專利名稱：軟基低堰溢流壩消能結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種新型混合流態(tài)的消能結(jié)構(gòu)，適用于引水灌溉工程的溢流堰壩。
目前國內(nèi)外攔河引水用于灌溉的方法較多，廣泛采用溢流壩，但其消能方式各不相同，如柴石溢流壩，施工簡單，可就地取材，下游無消能措施，洪水期極易沖毀，使用壽命短，故需年年維修，長此以往，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢，每年維修費(fèi)用，每千座達(dá)900-1500萬元，且需砍伐大量木材，影響生態(tài)環(huán)境。而采用漿砌石溢流壩雖然壩體較堅(jiān)固，但下游沖刷嚴(yán)重，直接危害工程。采用底流式消能方法，工程投資高，每米達(dá)2200-2400元，則每百米寬的河道需投資22-24萬元。
本發(fā)明的目的是提出一種適用于軟基的低平板壩孔板式消能結(jié)構(gòu)，降低了水流的擁浪高度，減少了下游的沖刷深度，保證工程安全，延長使用壽命，節(jié)省工程投資。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的溢流壩為平板壩，其高度低于5米，在壩后部距離壩(堰)板2.5-3.0倍壩高處，設(shè)置一帶孔的孔板即消能孔板；孔的大小一般為φ＝15厘米左右的圓孔，其孔的面積占孔板總面積的20-30％，孔板高為0.4-0.5倍壩高，水流流態(tài)為底流與戽流混合流態(tài)，孔板可使水流充分摻混，達(dá)到消能之目的，即在孔板前形成漩渦區(qū)，在孔板后形成回旋區(qū)，有部分水流從孔板頂部溢出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、形成一種新的底流與戽流相混合的流態(tài)，隨下游水深增加沒有恢復(fù)底流。
2、在下游水深較低的條件下，容易形成混合流，應(yīng)用范圍廣。
3、大幅度降低下游擁浪高度，其擁浪高度比面流、戽流消能降低一倍以上，比軟基窄縫戽流消能降低20％，減少對兩岸的沖刷。
4、與底流消能工程相比較，節(jié)省工程投資36％以上。
5、減少下游沖刷深度，比戽流消能沖刷深度減少60％，比窄縫墩戽流消能減少20％以上。
6、保證溢流壩體安全，延長工程壽命，適用于軟基砂礫河床。
以下結(jié)合工程實(shí)例及附圖對本發(fā)明細(xì)節(jié)作進(jìn)一步描述。


圖1是溢流板壩、孔板消能結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是肋板壩示意圖。
圖3是孔板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1的斷面圖。
根據(jù)附圖，圖中H-堰上水頭，P-壩高，Ht-下游水深，a-孔板高，B-肋板壩與孔板間距，t-沖刷坑深度。
消能結(jié)構(gòu)示意圖有1-板壩，2-肋板，3-防滲防沖層、4孔板、5-上游基礎(chǔ)，6-下游基礎(chǔ)，7-沖刷坑。
消能結(jié)構(gòu)包括板壩1，埋于上游基出5中，它不高于5米，其后有肋板2支撐。在距板壩12.5-15米處的下游設(shè)孔板4。其上布滿φ15厘米的圓孔，孔面積的總和占孔板總面積的20-30％，孔板4高1.5-2.25米，埋于下游基礎(chǔ)6之中。實(shí)驗(yàn)證明其沖刷坑7大大低于以往消能結(jié)構(gòu)。
用本方法實(shí)驗(yàn)工程，壩長100米，壩高1.5米，消能板距離壩板4米，消能孔總面積占消能板面積比為30％，下游最大沖深0.9米，工程投資14萬元，與底流消能相比節(jié)省8-10萬元。消能效果良好。
權(quán)利要求
1.一種新型水利工程消能結(jié)構(gòu)，其特征是在堰后部距堰板2.5-3.0倍堰高處，設(shè)置帶孔的消能板，即消能孔板，消能孔板高度為0.3-0.50倍堰高，消能孔板的孔面積與孔板的板面積之比為0.2-0.3。
全文摘要
本發(fā)明是水利工程消能結(jié)構(gòu)，它適用于引水工程的軟基攔河壩上的消能，適用于低堰過流消能。它的特點(diǎn)是在平板壩下游一段距離內(nèi)加設(shè)一帶孔的消能板，其孔面積比為20-30％。優(yōu)點(diǎn)是通過孔板的水流能產(chǎn)生底流與戽流的混合流態(tài)，增加水流的摻混和摩擦達(dá)到消能目的，與戽流相比降低下游擁浪高度達(dá)一倍以上，減少下游沖刷深度60％以上，與底流消能工程相比可以工省工程投資36％以上，與窄逢戽流工程相比節(jié)省投資10％。
文檔編號E02B8/06GK1144864SQ9611504
公開日1997年3月12日 申請日期1996年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月24日
發(fā)明者張延 , 劉照亮 申請人:沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)