用于消力池的底坎结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种底坎结构，尤其是公开了一种用于消力池的底坎结构，属于水工建筑设计制造【技术领域】。提供一种能有效改善经过消力后的下泄水流的水力学条件，使该水流平稳流入下游河道的用于消力池的底坎结构。所述的底坎结构包括沿水流方向设置在所述消力池末端的底坎本体，所述的底坎本体至少具有一个坎顶面和一个与下游河床连接的下游坎侧面，所述的下游坎侧面为向上游方向倾斜，向上游方向倾斜的所述下游坎侧面与所述坎顶面在转角处的连接为曲线平滑过渡连接。
【专利说明】用于消力池的底坎结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种底坎结构，尤其是涉及一种用于消力池的底坎结构，属于水工建筑设计制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着国家对水电等清洁能源的需求，促进了水利水电工程的建设。在水利水电建设的的过程中，需要修建大量的水闸和闸坝。而为了促使过闸后下泄的急速流能迅速的变为缓流，并在泄水建筑物下游产生底流式水跃，进而缩短护坦长度，相应的也修建了用于水闸和/或闸坝后消能的结构一一消力池。现有技术中的这种消力池通过在泄水建筑物下游方一定距离内修筑一条底坎构成，这种底坎一般都采用平顶重力式结构，并布置在所述消力池的末端，构成所述的消力池。
[0003]当水闸和/或闸坝泄洪时，下泄水流在消力池中剧烈翻滚，产生底流式水跃，由急流迅速变为缓流，然后经过消力池底坎，进入下游河床；当消能不充分时，下泄水流流态较差，对下游河床带来剧烈的冲刷。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种能有效改善经过消力后的下泄水流的水力学条件，使该水流平稳流入下游河道的用于消力池的底坎结构。
[0005]为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于消力池的底坎结构，包括沿水流方向设置在所述消力池末端的底坎本体，所述的底坎本体至少具有一个坎顶面和一个与下游河床连接的下游坎侧面，所述的下游坎侧面为向上游方向倾斜，向上游方向倾斜的所述下游坎侧面与所述坎顶面在转角处的连接为曲线平滑过渡连接。
[0006]本实用新型的有益效果是:通过将所述的下游坎侧面设置为向上游方向倾斜，并使向上游方向倾斜的所述下游坎侧面与所述坎顶面在转角处的连接采用曲线平滑过渡连接，这样，向上游方向倾斜的所述下游坎侧面，可以有效的避免翻过所述底坎本体后的急速水流出现失去支撑后的既速跌落，而下游坎侧面与所述坎顶面在转角处的连接采用曲线平滑过渡连接，又完全的符合了水流的水力学条件，进一步的避免了翻过所述底坎本体的坎顶面后的急速水流出现的流态变差的状况，从而达到有效改经过消力后的下泄水流的水力学条件，使其平稳流入下游河道的目的。
[0007]进一步的是，所述的曲线平滑过渡连接为圆弧曲线平滑过渡连接、椭圆曲线平滑过渡连接或渥奇曲线平滑过渡连接。
[0008]上述方案的优选方式是，所述下游坎侧面与所述下游河床在转角处的连接为反向弧面曲线平滑过渡连接。
[0009]进一步的是，所述的底坎本体还包括一个与所述消力池底板连接的上游坎侧面，所述的上游坎侧面向下游方向倾斜。
[0010]进一步的是，向下游方向倾斜的所述上游坎侧面与所述坎顶面在转角处的连接也为曲线平滑过渡连接。
[0011]上述方案的优选方式是，所述上游坎侧面与所述消力池底板在转角处的连接也为反向弧面曲线平滑过渡连接。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型改进前的底坎的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型用于消力池的底坎结构的示意图。
