一种消能结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种消能结构，属于大坝泄洪消能技术领域；其技术方案要点是包括依次设于水闸前侧的护坡、消力池、框格、海漫以及防冲槽；海漫倾斜设置，且在海漫的斜面上开设有多个凹槽，凹槽的长度方向和海水前进的方向垂直；凹槽的顶面为弧形面；本实用新型专利技术解决了消能防冲设施对海水消能效果差的问题，达到了提供消能防冲设施消能效果的目的。

A Energy Dissipation Structure

【技术实现步骤摘要】
一种消能结构
本技术属于大坝泄洪消能
，更具体的说，它涉及一种消能结构。
技术介绍
防冲设施是使泄水建筑物上下游河床和岸坡免受水流冲刷毁坏的工程措施；泄水建筑物把含约9.8QH千瓦（Q为流量,H为落差,分别以m3/s和m计）动能的水流送往下游。其中，一部分转化成位能；一部分通过摩擦、旋滚、扩散、撞击、变成热能耗散，即"消能"。在能量急剧转换的部位,需采用防止水流冲刷河床、岸坡的保护措施,以维护枢纽各建筑物的安全运行。下游防护设施的内容、范围和形式，取决于水文、地质、地形、枢纽布置和消能工形式等条件。利用水跃消能的消力池和自由跌落式消能工的水垫塘，都要采用混凝土或其他材料将底部和岸坡加以保护。挑流消能和面流消能，由于冲刷坑远离坝脚，常不做专门防护设施。软土地基上的闸坝，其下游一般都有护坦、海漫、防冲槽和护坡等防护设施，仅在需要处进行预挖及岸边保护。现可参考授权公告号为CN206352282U的中国技术专利，其公开了及一种用于大坝的组合型消能防冲结构，包括大坝本体，所述大坝本体的上端面设有若干个缺口，所述缺口的前端沿大坝本体斜面开设有S形槽，所述S形槽的面上一体设有若干个石墩，所述石墩的侧面由上端的一个矩形面和左右两个对称曲面组成，所述下排石墩于S形槽表面下部设有若干阶梯，所述大坝本体于阶梯下方为平缓段，所述平缓段于阶梯一侧设有若干个挡柱，所述平缓段的另一端设有拦流墙，所述拦流墙上从上到下设有一排椭圆形导流孔和一排圆形导流孔。上述技术中对于海水倒灌时产生的冲击力只是单纯的依靠斜面或者拦截墙对海水进行消能，防水倒灌的海水对水闸造成较大的冲击，影响水闸的使用，但是斜面的消能效果差，故消能防冲结构对海水的消能效果不佳。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种消能结构，其通过开设于海漫上的凹槽以及设于凹槽顶面的弧形面，能够使冲过的海水浪头向冲过来的方向回转，利用海水的自身冲击力消耗海水含有的动能，能够提高消能防冲结构的效果。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：包括依次设于水闸前侧的护坡、消力池、框格、海漫以及防冲槽；海漫倾斜设置，且在海漫的斜面上开设有多个凹槽，凹槽的长度方向和海水前进的方向垂直；凹槽的顶面为弧形面。通过采用上述技术方案，海水经过防冲槽到海漫上时，海水的浪头会进入凹槽，进入凹槽的浪头沿着凹槽内表面运动，经过弧形面的导向，从凹槽内部出来后，运动的方向和浪头涌过来的方向相反，从而使海水的浪头和后续的海水发生撞击，利用海水自身的冲击力对海水还有的动能进行消耗，能够达到消耗海水动能目的同时减少了对海漫的撞击力度；多个凹槽能够多次利用海水自身的冲击力对海水进行消能，能够使消能的效果最佳。本技术进一步设置为：所述防冲槽内部有抛石构成的缓冲梯，缓冲梯上端靠近海漫设置，故缓冲向远离海漫的方向一次下降构成阶梯状。通过采用上述技术方案，海水进入防冲槽后，海水的浪头比较高，所以海水的浪头会以不同的时差落在缓冲梯上，而不是同时和缓冲梯发生碰撞，则减少了瞬时海水对防冲槽的冲击力，从而能够防止防冲槽在较大的冲击力下发生破损，导致防冲槽不能够使用。本技术进一步设置为：所述护坡倾斜设置，护坡的斜上端靠近水闸设置，护坡的斜下端远离水闸设置。通过采用上述技术方案，海水涨潮时，海水会对水闸造成冲击，而护坡倾斜设置，海水涌过来时会首先和护坡接触，倾斜的护坡不会直接承受冲击力，护坡承受的冲击为海水冲击力的分力，且能够将部分冲击力传入大地，故护坡降低了海水的冲击力，且能够使自身不会受到更大的冲击，提高护坡的稳定性。本技术进一步设置为：所述消力池为下凹的矩形，且消力池的底面和护坡的下端相平。通过采用上述技术方案，消力池下凹，使消力池低于护坡以及框格，当海水进入消力池后，会低于护坡，则海水冲上护坡和水闸接触时，海水会在冲上护坡的和过程中消耗较多的动能，则海水冲击在水闸时的冲击力较小，从而减低水闸受损的概率。