一种河道型消能滚水坝的制作方法

本发明涉及水利工程消能，具体为一种河道型消能滚水坝。

背景技术：

1、滚水坝是城市河道中常用的水利设施，其作用主要是截留部分河水，保持河道一定的水位，改善河道水质、提升生态环境质量、提高旅游景观价值。滚水坝其实就是低溢流堰，一种高度较低的拦水建筑物，溢流时，顶部水流的势能较大、速度相对较低，越往低处，水流的速度越大，对下游河床的冲刷越严重。

2、常用的传统消能方式主要有宽尾墩、消能台阶、消力池等或者其两两组合，传统消能方式要求消能工体型过大，存在造价高、工程量大，且不适用河道上低堰型式的滚水坝消能。

3、中国实用新型专利“适于生态水域景观的滚水坝坝体建筑结构”(cn203247550u)中公开了一种适于生态水域景观的滚水坝坝体建筑结构，其将挡水坝设置成重力式滚水坝坝体，并将坝体下游侧设置成斜坡式多级消能台阶结构。这种仅设置多级消能台阶的消能结构仅仅采用一级消能的方式，并不能达到很好的消能效果。

4、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种河道型消能滚水坝，以解决上述背景技术提出的不足，它采用跌坎+水垫塘+尾坎+防冲垫的联合消能方式，可有效缩短消能工的长度，减小工程量，降低工程造价。

2、为实现上述目的之一，本发明提供如下技术方案：

3、一种河道型消能滚水坝，包括滚水坝坝体、跌坎、水垫塘、尾坎和防冲垫；其中所述跌坎位于所述滚水坝坝体的背水侧，所述水垫塘位于所述跌坎下游侧，所述尾坎位于所述水垫塘末端，所述防冲垫与所述尾坎相连。

4、优选地，所述跌坎为一级跌坎或多级跌坎。

5、优选地，所述跌坎的宽度大于所述跌坎的高度。

6、优选地，所述水垫塘底面低于下游河道河床面以下至少0.5m。

7、优选地，所述尾坎顶面与所述防冲垫顶面齐平。

8、优选地，所述防冲垫顶面与下游河道河床面齐平。

9、优选地，所述防冲垫为格宾石笼编织而成。

10、优选地，所述格宾石笼底部设置一层砂砾石垫层。

11、与现有技术相比，本发明提供一种河道型消能滚水坝，具有以下有益效果：

12、1、本发明提供一种河道型消能滚水坝，采用联合消能方式经过三重消能，第一重消能：坝顶水流流经跌坎时发生强烈的紊流，与空气接触更加充分，消耗大部分势能；第二重消能：跌坎水流入射至水垫塘，水垫塘内的水垫对能量进行消散，同时防止强烈的水流冲击河床；第三重消能：剩余能力经防冲垫进一步消散，同时保护下游河床免受冲刷。

13、2、本发明提供一种河道型消能滚水坝，采用联合消能方式，该联合消能方式相较传统消能方式消能效果更佳，有效缩短消能工的长度，减小工程量，降低工程造价。

14、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种河道型消能滚水坝，其特征在于，包括滚水坝坝体、跌坎、水垫塘、尾坎和防冲垫；其中所述跌坎位于所述滚水坝坝体的背水侧，所述水垫塘位于所述跌坎下游侧，所述尾坎位于所述水垫塘末端，所述防冲垫与所述尾坎相连。

2.根据权利要求1所述的一种河道型消能滚水坝，其特征在于，所述跌坎为一级跌坎或多级跌坎。

3.根据权利要求2所述的一种河道型消能滚水坝，其特征在于，所述跌坎的宽度大于所述跌坎的高度。

4.根据权利要求1所述的一种河道型消能滚水坝，其特征在于，所述水垫塘底面低于下游河道河床面以下至少0.5m。

5.根据权利要求1所述的一种河道型消能滚水坝，其特征在于，所述尾坎顶面与所述防冲垫顶面齐平。

6.根据权利要求5所述的一种河道型消能滚水坝，其特征在于，所述防冲垫顶面与下游河道河床面齐平。

7.根据权利要求1所述的一种河道型消能滚水坝，其特征在于，所述防冲垫为格宾石笼编织而成。

8.根据权利要求7所述的一种河道型消能滚水坝，其特征在于，所述格宾石笼底部设置一层砂砾石垫层。

技术总结
本发明涉及水利工程消能技术领域，具体为一种河道型消能滚水坝，包括滚水坝坝体、跌坎、水垫塘、尾坎和防冲垫；其中所述跌坎位于所述滚水坝坝体的背水侧，所述水垫塘位于所述跌坎下游侧，所述尾坎位于所述水垫塘末端，所述防冲垫与所述尾坎相连。与现有技术相比，本发明提供一种河道型消能滚水坝采用联合消能方式经过三重消能，第一重消能：坝顶水流流经跌坎时发生强烈的紊流，与空气接触更加充分，消耗大部分势能；第二重消能：跌坎水流入射至水垫塘，水垫塘内的水垫对能量进行消散，同时防止强烈的水流冲击河床；第三重消能：剩余能力经防冲垫进一步消散，同时保护下游河床免受冲刷。

技术研发人员：王立彬,刘硕,田文高,刘红喜,黄粤鑫
受保护的技术使用者：中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13