一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构。包括：在竖井溢洪道进口设置若干隔墩，数量一般3～6个，沿一周对称布置，墩厚1.5～3m，墩宽1～2.5m；在隔墩内埋设通气孔，孔径0.5～1.5m；在进口收缩段的下方设置反坡段，坡比1:0.2～1:0.4，将隔墩里埋设的通气孔延伸至反坡段。本实用新型专利技术提出一种实施便捷、合理可靠的掺气结构，可保证泄洪建筑物安全运行，对于宣泄大流量洪水的竖井溢洪道，解决了由于掺气不足导致竖井段存在空化空蚀损坏风险的问题。坏风险的问题。坏风险的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构


[0001]本技术涉及水电水利工程领域，具体涉及一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构。

技术介绍

[0002]由于竖井溢洪道具有边坡开挖范围小、消能充分、可以与导流洞部分结合等优势，近年来在水利水电工程建设中得到广泛运用。工程实践表明，当宣泄400m3/s以上的大流量时，由于仅依靠设置隔墩的掺气效果有限，在竖井段井壁容易出现局部负压，从而产生混凝土空化空蚀破坏等工程问题，严重威胁泄洪建筑物安全，影响电站长期安全运行。若是增设隔墩，则减小了溢流宽度，影响泄流能力，需要更大尺寸的竖井以满足泄流能力要求，技术经济上不尽合理。
[0003]因此，如何在竖井溢洪道宣泄大流量洪水时，防止竖井段出现负压，满足水工建筑物安全运行要求，是水电水利工程中的一项重要技术。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是：对于宣泄大流量洪水的竖井溢洪道，由于掺气不足导致竖井段存在空化空蚀损坏风险，提出一种实施便捷、合理可靠的掺气结构，可保证泄洪建筑物安全运行。
[0005]本技术所采用的技术方案是：
[0006]一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构，其特征在于：在竖井溢洪道进口设置若干隔墩，沿一周对称布置；在隔墩内设置通气孔；在进口收缩段的下方设置反坡段，将隔墩里设置的通气孔延伸至反坡段。
[0007]在采用上述技术方案的基础上，本技术还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：
[0008]所述隔墩的数量为3～6个。
[0009]在竖井的溢洪道进口设置溢流堰，溢流堰内侧设置所述若干隔墩，所述溢流堰为无闸环形实用堰，四周进水。
[0010]所述隔墩的墩厚1.5～3m，墩宽1～2.5m，在隔墩中布置的通气孔的孔径0.5～1.5m。
[0011]反坡段的坡比为1:0.2～1:0.4。
[0012]所述掺气结构设置通向压坡段通气孔，通向压坡段通气孔上部位于进水平台，沿开挖坡敷设至压坡段。
[0013]通向压坡段通气孔数量为1～2个，孔径0.5～2m。
[0014]本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0015]1、在隔墩里埋设通气孔，使得下泄水流掺气充分，弥补了仅依靠隔墩掺气的不足。
[0016]2、在进口收缩段的下方设置反坡段，水流经过时与掺气充分接触，增强掺气效果。
[0017]3、利用隔墩内埋设通气孔，未增加隔墩宽度即可达到增加掺气量的目的，节省工程投资。
[0018]4、考虑了便于施工的因素。埋设通气孔的施工方法和技术手段较为成熟，可以保证施工质量。
附图说明
[0019]图1是本技术的一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构的平面示意图。
[0020]图2是本技术的一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构的剖面示意图。
[0021]附图标记：1
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溢流堰、2
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隔墩、3
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竖井通气孔、4
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通向压坡段通气孔、5
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反坡段、6
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竖井混凝土衬砌、7
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消能竖井、8
‑
压坡段。
具体实施方式
[0022]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合图1、图2和实施例对本技术作进一步的说明。但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本技术的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0023]如图1、图2所示，本技术适用于水电水利工程中的宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构包括溢流堰1、隔墩2、竖井通气孔3、反坡段5、竖井混凝土衬砌6。
[0024]在消能竖井7的溢洪道进口设置溢流堰1，溢流堰1内侧设置若干隔墩2，数量一般3～6个，沿进口一周对称布置，墩厚1.5～3m，墩宽1～2.5m，具体可根据混凝土结构要求确定；在隔墩2中布置通气孔3，孔径0.5～1.5m，具体尺寸可根据工程洪水泄量，并结合水力学模型试验确定；在进口收缩段的下方设置反坡段5，坡比1:0.2～1:0.4，将隔墩2里的通气孔3延伸至反坡段5。
[0025]其中，对于消能竖井7，为下泄水流的消能工。一般水流经过消能竖井消能后，消能效率可达到70％以上。
[0026]其中，对于竖井混凝土衬砌段6，一般强度标号C20以上，厚度0.4～1.0m，具体根据竖井开挖尺寸、工程重要性等因素确定。重要性高、开挖尺寸大者取大值。
[0027]其中，对于溢流堰1，系无闸环形实用堰，四周进水。对于下泄流量大于400m3/s的工程，进口直径一般10米以上，具体尺寸根据工程实际确定。
[0028]其中，对于压坡段8，为调整、平顺消能竖井水流而设置，其位于消能竖井和退水洞之间。进一步地，设置通向压坡段通气孔4，通向压坡段通气孔4上部位于进水平台，沿开挖坡敷设至压坡段8，数量一般1～2个，孔径一般0.5～2m，具体根据水力学模型试验确定。目的是防止压坡段下游的退水洞段产生负压。
[0029]依据本技术的描述及附图，本领域技术人员很容易制安或使用本技术一种溢洪道混凝土结构缺陷快速修复方法，并且能够产生本技术所记载的积极效果。
[0030]如无特殊说明，本专利技术中，若有术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此本技术中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0031]除非另有明确的规定和限定，本专利技术中，若有术语“设置”、“夹设”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0032]以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构，其特征在于：在竖井溢洪道进口设置若干隔墩，沿一周对称布置；在隔墩内设置通气孔；在进口收缩段的下方设置反坡段，将隔墩里设置的通气孔延伸至反坡段。2.根据权利要求1所述的一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构，其特征在于：所述隔墩的数量为3～6个。3.根据权利要求1所述的一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构，其特征在于：在竖井的溢洪道进口设置溢流堰，溢流堰内侧设置所述若干隔墩，所述溢流堰为无闸环形实用堰，四周进水。4.根据权利要求1所述的一种宣泄大流量洪水竖井溢洪道的掺气结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：王樱畯，王作彤，丁兵勇，章梦捷，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：