洞塞泄洪洞体型制造技术

本实用新型专利技术公开了一种洞塞泄洪洞体型，涉及水利水电工程领域，提供一种泄洪时利于洞内空气排出和增强洞内水流抗空化能力的洞塞泄洪洞体型。洞塞泄洪洞体型包括洞体，洞体包括沿上游至下游方向依次设置的进口控制段、上平段、竖井段和下平段，下平段的下游端设置有出口压坡，竖井段和下平段内均设置有洞塞，洞塞中部设置有过流孔；洞塞上在过流孔外侧设置有洞塞排气孔，洞塞排气孔沿洞塞长度方向设置并贯通洞塞；出口压坡上设置有压坡排气孔，压坡排气孔沿出口压坡长度方向设置并贯通出口压坡。下平段的下游设置有与下平段衔接的洞外消能设施。设置洞塞排气孔和压坡排气孔，泄洪时洞内空气能够顺利排出，并可消除下平段末端气爆现象。

Configuration of slug spillway tunnel

【技术实现步骤摘要】
洞塞泄洪洞体型
本技术涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种洞塞泄洪洞体型。
技术介绍
洞塞泄洪洞是在洞内设置洞塞消能工，将洞塞所在断面洞径缩小，利用水流流经洞塞产生突缩、突扩造成的水流剧烈紊动来消刹水流能量，从而达到降低出口下游水流流速、减轻下游河床冲刷的泄洪洞。工程中导流洞高程低，常常可满足改建为洞塞泄洪洞的条件。加之其具有结构简单、改建施工方便，较其他改建型式，可节省工程投资，因此，洞塞泄洪洞多由导流洞改建而成。洞塞泄洪洞的洞体一般包括进口控制段、上平段、竖井段和下平段，竖井段和下平段内均设置洞塞，洞塞中部设置有过流孔。为减小工作闸门规模，一般将工作闸门设置在洞体的进口。为保证洞塞内有足够的正压，以防止发生水流空化和隧洞结构空蚀破坏，洞塞消能段末端通常设置压坡结构。为确保洞塞泄洪洞具有足够的消能率，需要设置多级洞塞以及尽可能减小洞塞尺寸，以增加洞塞消能工的局部水头损失。现有洞塞泄洪洞有以下缺点：1、工作闸门设置在进口，如此将带来闸门开启之初竖井段内无水的问题，闸门开启初期将洞内空气携带到洞塞段，泄洪洞内会出现明满流过渡流态，不利于防止水流空化发生。2、洞塞消能段末端通常设置压坡结构，这种布置型式不利于洞顶空气的排出，加之洞塞泄洪洞通常不设置排气设施，在大流量、高流速水流作用下，气体在出洞口被迅速压缩，易发生气爆现象，严重时将破坏衬砌结构。工程实践表明在迅速充水过程中会发生较严重的气爆现象。3、设置多级洞塞以及尽可能减小洞塞尺寸，以增加洞塞消能工的局部水头损失，如此，将会导致泄洪洞体型复杂、施工难度加大和工程投资增加，且洞内水力学条件复杂，增加发生空化空蚀的风险。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种泄洪时利于洞内空气排出的洞塞泄洪洞体型。为解决上述问题采用的技术方案是：洞塞泄洪洞体型包括洞体，洞体包括沿上游至下游方向依次设置的进口控制段、上平段、竖井段和下平段，下平段的下游端设置有出口压坡，竖井段和下平段内均设置有洞塞，洞塞中部设置有过流孔；洞塞上在过流孔外侧设置有洞塞排气孔，洞塞排气孔沿洞塞长度方向设置并贯通洞塞；出口压坡上设置有压坡排气孔，压坡排气孔沿出口压坡长度方向设置并贯通出口压坡。进一步的是：下平段内的洞塞上，一个排气孔位于过流孔正上方。进一步的是：下平段的下游设置有与下平段衔接的洞外消能设施。进一步的是：洞体的截面形状为圆形。进一步的是：洞外消能设施为消力池。进一步的是：洞外消能设施为挑流鼻坎。本技术的有益效果是：1、设置洞塞排气孔和压坡排气孔，泄洪时洞内空气能够顺利排出，并可消除下平段末端气爆现象，有利于保护洞体衬砌结构安全。2、设置洞外消能设施，和洞塞消能工组成组合消能工，共同消刹水流能量，可在保证总体消能率的前提下，适当降低洞内消能工的消能率，提高洞内水流抗空化能力，并可弱化洞塞泄洪洞使用的限制条件。