1.一种应用于水垫塘的挑流消能试验装置,其特征在于:它包括水循环系统、溢流系统和消能系统,所述水循环系统用于为试验提供连续、稳定的循环水流,满足试验供水要求;所述溢流系统用于为试验提供流态稳定的挑射水流;所述消能系统模拟实际工程中水垫塘两侧的地形,并利用水垫塘内的水体和散粒块石堆积体构成的抗冲体系共同消能;
所述水循环系统包括下游集水槽(4),所述下游集水槽(4)通过回水管(6)与回水管进口(5)相连通,并与二道坝下游的消力塘(31)相连通,所述回水管进口(5)位于集水槽(4)的底板上,回水管出口(7)位于下集水箱(8)的侧壁上并且相连通;下集水箱(8)顶部安装有水泵(11),上水管(9)的上水管进水口(10)与水泵(11)相连,上水管出水口(12)与上集水箱(14)底部连通;所述上集水箱(14)用稳流挡板(15)和稳流孔板(16)间隔,上集水箱出水口(17)与溢流系统的边墩(19)及坝顶曲线段(21)形成的入水口相通;框型支架(13)支撑上集水箱(14)并固定水泵(11),上集水箱(14)顶部设有顶盖(18)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于水垫塘的挑流消能试验装置,其特征在于:所述溢流系统包括中墩(20),所述中墩(20)的墩头和墩尾采用半圆形,两侧边墩(19)的上下游端均采用1/4圆形,边墩(19)和堰顶曲线段(21)与上集水箱出水口(17)相连通,水流从顶部曲线段(21)沿坝面下泄形成面流;所述溢流堰顶部曲线型式采用WES曲线,中间直线段(22)与顶部曲线段(21)和下部反弧段(23)平滑连接,下部反弧段(23)与水平鼻坎段(24)也采用平滑连接,水流通过鼻坎段(24)形成挑射水流,跌落至下游水垫塘中。
3.根据权利要求1所述的一种应用于水垫塘的挑流消能试验装置,其特征在于:所述消能系统包括水垫塘(30)的底板(25)、两侧斜坡(26)、水平马道(27)、二道坝(28)、水垫塘内的散粒块体及下游消力塘(31);所述水垫塘底板(25)为水平底板,两侧设置一定坡率的斜坡(26),并分别设置水平马道(27);所述二道坝(28)上游坡面垂直于底板(25),下游坡面为一定坡率的斜坡面;所述散粒块体随机投放在水垫塘(30)中。
4.根据权利要求书1所述的一种应用于水垫塘的挑流消能试验装置,其特征在于:所述消能系统中二道坝(28)与下游两侧斜坡(26)形成消力塘(31),对挑射水流进行二次消能。