[发明专利]一种消除水翅的复合式尾墩

权利要求书

1.一种消除水翅的复合式尾墩，其特征在于由位于上部的隔水墩(1)和位于下部的托流墩座(2)组成，且隔水墩和托流墩座为一体化结构；

所述隔水墩(1)为五面体，具有第一后端面(1-1)、第一左侧面(1-2)、第一右侧面(1-3)、第一顶面(1-4)和第一底面(1-5)；第一后端面(1-1)为铅垂面且形状为矩形，该矩形第一后端面的上边和下边的边长(b)与闸墩的宽度相同；第一底面(1-5)的形状为等腰三角形，该等腰三角形第一底面以第一后端面(1-1)的下边为底边，该底边上的高在水平面的投影长度(L)为L_c的1.3～1.5倍，所述L_c＝0.5b·k·Fr_m，式中，k＝1.5～2.0，Frm为闸墩墩尾处泄流的最大弗汝德数；第一左侧面(1-2)和第一右侧面(1-3)为形状及尺寸相同的梯形面，第一左侧面、第一右侧面分别以矩形第一后端面的左边和右边为下底，均以通过等腰三角形第一底面顶点的铅垂线(1-6)为上底，所述上底的长度小于下底的长度；第一顶面(1-4)的形状为等腰三角形，该等腰三角形第一顶面以第一后端面(1-1)的上边为底边，以第一左侧面或第一右侧面的上底上端点为顶点；

所述托流墩座(2)为曲面体，具有第二前端面(2-1)、第二后端面(2-2)、第二左侧面(2-3)、第二右侧面(2-4)、第二顶面(2-5)和第二底面(2-6)；第二前端面(2-1)为半椭圆锥面，该半椭圆锥面以通过隔水墩(1)中的等腰三角形第一底面顶点的铅垂线为中心线，所述半椭圆锥面的高度(h₂)为所在位置处最大泄流水深的0.30～0.40倍，该半椭圆锥面在水平面的投影宽度与第一后端面(1-1)的下边边长相等，在水平面的投影长度为第一后端面(1-1)下边边长的1～1.5倍；第二后端面(2-2)为铅垂面且形状为矩形，该矩形第二后端面的上边和下边的边长与第一后端面(1-1)上边和下边的边长相等，该矩形第二后端面左边和右边的边长(h₃)与所述半椭圆锥面的高度(h₂)相等；第二顶面(2-5)与隔水墩(1)中的第一底面(1-5)为同一等腰三角形面，第二顶面(2-5)为托流墩座(2)与隔水墩(1)的结合面；第二左侧面(2-3)和第二右侧面(2-4)均为扭面且互为镜像对称，第二左侧面(2-3)的前端与形成第二前端面(2-1)的半椭圆锥面左侧衔接，第二左侧面(2-3)以第二后端面的左边为后端，第二右侧面(2-4)的前端与形成第二前端面(2-1)的半椭圆锥面右侧衔接，第二右侧面(2-4)以第二后端面的右边为后端；第二底面(2-6)的形状与闸墩之后溢洪道、泄洪洞或消力池底板的坡度相匹配，第二底面(2-6)的水平投影宽度与第二后端面(2-2)的下边边长相等。

2.根据权利要求1所述消除水翅的复合式尾墩，其特征在于隔水墩(1)中，第一左侧面(1-2)和第一右侧面(1-3)上底的长度(h₁)为所在位置处最大水深的0.45～0.50倍。

3.根据权利要求1或2所述消除水翅的复合式尾墩，其特征在于隔水墩中第一后端面(1-1)的左边边长与托流墩座中第二后端面(2-2)的左边边长之和(h)＝隔水墩中第一后端面(1-1)的右边边长与托流墩座中第二后端面(2-2)的右边边长之和(h)＝闸墩墩尾处泄流的最大水深的1.05～1.1倍。

4.根据权利要求1或2所述消除水翅的复合式尾墩，其特征在于隔水墩(1)中的第一顶面(1-4)与第一左侧面(1-2)、第一右侧面(1-3)通过圆弧面(1-7)过渡。

5.根据权利要求3所述消除水翅的复合式尾墩，其特征在于隔水墩(1)中的第一顶面(1-4)与第一左侧面(1-2)、第一右侧面(1-3)通过圆弧面(1-7)过渡。