一种跌坎消力池制造技术

本实用新型专利技术属于水利水电工程技术领域。为了提升消力池的消能效果，延长消力池的使用寿命，本实用新型专利技术公开了一种跌坎消力池。该跌坎消力池，包括消力池本体、挑坎和尾坎；其中，消力池本体为长条形结构，沿水流的来流方向，所述挑坎位于所述消力池本体的首端位置，所述尾坎位于所述消力池本体的尾端位置；所述挑坎上设有多个不同角度的挑角，并且不同挑角对应的挑流射程分布在所述消力池本体的长度范围内的不同区域。本实用新型专利技术的跌坎消力池可以将来流分割为多份并且分别散落作用在不同区域，降低对消力池的冲击破坏，提高消力池的消能效果和使用寿命。和使用寿命。和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种跌坎消力池


[0001]本技术属于水利水电工程
，具体涉及一种跌坎消力池。

技术介绍

[0002]在水利水电工程领域中，消力池作为主要的消能设施之一，能使下泄急流迅速变为缓流，通过在限定范围内产生水跃，使水流内部产生碰撞，摩擦，撞击，消耗能量，但是在此过程中，过大的临低流速和脉动压强会对消力池底板造成一定程度的破坏。
[0003]跌坎消力池通过设置跌坎，使水流以射流方式进入消力池，使入池水流产生剧烈紊动，同时在消力池中产生一层“水垫”，而水垫能够降低消力池的临底流速和脉动压强，获得较好的消能效果。然而，水垫只有在设置跌坎较高的情况下才能够生效，进而达到保护消力池底板相对稳定的效果，但是过高的跌坎却会使消力池的整体消能效果降低。
[0004]除此之外，当前各种已投入工程使用的消力池中，大部分急流都是直接从泄洪槽或排水渠中直接排入消力池，致使消力池前端水流紊动剧烈，对消力池的底板造成较强的破坏。