本技术进一步设置为：所述消力池靠近框架的一端设有和消力池侧壁固定连接的斜块；斜块从靠近框格的一端向下延伸，且延伸的方向为远离框格的方向。通过采用上述技术方案，如果没有斜块，则消力池和框架靠近的一端为竖直的平面，则水闸防水时，河水会对竖直的平面造成较大的冲击力，从而容易对消力池造成破坏，斜面能够使河水冲击过来的力发生分散，从而减低河水对消力池侧壁的冲击，防止消力池受到破损。本技术进一步设置为：所述消力池、框格以及海漫的下方均设有砂石层。通过采用上述技术方案河床的表面不可能处于较为平整的状态，则在铺设消力池、框格以及海漫时很不方便且容易造成消力池、框格以及海漫的厚度不一，影响海漫的使用，砂石层能够对河床进行铺垫，使河床处于较为平整的状态，且砂石层能够对河床进行填充，防止铺设海漫和框架等时河床发生下沉，提高消力池、框格以及海漫的施工质量。本技术进一步设置为：所述海漫为石块浆砌而成。通过采用上述技术方案，石块浆砌而成，想比较混凝土，石块更加耐用，且在铺设海漫时更加方便，提高工作的效率；且石块能够使海漫的表面不是平整的表面，从而使海漫能够对海水或河水起到减速的目的。本技术进一步设置为：所述海漫的上表面还固定连接有十个以上均匀分布的凸块。通过采用上述技术方案，海漫表面不是平整的表面虽然能够起到对河水以及海水分流减速的目的，但是分流减速的效果并不明显，现在凸块凸出海漫的表面，能够明显的对经过海漫的河水以及海水进行分流减速，且效果更加明显。综上所述，本技术相比于现有技术具有以下有益效果：1.海漫的倾斜面上开设有凹槽，凹槽的顶面为弧形面，则海水运动到海漫上时，海水的浪头会首先进入凹槽内，然后经过弧形面从凹槽内运动出来，其出来后运动的方向和海水的前进方向相反，从而使海水的浪头和海水发生碰撞，利用海水浪头的冲击来抵消海水含有的动能，能够更好的消耗海水的动能，并且能够减少海水对海漫的冲击；2.防冲槽内有抛石构成的缓冲梯，且缓冲梯沿着海水前进的方向依次上升，从而使海水的浪头不会同时和缓冲梯发生碰撞，使缓冲梯瞬时受到的力度不会很大，增加防冲槽的使用寿命。附图说明图1是实施例一的结构图；图2是实施例一中消能防冲设施的剖视图；图3是图2中B部放大图；图4是图1中A部放大图；图5是图2中C部放大图；图6是图2中D部放大图；图7是实施例二的结构图；图8是图7中E部放大图。图中：1、水闸；2、护坡；3、消力池；31、斜块；32、砂石层；33、混凝土垫厚层；34、钢筋混凝土加固层；35、钢筋网；4、框格；41、边框；42、横梁；43、隔板；44、格栅；5、海漫；51、凹槽；52、弧形面；53、凸块；6、防冲墙；61、凸起；7、防冲槽；71、缓冲梯。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。实施例一：一种消能结构，包括依次设于水闸1前侧的护坡2、消力池3、框格4、海漫5、防冲墙6以及防冲槽7；当海水涨潮时，水闸1会落下来，防止海水倒灌进河流中；倒灌的海水会经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消能结构，其特征在于：包括依次设于水闸（1）前侧的护坡（2）、消力池（3）、框格（4）、海漫（5）以及防冲槽（7）；海漫（5）倾斜设置，且在海漫（5）的斜面上开设有多个凹槽（51），凹槽（51）的长度方向和海水前进的方向垂直；凹槽（51）的顶面为弧形面（52）。

【技术特征摘要】
1.一种消能结构，其特征在于：包括依次设于水闸（1）前侧的护坡（2）、消力池（3）、框格（4）、海漫（5）以及防冲槽（7）；海漫（5）倾斜设置，且在海漫（5）的斜面上开设有多个凹槽（51），凹槽（51）的长度方向和海水前进的方向垂直；凹槽（51）的顶面为弧形面（52）。2.根据权利要求1所述的一种消能结构，其特征在于：所述防冲槽（7）内部有抛石构成的缓冲梯（72），缓冲梯（72）上端靠近海漫（5）设置，故缓冲梯（72）向远离海漫（5）的方向一次下降构成阶梯状。3.根据权利要求1所述的一种消能结构，其特征在于：所述护坡（2）倾斜设置，护坡（2）的斜上端靠近水闸（1）设置，护坡（2）的斜下端远离水闸（1）设置。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，游昊东，范宇，
申请(专利权)人：天津中海水利水电工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12