【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构。适用于水利水电工程领域。
技术介绍
1、常规的抽水蓄能电站，多修建于具有一定高差的山区之中。为满足蓄水要求，往往需借助挡水建筑物，拦断原有河道，蓄水成库。天然河道中的水流，多属于缓流，单宽流量沿河宽方向的分布较均匀，由于挡水建筑物的修建，水流状态受到扰动。
2、为满足挡水建筑物干地施工的需求及水库永久运行阶段水库库水的放空及泄洪要求，常常需要在挡水建筑物的一侧或两侧，分别修建导流隧洞、泄放洞和竖井式泄洪洞(或溢洪道)。流经隧洞的水流，常因隧洞断面尺寸及隧洞结构型式的不同，呈现出不同的流态。
3、由于三条隧洞内，水流流态的不同，实际工程中，常需分别单独布置三条隧洞，三条隧洞分别单独布置，不够经济；且常因挡水建筑物两侧场地条件的限制，造成多条隧洞布置的困难。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，以简化工程结构，降低工程成本。
2、本专利技术所采用的技术方案是：一种结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于，包括：
3、竖井式泄洪洞，所述竖井式泄洪洞具有设置于挡水建筑物上游侧的竖井进水结构，竖井进水结构经退水洞连通挡水建筑物下游侧的消能设施，该竖井式泄洪洞能用于运行期挡水建筑物上游水库泄洪；
4、导流泄放洞，所述导流泄放洞一端连通挡水建筑物上游侧，另一端连通所述退水洞，并经
5、所述竖井进水结构包括竖井结构，以及分别接于竖井结构上、下端的泄洪洞进水口和消能井；
6、所述竖井进水结构和退水洞之间设有竖井压坡段，该竖井压坡段一端连通所述竖井结构下部，另一端与退水洞衔接。
7、所述泄洪洞进水口具有环形薄壁堰，该环形薄壁堰顶部设置至少一个隔墩。
8、所述泄洪洞进水口、竖井结构和竖井压坡段内共同设有竖井通气孔，该竖井通气孔一端连通所述退水洞，另一端延伸至所述隔墩顶面。
9、所述导流泄放洞包括沿水流方向依次连通的导流泄放洞进水口、上游洞身段、检修闸门井、弧门工作段和下游泄槽段；
10、所述检修闸门井内装有检修闸门；所述弧门工作段内设有能用于控制水流流量且可调节洞内水流流态由有压转变为无压的弧形闸门。
11、所述弧门工作段包括沿水流方向依次连通的渐变段、压坡段、弧门腔室和抛物线段；
12、其中，弧门腔室内装有所述弧形闸门，弧门腔室上方设有弧门控制室，弧门控制室经控制室交通洞连通地面。
13、所述的渐变段水平长度，需大于1.5倍上游洞身段洞宽。
14、所述弧门腔室的弧形闸门底板下游设置跌坎，跌坎下游经所述抛物线段的底板过渡到所述下游泄槽段，抛物线段底板采用y＝-ax2的抛物线型式，a>0；若下游泄槽段的坡度为i，抛物线段的水平长度满足l＝i/(2a)。
15、对抛物线求一阶导数，得到抛物线的斜率k＝y’＝-2ax(注：x为抛物线段水平长度)。为保证下游泄槽段与抛物线段平顺连接，当抛物线与下游泄槽段平顺连接时，泄槽段与抛物线段终点相切，此时，令|k|＝|i|，|-2ax|＝|i|，求得x＝i/(2a)。
16、所述检修闸门井、渐变段和压坡段内设有连通所述弧门腔室和检修闸门井顶部的工作弧门通气孔。
17、所述工作弧门通气孔的水平段上仰5°～10°角度。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术中竖井式泄洪洞能用于运行期挡水建筑物上游水库泄洪，导流泄放洞经竖井式泄洪洞中的退水洞连通挡水建筑物下游侧的消能设施，能在施工期作为导流洞进行导流和能在运行期作为泄放洞进行挡水建筑物上游水库库水放空和泄洪。本专利技术借助导流泄放洞内弧形闸门，实现了泄放洞内有压水流转变为无压水流的目的，做到了导流洞、泄放洞、竖井式泄洪洞三洞合一，简化多条隧洞分别施工的复杂过程；并为因场地条件有限，无法分别布置多条隧洞，提供一种可行性的解决方案，有效节约施工工期及资金。
19、本专利技术从调洪泄流方面，在来流量不大及库水水位低于竖井式泄洪洞进口高程时，泄放洞单独运行，承担水库库水放空、调洪及一般泄洪任务；当来流量较大，水库库水位达到竖井式泄洪洞进口高程以上，泄放洞经过弧形闸门调节，洞内水流由有压流态转变为无压流态，实现与竖井式泄洪洞的联合泄流。
20、本专利技术通过调节泄放洞弧形闸门的启闭角度，可实现泄放洞弧门后泄槽段水流为无压流态，且泄槽段洞身坡度大于工作弧门前洞身坡度，可保证水流正常下泄，同时，可满足竖井式泄洪洞退水洞段无压运行要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述竖井进水结构包括竖井结构，以及分别接于竖井结构上、下端的泄洪洞进水口和消能井；
3.根据权利要求2所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述泄洪洞进水口具有环形薄壁堰，该环形薄壁堰顶部设置至少一个隔墩。
4.根据权利要求3所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述泄洪洞进水口、竖井结构和竖井压坡段内共同设有竖井通气孔，该竖井通气孔一端连通所述退水洞，另一端延伸至所述隔墩顶面。
5.根据权利要求1所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述导流泄放洞包括沿水流方向依次连通的导流泄放洞进水口、上游洞身段、检修闸门井、弧门工作段和下游泄槽段；
6.根据权利要求5所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述弧门工作段包括沿水流方向依次连通的渐变段、压坡段、弧门腔室和抛物线段；
<...【技术特征摘要】
1.一种结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述竖井进水结构包括竖井结构，以及分别接于竖井结构上、下端的泄洪洞进水口和消能井；
3.根据权利要求2所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述泄洪洞进水口具有环形薄壁堰，该环形薄壁堰顶部设置至少一个隔墩。
4.根据权利要求3所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述泄洪洞进水口、竖井结构和竖井压坡段内共同设有竖井通气孔，该竖井通气孔一端连通所述退水洞，另一端延伸至所述隔墩顶面。
5.根据权利要求1所述的结合导流洞、泄放洞和竖井式泄洪洞的泄流结构，其特征在于：所述导流泄放洞包括沿水流方向依次连通的导流泄放洞进水口、上游洞身段、检修闸门井、弧门工作段和下游泄槽段；
6.根据权利要求5所述的结合导流洞、泄放洞和竖...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱维钊，孙檀坚，李林春，范华春，陈明，陈新根，杨绍佳，洪刘，陶然，戴宇辰，
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：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。