[0014]图中标记为:消力池1、底坎本体2、坎顶面3、下游河床4、下游坎侧面5、底板6、上游坎侧面7。
【具体实施方式】
[0015]如图1提供了一种现有技术常采用的底坎结构，这种结构存在的如背景资料中所述的问题。为了解决上述的技术问题，如图2所示本实用新型提供的一种能有效改善经过消力后的下泄水流的水力学条件，使该水流平稳流入下游河道的用于消力池的底坎结构。所述的底坎结构包括沿水流方向设置在所述消力池I末端的底坎本体2，所述的底坎本体2至少具有一个坎顶面3和一个与下游河床4连接的下游坎侧面5，所述的下游坎侧面5向上游方向倾斜，向上游方向倾斜的所述下游坎侧面5与所述坎顶面3在转角处的连接为曲线平滑过渡连接。通过将所述的下游坎侧面5设置为向上游方向倾斜，并使向上游方向倾斜的所述下游坎侧面5与所述坎顶面3在转角处的连接采用曲线平滑过渡连接，这样，向上游方向倾斜的所述下游坎侧面5，可以有效的避免翻过所述底坎本体2后的急速水流出现失去支撑后的既速跌落，而下游坎侧面5与所述坎顶面3在转角处的连接采用曲线平滑过渡连接，又完全的符合了水流的水力学条件，进一步的避免了翻过所述底坎本体2坎顶面3后的急速水流出现的流态变差的状况，从而达到有效改经过消力后的下泄水流的水力学条件，使其平稳流入下游河道的目的。
[0016]上述实施方式中，优选的曲线平滑过渡连接可以是圆弧曲线平滑过渡连接，也可以是椭圆曲线平滑过渡连接，还可以是渥奇曲线平滑过渡连接。同时，将所述下游坎侧面5与所述下游河床4在转角处的连接也设置为反向弧面曲线平滑过渡连接。
[0017]再接合现有的底坎还包括一个与所述消力池I的底板6连接的上游坎侧面7的结构，将所述的上游坎侧面7向下游方向倾斜，并同时将向下游方向倾斜的所述上游坎侧面7与所述坎顶面3在转角处的连接也为曲线平滑过渡连接。此处的曲线平滑过渡连接也可以采用上述的三种曲线之一。当然，所述的上游坎侧面7与所述消力池I的底板6在转角处的连接同样也设置为反向弧面曲线平滑过渡连接。从而使消力后的急速水流在翻过所述底坎的整个过程中均能得到很好的的流态调整，进而最大限度的改善所述水流的水力学条件。
【权利要求】
1.一种用于消力池的底坎结构，包括沿水流方向设置在所述消力池(I)末端的底坎本体(2)，所述的底坎本体(2)至少具有一个坎顶面(3)和一个与下游河床(4)连接的下游坎侧面(5)，其特征在于:所述的下游坎侧面(5)向上游方向倾斜，向上游方向倾斜的所述下游坎侧面(5)与所述坎顶面(3)在转角处的连接为曲线平滑过渡连接。
2.根据权利要求1所述的用于消力池的底坎结构，其特征在于:所述的曲线平滑过渡连接为圆弧曲线平滑过渡连接、椭圆曲线平滑过渡连接或渥奇曲线平滑过渡连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于消力池的底坎结构，其特征在于:所述下游坎侧面(5)与所述下游河床(4)在转角处的连接为反向弧面曲线平滑过渡连接。
4.根据权利要求3所述的用于消力池的底坎结构，其特征在于:所述的底坎本体(2)还包括一个与所述消力池(I)的底板(6)连接的上游坎侧面(7)，所述的上游坎侧面(7)向下游方向倾斜。
5.根据权利要求4所述的用于消力池的底坎结构，其特征在于:向下游方向倾斜的所述上游坎侧面(7)与所述坎顶面(3)在转角处的连接也为曲线平滑过渡连接。
6.根据权利要求5所述的用于消力池的底坎结构，其特征在于:所述上游坎侧面(7)与所述消力池(I)的底板(6)在转角处的连接也为反向弧面曲线平滑过渡连接。
【文档编号】E02B8/06GK204174588SQ201420639906
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】王仁坤, 夏勇, 石江涛, 黄庆, 陈亚琴, 杨敬, 刘强 申请人:中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司