一種跌水消能裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種跌水消能裝置。包括跌水下方的消能池，消能池沿水流方向橫截面為上口大下口小的梯形槽結(jié)構(gòu)，消能池中布設(shè)大小任意的亂石，消能池的兩側(cè)邊墻均有排水口，排水口由梯形槽上口貫通梯形槽側(cè)邊墻至消能池底部。本實用新型裝置在跌水下方設(shè)置一個上口大下口小的梯形消能池，在跌水下方的消能池里面堆滿任易大小的亂石，亂石以消能池能裝下和便于運輸為宜，用以消除水流對消能池破壞的能量，消能池的兩邊留有缺口作為排水口，讓水流出，減少消能池中卵石浮力，及時排水消能，同時也可以在沒有水流時放干消能池中水流，方便清理和免生長微生物。
【專利說明】
一種跌水消能裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于水利建筑設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于水力消能設(shè)備設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種跌水消能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在實際水利工程中，由于地形地質(zhì)的原因，跌水廣泛地存在于各個引水渠道、自然溝渠，以及泄水壩下，由于跌水具有長期性，破壞的持續(xù)性，因此令很多設(shè)計者和管理者感到頭痛。目前設(shè)計的跌水樣式比較多，如階梯式跌水消能措施，篩網(wǎng)式跌水消能措施。這些治理跌水有一定的消能措施，但是這些措施比較復(fù)雜，造價也高，不能滿足需要一般，還有較多問題需要解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開了一種跌水消能裝置。本實用新型要解決的問題是提供一種結(jié)構(gòu)更簡單，適應(yīng)性更好，應(yīng)用更廣泛，更經(jīng)濟的跌水消能裝置。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]跌水消能裝置，包括跌水下方的消能池，其特征在于:所述消能池沿水流方向橫截面為上口大下口小的梯形槽結(jié)構(gòu)，消能池中布設(shè)大小任意的亂石，消能池的兩側(cè)邊墻均有排水口，排水口由梯形槽上口貫通梯形槽側(cè)邊墻至消能池底部。
[0006]所述消能池的下游出口與排水系統(tǒng)連接，且下游出口高程高于排水系統(tǒng)。
[0007]所述亂石布滿消能池3三分之二以上容積。
[0008]所述排水口位于消能池跌水落水區(qū)兩側(cè)邊墻。
[0009]通常可按系列方式計算設(shè)計:梯形槽離坎底距離為Id1= 0.lp，該部分不會受到跌水的沖擊，不需要消能;梯形槽上口的寬度大約b2 = 1hi，上述高寬比能夠完全能夠承接跌下的水流，有利于消能;梯形槽底寬度133 = (2-5)^,上述寬度形成邊坡穩(wěn)定，有利于梯形槽結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，槽的深度為h2 = 0.5q0.5P0'3,h3 =(0.1-0.2)h2,上述深度設(shè)計結(jié)構(gòu)給水流足夠的緩沖空間，上面鋪滿亂石不會對槽形成破壞;其中，q是水流的單寬流量，單位為米，P是跌水坎的高度，單位為米，hi為坎上水深，h2為槽深，單位為米，h3為槽上部高，單位為米，bi為梯形槽距跌坎邊緣的距離和槽下游鋪石寬度，單位為米，b2為梯形槽頂?shù)膶挾?，單位為米，b3為槽底寬，單位為米。
[0010]本實用新型有益性，本實用新型裝置在跌水下方設(shè)置一個上口大下口小的梯形消能池，在跌水下方的消能池里面堆滿任易大小的亂石，亂石直徑大致在0.1-lm，以消能池能裝下和便于運輸為宜，用以消除水流對消能池破壞的能量，消能池的兩邊留有缺口作為排水口，讓水流出，減少消能池中卵石浮力，及時排水消能，同時也可以在沒有水流時放干消能池中水流，方便清理和免生長微生物。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型裝置俯視平面示意圖；
