[发明专利]一种泄水建筑物的压水减蚀结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种泄水建筑物的压水减蚀结构，具体是一种向泄水建筑物高速水流底部压注低流速水体，降低高速水流的底部流速，抑制水流空化，减免空蚀破坏和冲蚀破坏的结构。

背景技术

在高速水流的作用下，泄水建筑物的混凝土表面容易发生空蚀破坏和冲蚀破坏，甚至对泄水建筑物带来致命的危害，空蚀和冲蚀破坏在泄水建筑物上时有发生。

目前，在高速水流泄水建筑物上常常设置掺气设施，利用掺气设施上水流的拖曳作用将空气卷吸进入水体。水流掺气能够有效地阻滞空穴气泡的发育和溃灭过程，水流掺气可以减免空蚀破坏，但不能减免冲蚀破坏。因此需要设计一种能降低高速水流的底部流速，抑制水流空化，减免空蚀破坏和冲蚀破坏的结构。

发明内容

针对掺气减蚀设施存在的问题和不足，本发明提供了一种主动的、向高速水流底部压注低流速水体的压水减蚀结构，降低高速水流的底部流速，抑制水流空化，减免空蚀破坏和冲蚀破坏。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述泄水建筑物的压水减蚀结构包括埋设于泄水建筑物内部的连通管；所述连通管进口端外接压水设备；所述连通管出口端与泄水建筑物的过流壁面连通；连通管的出口端为扁平状孔口，优选为喇叭形的扁平状孔口。

其中，所述连通管为钢管或钢筋混凝土管，或其他管道。所述压水设备为水泵或高位水池，或其他可压注水流的装置。所述泄水建筑物上设有泄水闸门，所述压水设备与泄水闸门的启闭系统联动。

下面结合附图和原理对本发明作进一步说明：

参见图1和图2，当泄水闸门9开启时，水流流经过流壁面7，形成高速水流区5，压水设备4通过连通管1向高速水流区5底部压注低速水流，使高速水流区5底部与过流壁面7之间形成低速水流区6，从而使高速水流不能直接作用在过流壁面7上；同时高速水流与低流速水体产生剪切、卷吸和掺混作用，耗散大量的水流动能，降低高速水流的底部流速，从而改善过流壁面的水流流态和压力分布，提高水流的空化数，抑制水流空化，达到减免水流的空蚀破坏和冲蚀破坏的目的；其中，压注的低速水流的速度远小于高速水流区水流的速度。

附图说明

图1是本发明结构中连通管的结构示意图；

图2是本发明结构的剖视图。

图中： 1、连通管；2、出口端；3、进口端；4、压水设备；5、高流速区；6、低流速区；7、过流壁面；8、泄水建筑物；9、泄水闸门。

具体实施方式

实施例1

参见图1至图2，所述泄水建筑物的压水减蚀结构包括埋设于泄水建筑物8内部的连通管1；所述连通管1进口端3外接压水设备4；所述连通管1出口端2与泄水建筑物8的过流壁面7连通，连通管1的出口端2为喇叭形的扁平状孔口，所述连通管1为钢管；所述压水设备4为水泵。所述泄水建筑物8上设有泄水闸门9，所述压水设备4与泄水闸门9的启闭系统联动。

所述泄水建筑物8的泄水宽度为5m，所述连通管1为钢管，直径与外接水泵4的进出口直径一致，为650mm；水泵4采用混流式水泵，供水流量1.0 m³/s，扬程5.5m；所述钢管出口端2横截面形状为扁平的长方形孔口，净宽5m，净高0.2m，孔口出口水流流速1.0m/s；连通管出口端与过流壁面连通位置的水流流速不大于30m/s。