，是一种水工设施和方法，是一种用于有效降低消力池边墙低压导致的空化空蚀破坏和减小再附点区域冲击压力的设施和方法。
技术介绍
底流消能作为主要的泄洪消能方式之一，能够适应高、中、低不同水头，具有流态稳定、消能效果好、对地质条件和尾水水位变化适应性较强、泄洪雾化轻微等优势。特别是在生态环境友好理念下，底流消能这一低环境敏感度的消能方式日益在高坝建设中得到重视和应用。160m左右的高坝，由于环境和地址条件的限制而选择了底流消能工。这些工程的泄洪水流都具有水头高、单宽流量大的特点，如果采用传统的底流消能，其最大临底流速将超过40m/s，难于保证消力池运行安全。为解决这些工程消力池临底流速过大的难题，陆续出现了一些适应高水头大单宽流量的常规跌坎底流消能工。常规跌坎底流消能工存在水流再附区域，该区域的水流冲击压强较大，不利底板稳定等问题。
技术实现思路
为了克服现有技术的问题，本专利技术提出了一种带有凹槽非水平底板跌坎消力池的消能工和设计方法。所述的消能工和设计方法在常规跌坎底流消能工的基础上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有凹槽非水平底板跌坎消力池的消能工，包括：设置在倾斜的泄洪坡道底部的跌坎，其特征在于，所述的跌坎的与上游建筑物通过弧线或直线平滑衔接；所述的跌坎底部设置凹槽，凹槽上游槽边与跌坎平齐，下游槽边倾斜与正坡迎水面连接，所述正坡坡顶水平，所述正坡的背水面以直线或曲线与下游渠道平滑衔接，凹槽与跌坎构成消力池，所述的消力池底面水平。

【技术特征摘要】
1.一种带有凹槽非水平底板跌坎消力池的消能工，包括：设置在倾斜的泄洪坡道底部的跌坎，其特征在于，所述的跌坎的与上游建筑物通过弧线或直线平滑衔接；所述的跌坎底部设置凹槽，凹槽上游槽边与跌坎平齐，下游槽边倾斜与正坡迎水面连接，所述正坡坡顶水平，所述正坡的背水面以直线或曲线与下游渠道平滑衔接，凹槽与跌坎构成消力池，所述的消力池底面水平。2.一种权利要求1所述消能工的设计方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：常规跌坎设计的步骤：根据来流水流的水力参数确定跌坎高度d，及来流水流通过跌坎后的水跃触底位置，根据水跃触底位置确定水跃的长度L和水跃与底板的夹角α；确定凹槽下游边缘的步骤：跌坎至凹槽下游边缘的长度l为：0.7～0.9倍的水跃长度，即：l=（0.7～0.9）L；试算凹槽深度的步骤：根据Δd确定凹槽底部的试算长度l1，凹槽底部的试算长度为：l1=1-Δd；，其中Δd...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘之平，夏庆福，郭新蕾，柳海涛，孙双科，付辉，余弘婧，何凡，王涛，郭永鑫，李甲振，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11