[0012]圖2是圖1中Al-Al截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖1中A2-A2截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1-過流渠道，2-跌坎，3-消能池底部，4-下游排水系統(tǒng)，5-排水口，6_消能池兩側(cè)邊墻，7-亂石，8-跌水水流，9-水流方向。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例對本實用新型進行具體的描述，實施例只用于對本實用新型進行進一步的說明，不能理解為對本實用新型保護范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整也屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]結(jié)合圖1至圖3。
[0017]跌水消能裝置，包括跌水下方的消能池，消能池沿水流方向9橫截面為上口大下口小的梯形槽結(jié)構(gòu)，消能池中布設(shè)大小任意的亂石7，消能池的兩側(cè)邊墻6均有排水口 5，排水口 5由梯形槽上口貫通梯形槽側(cè)邊至消能池底部3。
[0018]消能池的下游出口與排水系統(tǒng)4連接，且下游出口高程高于排水系統(tǒng)4。亂石7布滿消能池3三分之二以上容積。排水口 5位于消能池跌水落水區(qū)兩側(cè)邊墻6。
[0019]如圖1所示，圖1是本實用新型裝置俯視平面示意圖。圖中，在過流渠道I中箭頭為水流方向9，在過流渠道I跌水水流8下方設(shè)置有消能池，本例消能池上口為矩形，消能池下游出口與排水系統(tǒng)4連接，再消能池兩側(cè)邊墻6均有排水口5，消能池中布設(shè)大小任意的亂石I。
[0020]如圖2所示，圖2是圖1中Al-Al截面結(jié)構(gòu)示意圖；即消能池中部沿水流方向9截面結(jié)構(gòu)示意圖。消能池截面為上口大下口小的梯形槽結(jié)構(gòu)，消能池中布設(shè)大小任意的亂石7，跌水水流8下方設(shè)置有消能池，消能池的下游出口與排水系統(tǒng)4連接，且下游出口高程高于排水系統(tǒng)4。
[0021]如圖3所示，圖3是圖1中A2-A2截面結(jié)構(gòu)示意圖，即消能池邊墻沿水流方向9截面結(jié)構(gòu)示意圖。排水口 5位于消能池跌水落水區(qū)兩側(cè)邊墻6。
[0022]本例按下列方式計算:梯形槽離坎底距離為Id1= 0.lp，梯形槽上口的寬度大約b2 =1hi，梯形槽底寬度 b3 = (2-5)hi,深度為 h2 = 0.5q0.5ρ°.3，h3 = (0.1-0.2 )h2;其中，q 是水流的單寬流量，單位為米，P是跌水坎的高度，單位為米，hi為坎上水深，h2為槽深，單位為米，h3為槽上部高，單位為米，bi為梯形槽距跌坎邊緣的距離和槽下游鋪石寬度，單位為米，b2為梯形槽頂?shù)膶挾?，單位為米，b3為槽底寬，單位為米。
[0023]某跌坎P為5m高，其單寬流量q為lm/s，坎上水深hi為0.5m，那么槽深度h2為0.81m，槽上部高為0.1米，消能槽距跌坎邊緣的距離匕為0.5m，b2為消能槽頂?shù)膶挾?m，底寬取I米，槽下游鋪石寬度為0.5m，槽底寬b3為I米。
【主權(quán)項】
1.一種跌水消能裝置，包括跌水下方的消能池，其特征在于:所述消能池沿水流方向橫截面為上口大下口小的梯形槽結(jié)構(gòu)，消能池中布設(shè)大小任意的亂石，消能池的兩側(cè)邊墻均布置有排水口，排水口由梯形槽上口貫通梯形槽側(cè)邊墻至消能池底部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跌水消能裝置，其特征在于:所述消能池的下游出口與排水系統(tǒng)連接，且下游出口高程高于排水系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的跌水消能裝置，其特征在于:所述亂石布滿消能池三分之二以上容積。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的跌水消能裝置，其特征在于:所述排水口位于消能池跌水落水區(qū)兩側(cè)邊墻。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的跌水消能裝置，其特征在于:梯形槽離坎底距離為Id1= 0.lp，梯形槽上口的寬度大約I^2=1h1，梯形槽底寬度?33 = (2-5)1η，深度為h2 = 0.5qQ'5pQ.3，h3 =(0.1-0.2)h2;其中，q是水流的單寬流量，單位為米，P是跌水坎的高度，單位為米，hi為坎上水深，h2為槽深，單位為米，h3為槽上部高，單位為米，bi為梯形槽距跌坎邊緣的距離和槽下游鋪石寬度，單位為米，b2為梯形槽頂?shù)膶挾?，單位為米，b3為槽底寬，單位為米。
【文檔編號】E02B8/06GK205530160SQ201620065320
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月22日
【發(fā)明人】吳宇峰, 宋文武
【申請人】西華大學(xué)