3、设置洞外消能设施，以消刹出口高速水流的动能，可大大减小出口水流流速，以减轻对出口及下游河道、岸坡的冲刷。4、洞外消能设施为消力池可利用消力池尾坎挡水，在下游低水位时方便进入洞内巡视检查。5、洞体的截面形状为圆形能够提高泄洪洞衬砌结构承受高水头内压和外压的能力。附图说明：图1是洞塞泄洪洞结构图；图2是洞塞处放大图；图3是出口压坡处放大图；图中标记为：洞体1、进口控制段1-1、上平段1-2、竖井段1-3、下平段1-4、洞塞2、出口压坡3、消力池4、尾坎5、闸门6。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图2所示，洞塞泄洪洞体型包括洞体1，洞体1包括沿上游至下游方向依次设置的进口控制段1-1、上平段1-2、竖井段1-3和下平段1-4，下平段1-4的下游端设置有出口压坡3，竖井段1-3和下平段1-4内均设置有洞塞2，洞塞2中部设置有过流孔2-1；洞塞2上在过流孔2-1外侧设置有洞塞排气孔2-2，洞塞排气孔2-2沿洞塞2长度方向设置并贯通洞塞2；出口压坡3上设置有压坡排气孔3-1，压坡排气孔3-1沿出口压坡3长度方向设置并贯通出口压坡3。设置洞塞排气孔2-2和压坡排气孔3-1，泄洪时洞体1内空气能够顺利排出，并可消除下平段1-4末端气爆现象，有利于保护洞体1衬砌结构安全。一个洞塞2上的洞塞排气孔2-2可以只有一个；下平段内的洞塞上，该排气孔2-2位于过流孔2-1正上方，以利于空气排出。一个洞塞2上的洞塞排气孔2-2也可以设置多个，各洞塞排气孔2-2位于过流孔2-1周边。进一步的，下平段1-4的下游设置有与下平段1-4衔接的洞外消能设施。设置洞外消能设施，以消刹洞体1出口高速水流的动能，可大大减小洞体1出口水流流速，以减轻对洞体1出口及下游河道、岸坡的冲刷。洞外消能设施和洞塞2组成组合消能工，共同消刹水流能量，可在保证总体消能率的前提下，适当降低洞内消能工的消能率，提高洞内水流抗空化能力，并可弱化洞塞泄洪洞使用的限制条件。洞外消能设施可以是消力池4或挑流鼻坎。采用消力池4时，可利用消力池4的尾坎5挡水，在下游低水位时方便进入洞内巡视检查。为了能够提高泄洪洞衬砌结构承受高水头内压和外压的能力，洞体1的截面形状为圆形。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.洞塞泄洪洞体型，包括洞体(1)，洞体(1)包括沿上游至下游方向依次设置的进口控制段(1‑1)、上平段(1‑2)、竖井段(1‑3)和下平段(1‑4)，下平段(1‑4)的下游端设置有出口压坡(3)，竖井段(1‑3)和下平段(1‑4)内均设置有洞塞(2)，洞塞(2)中部设置有过流孔(2‑1)；其特征在于：洞塞(2)上在过流孔(2‑1)外侧设置有洞塞排气孔(2‑2)，洞塞排气孔(2‑2)沿洞塞(2)长度方向设置并贯通洞塞(2)；出口压坡(3)上设置有压坡排气孔(3‑1)，压坡排气孔(3‑1)沿出口压坡(3)长度方向设置并贯通出口压坡(3)。

【技术特征摘要】
1.洞塞泄洪洞体型，包括洞体(1)，洞体(1)包括沿上游至下游方向依次设置的进口控制段(1-1)、上平段(1-2)、竖井段(1-3)和下平段(1-4)，下平段(1-4)的下游端设置有出口压坡(3)，竖井段(1-3)和下平段(1-4)内均设置有洞塞(2)，洞塞(2)中部设置有过流孔(2-1)；其特征在于：洞塞(2)上在过流孔(2-1)外侧设置有洞塞排气孔(2-2)，洞塞排气孔(2-2)沿洞塞(2)长度方向设置并贯通洞塞(2)；出口压坡(3)上设置有压坡排气孔(3-1)，压坡排气孔(3-1)沿出口压坡(3)长度方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡理，
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：新型
国别省市：四川,51