适用于狭窄河谷地区的差动式挑坎消能结构的制作方法

本实用新型属于泄洪建筑领域，具体涉及一种适用于狭窄河谷地区的差动式挑坎消能结构。

背景技术：

在水电站泄洪建筑物中，通常需要设置挑坎来协助泄洪建筑物消能。传统的挑坎消能结构包括带挑流面的挑坎主体以及沿挑坎主体的宽度方向设置在挑流面上的多面隔离墩墙，相邻的两面隔离墩墙及它们之间的挑流面共同围成一个挑流坎，相邻挑流坎的弧形一致且设计高程也一致。这样造成了相邻挑流坎对下泄洪水的挑射高度以及落点都极为接近，在挑射过程中，水流向两侧扩散受到了相邻水流的制约，尤其在狭窄河谷地区，很难发挥出水流扩散消能的功效，同时给下游消力池带来巨大的冲击荷载。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种适用于狭窄河谷地区的差动式挑坎消能结构，旨在解决现有的挑坎消能结构在狭窄河谷地区不能充分利用水流扩散消能的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：适用于狭窄河谷地区的差动式挑坎消能结构，包括挑坎主体，所述挑坎主体上设有相邻的低挑流坎和高挑流坎，所述低挑流坎包括低挑流面和设置在低挑流面两侧的隔离墩墙，所述高挑流坎包括高挑流面和设置在高挑流面两侧的隔离墩墙；在挑坎主体的同一横截面上，所述低挑流面的高程低于高挑流面的高程。

进一步的是，所述低挑流坎至少为两个，所述高挑流坎至少为两个，低挑流坎和高挑流坎在挑坎主体的宽度方向上交替分布。

本实用新型的有益效果是：通过在挑坎主体上设置相邻的低挑流坎和高挑流坎，且它们各自具有的低挑流面和高挑流面的高程不同，使得由低挑流坎和高挑流坎分别对下泄水流挑射的高度及落点不同，能够将相邻的挑射水流进行分流，使之在不同高程进行挑射扩散，下泄水流在空中挑射过程中不会相互制约，因此即使在狭窄河谷也能充分发挥水流扩散消能的作用；同时，通过低挑流坎和高挑流坎进行分别挑流，避免了挑射水流落点过于集中，大幅度降低消力池底板受到的冲击荷载。

附图说明

图1是本实用新型的实施结构示意图；

图中标记为：挑坎主体100、低挑流面110、高挑流面120、隔离墩墙200。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，适用于狭窄河谷地区的差动式挑坎消能结构，包括挑坎主体100，所述挑坎主体100上设有相邻的低挑流坎和高挑流坎，所述低挑流坎包括低挑流面110和设置在低挑流面110两侧的隔离墩墙200，所述高挑流坎包括高挑流面120和设置在高挑流面120两侧的隔离墩墙200；在挑坎主体100的同一横截面上，所述低挑流面110的高程低于高挑流面120的高程。其中，低挑流坎和高挑流坎均用于挑流下泄水流，由于低挑流坎和高挑流坎各自具有的低挑流面110和高挑流面120的高程不同，因此分别经低挑流坎和高挑流坎挑流的下泄水流的挑射高度及落点不同，所以下泄水流在空中挑射过程中不会相互制约，即使在狭窄河谷也能充分发挥水流扩散消能的作用，泄洪消能效果较好；同时，由低挑流坎和高挑流坎进行分别挑流，避免了挑射水流落点过于集中，大幅度降低了消力池底板受到的冲击荷载。

低挑流面110和高挑流面120均主要用于挑射水流，利用水流在空中的扩散作用进行消能；低挑流面110的结构可以为多种，通常其包括平滑过渡连接在一起的起始段、凹弧段、倾斜段和凸弧段；高挑流面120的形状通常与低挑流面110保持一致。通常低挑流面110与高挑流面120的高程差需要满足挑射水流不在相同高度碰撞，以使得水流能够充分向两侧扩算消能；低挑流面110及高挑流面120的具体设计高程一般需要根据实际工程的下游河谷地质地形条件及规定水流落点进行设计，并需经过计算和水力学试验进行确定。

通常需根据实际工程中河谷形状确定挑射水流的可扩散空间的宽度，进而确定低挑流面110和高挑流面120的具体数量、以及低挑流面110、高挑流面120和隔离墩墙200的空间布置。优选的，所述低挑流坎至少为两个，所述高挑流坎至少为两个，低挑流坎和高挑流坎在挑坎主体100的宽度方向上交替分布。

本实用新型所提供的适用于狭窄河谷地区的差动式挑坎消能结构，主要用于泄洪建筑物中对下泄水流进行消能，特别适用于狭窄河谷地区的泄洪建筑物。