【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水电站下游减水河段流量监测，尤其涉及一种适用于水电站下游减水河段的量水设施。
技术介绍
1、随着水电站大规模开发，电站下游减水河段生态破坏等问题日益突出。水电站开发后会引起下游原始河道水面束窄，水深变浅，流速减小，枯水期部分河段干涸，对河道沿岸植被及水生生物造成严重影响。目前在水电站环境影响评价中，要求按10％的坝址处多年平均流量下泄生态需水量，然而在生态流下泄和发电效益的冲突情况下，生态流量常常难以达到保护减水河段的生态系统和河流景观营造等目的，因此需修建一些量水设施监测减水河段的生态流量排放，并依托量水设施提高河道水深，增大水体覆盖面积，为水生浮游生物和植物提供必要的生活水域。
2、水电站开发多处于季节性河流，呈现出枯水季下游河槽水深较浅甚至干涸无水，而丰水期或泄洪期内水位和流量具有涨落快、变幅大等特点，造成现有量水堰、量水槽、闸门等设施很难起到精准测量的作用。同时水电站开发也多处于山区河流，河道坡降大，行洪时易造成河道冲刷破坏。而大部分量水设施由于水流束窄或跌水特性，增大出口流速，易在堰后或槽后形成溯源冲刷，导致量水设施冲刷破坏。故亟需开发一种具有测量精度高、测量范围大、消能效果好的量水设施。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其解决了现有技术中存在的量水设施量水精度差且使用寿命短的问题。
2、根据本技术的实施例，一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，包括排淤量水槽、蝶形克伦普
3、优选的，所述排淤量水槽沿水流方向一侧设置有分水段、矩形段、收缩过渡扭面段和梯形窄段，其中分水段的分水隔墙为45°斜坡，分水段的迎水面成半圆柱状。
4、优选的，所述蝶形克伦普堰靠近所述排淤量水槽的一端高度低于另一端的高度，所述蝶形克伦普堰的横向臂坡为1:16，纵向迎水坡面坡比为1:2，纵向背水坡面坡比为1:5，平面张角为1:16。
5、优选的，所述消力池包括沿水流方向依次设置的衔接段、底板段和尾坎段，衔接段底坡为1:4，尾坎段底坡为1:1。
6、优选的，所述消力墩布置于所述消力池的靠近所述排淤量水槽的一端，所述消力墩垂直于所述消力池内水流方向布置有两排，两排所述消力墩交错分布，且同一排中相邻的所述消力墩的间距等于所述消力墩的宽度，两排所述消力墩的间距为所述消力墩高度的两倍。
7、优选的，所述消力墩的顶部与所述消力池的顶部等高，所述消力墩的横向剖面为直角梯形，所述消力墩的迎水面为直角，背水面为45°斜面。
8、相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：
9、(1)本技术通过物理模型对比试验，探究分析不同臂坡下堰槽组合的测量精度和过流特性，得出蝶形克伦普堰的最佳横向臂坡和平面张角均为1:16。
10、(2)本技术通过将蝶形克伦普堰和排淤量水槽的结合，有效提高了装置的测量精度，减小了水流对两侧岸坡坡脚冲刷问题。
11、(3)本技术通过将新型堰槽组合装置、消力池和消力墩进行组合，有效解决了水流聚中对河床底部的冲刷破坏，提高设施的消能率和运行稳定性。
12、(4)本技术通过模型试验，发现当流量过大时，堰槽组合装置现有流量公式已不再适用；通过研究分析，发现当过流量超过阈值2时，堰槽组合装置的流量系数不再变化，现有的测流公式已不再适用，有效提高了堰槽组合的测流范围和测流精度。
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1.一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：包括排淤量水槽（1）、蝶形克伦普堰（2）、消力池（3）和消力墩（4），蝶形克伦普堰（2）固定于排淤量水槽（1）尾部两侧，消力池（3）连接于排淤量水槽（1）的下游，消力墩（4）固定于消力池（3）内。
2.如权利要求1所述一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：所述排淤量水槽（1）沿水流方向一侧设置有分水段（5）、矩形段（6）、收缩过渡扭面段（7）和梯形窄段（8），其中分水段（5）的分水隔墙为45°斜坡，分水段（5）的迎水面成半圆柱状。
3.如权利要求1所述一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：所述蝶形克伦普堰（2）靠近所述排淤量水槽（1）的一端高度低于另一端的高度，所述蝶形克伦普堰（2）的横向臂坡（v）为1:16，纵向迎水坡面（9）坡比为1:2，纵向背水坡面（10）坡比为1:5，平面张角（w）为1:16。
4.如权利要求1所述一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：所述消力池（3）包括沿水流方向依次设置的衔接段（12）、底板段（13）和尾坎段（14），衔
5.如权利要求1所述一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：所述消力墩（4）布置于所述消力池（3）的靠近所述排淤量水槽（1）的一端，所述消力墩（4）垂直于所述消力池（3）内水流方向布置有两排，两排所述消力墩（4）交错分布，且同一排中相邻的所述消力墩（4）的间距等于所述消力墩（4）的宽度，两排所述消力墩（4）的间距为所述消力墩（4）高度的两倍。
6.如权利要求5所述一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：所述消力墩（4）的顶部与所述消力池（3）的顶部等高，所述消力墩（4）的横向剖面为直角梯形，所述消力墩（4）的迎水面为直角，背水面为45°斜面。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：包括排淤量水槽（1）、蝶形克伦普堰（2）、消力池（3）和消力墩（4），蝶形克伦普堰（2）固定于排淤量水槽（1）尾部两侧，消力池（3）连接于排淤量水槽（1）的下游，消力墩（4）固定于消力池（3）内。
2.如权利要求1所述一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：所述排淤量水槽（1）沿水流方向一侧设置有分水段（5）、矩形段（6）、收缩过渡扭面段（7）和梯形窄段（8），其中分水段（5）的分水隔墙为45°斜坡，分水段（5）的迎水面成半圆柱状。
3.如权利要求1所述一种适用于水电站下游减水河段的量水设施，其特征在于：所述蝶形克伦普堰（2）靠近所述排淤量水槽（1）的一端高度低于另一端的高度，所述蝶形克伦普堰（2）的横向臂坡（v）为1:16，纵向迎水坡面（9）坡比为1:2，纵向背水坡面（10）坡比为1:5，平面张角（w）为1:16。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖伟，邱江艳，姚亮，巩朝，王坤，毛佳倩，刘星，施椿燕，
申请(专利权)人：中国三峡建工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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