技术实现思路

[0005]为了提升消力池的消能效果，延长消力池的使用寿命，本技术提出了一种跌坎消力池。该跌坎消力池，包括消力池本体、挑坎和尾坎；其中，消力池本体为长条形结构，沿水流的来流方向，所述挑坎位于所述消力池本体的首端位置，所述尾坎位于所述消力池本体的尾端位置；所述挑坎上设有多个不同角度的挑角，并且不同挑角对应的挑流射程分布在所述消力池本体的长度范围内的不同区域。
[0006]优选的，所述挑坎上的多个挑角采用横向阶梯式依次排列。
[0007]优选的，多个挑角之间采用等宽度设置。
[0008]优选的，该跌坎消力池中还设有截留板，所述截留板垂直固定在所述消力池本体的底板上。
[0009]进一步优选的，所述截留板上设有过流孔，并且所述过流孔沿水流方向贯穿所述截留板。
[0010]进一步优选的，所述截留板由多个相互平行且间隔布设在同一竖直平面内的截留杆组成。
[0011]进一步优选的，所述截留杆沿水平固定在所述消力池本体的两个侧壁之间。
[0012]进一步优选的，构成同一个所述截留板的多个截留杆之间间距由下向上逐渐减小。
[0013]进一步优选的，所述跌坎消力池内设有多个截留板，并且沿所述消力池本体的长度方向间隔布设。
[0014]进一步优选的，沿水流的方向，对位于不同截留板上的截留孔进行尺寸逐渐减小的设置。
[0015]采用本技术提出的跌坎消力池进行水流消能，具有以下有益效果：
[0016]1、在本技术中，通过在挑坎位置设置多个具有不同角度的挑角，从而利用多个挑角将来流分为多份并且分别以不同的挑流射程进入消力池本体内，从而将急流的能量分割为多份并且分别散落作用在消力池本体的不同区域，达到充分利用消力池的长度进行分散消能，均化消力池前端水流的集中消能，使水流沿程扩散消能的效果，缓解消力池前端水流剧烈紊动造成消力池底板的破坏，提高整个消力池的消能效果和使用寿命。
[0017]2、在本技术中，通过在消力池本体的内部设置截留板并且在截留板上设置过流孔，这样，不仅可以将单股水流再次分割为多股水流，对水流达到二次消能效果，提高消能效率，而且还可以对水流中的杂物进行拦截，防止杂物对下游河床遭成破坏，提高对下流河床的保护。
附图说明
[0018]图1为本实施例跌坎消力池的侧视结构示意图；
[0019]图2为本实施例跌坎消力池的俯视结构示意图；
[0020]图3为沿图2中F方向的挑坎局部结构示意图；
[0021]图4为本实施例跌坎消力池中第一截留板的结构示意图；
[0022]图5为本实施例跌坎消力池中第二截留板的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本技术的技术方案进行详细介绍。
[0024]结合图1和图2所示，本实施例的跌坎消力池，包括消力池本体1、挑坎2和尾坎3。其中，消力池本体1为长条形结构，沿水流的来流方向，挑坎2位于消力池本体1的首端位置并且与排水渠4的末端连接，尾坎3位于消力池本体1的尾端位置。与此同时，在挑坎2上设有多个不同角度的挑角，并且不同挑角所对应的挑流射程分布在消力池本体1的长度范围内的不同区域。
[0025]此时，通过排水渠的来流在进入消力池本体前，预先经过挑坎并且在挑坎中不同挑角的引导作用下，将来流分为多份并且分别以不同的挑流射程进入消力池本体内。这样，在急流从排水渠进入消力池之前，就可以在挑坎中不同挑角的作用下被分割为多份，并且每一份以不同挑流射程落入消力池本体的不同位置，从而将急流的能量分割为多份并且分别散落作用在消力池本体的不同区域，以达到充分利用消力池的长度进行消能，均化消力池前端水流的集中消能，使水流沿程扩散消能的效果，进而缓解消力池前端水流剧烈紊动造成消力池底板的破坏，提高整个消力池的消能效果和使用寿命。
[0026]结合图3所示，在本实施例的挑坎2上设有四个挑角21，并且四个挑角21采用横向阶梯式依次排列。这样，就可以将来流分为四份并且分别以不同的挑流射程散落在消力池本体的不同区域。同样，在其他实施例中，根据挑坎的宽度，也可以设置更多不同角度的挑角，从而将来流分割为更多份并散落在消力池本体的不同区域。
[0027]在本实施例中，将四个挑角的角度控制在15
°
～30
°
之间，将四个挑角的曲率半径控制在4h～10h之间，其中h为挑角对应挑坎位置的末端水深，从而使经过挑坎的多份水流散落在消力池本体的不同位置处。同样，在其他实施例中，根据来流速度以及消力池本体的
长度，可以对挑角的角度和曲率半径进行调整，从而保证水流可以散落在消力池本体的不同位置处。
[0028]此外，在本实施例中，对四个挑角采用等宽度设置。这样，可以将来流进行四等分，从而均衡散落在消力池本体中不同区域的冲击力，避免对消力池底板的局部造成严重冲击力而影响整个消力池的稳定性，进一步提升消力池的稳定性和使用寿命。
[0029]结合图1和图2所示，在跌坎消力池中还设有第一截留板5和第二截留板6，并且第一截留板5和第二截留板6沿消力池本体1的长度方向依次垂直固定在消力池本体1的底板上。这样，借助第一截留板和第二截留板就可以对流入消力池的水流再次进行消能处理，提升整个消力池的消能效果。
[0030]虽然在本实施例的消力池本体内部只设置了两个截留板，但是在其他实施例中，完全可以根据需要设置更多数量的截留板，并且调整相邻截留板之间的位置关系，从而保证对水流的最佳消能效果。
[0031]结合图4和图5所示，在第一截留板5上设有多个第一过流孔51，并且多个第一过流孔51沿水流方向贯穿第一截留板5，同样在第二截留板6上也设有多个贯穿的第二过流孔61。此时，通过在截留板上设置过流孔，不仅可以将单股水流分割为多股水流，使经过截留板的多股水流再次汇集过程中产生剧烈碰撞和相互剪切、掺混，从而实现对水流的再次消能处理，提高消能效率，而且还可以对水流中的杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种跌坎消力池，其特征在于，包括消力池本体、挑坎和尾坎；其中，消力池本体为长条形结构，沿水流的来流方向，所述挑坎位于所述消力池本体的首端位置，所述尾坎位于所述消力池本体的尾端位置；所述挑坎上设有多个不同角度的挑角，并且不同挑角对应的挑流射程分布在所述消力池本体的长度范围内的不同区域。2.根据权利要求1所述的跌坎消力池，其特征在于，所述挑坎上的多个挑角采用横向阶梯式依次排列。3.根据权利要求1所述的跌坎消力池，其特征在于，多个挑角之间采用等宽度设置。4.根据权利要求1所述的跌坎消力池，其特征在于，该跌坎消力池中还设有截留板，所述截留板垂直固定在所述消力池本体的底板上。5.根据权利要求4所述的跌坎消力池，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，余小勇，马玉娟，徐衍超，
申请(专利权)人：甘肃新天亿环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：