[发明专利]适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物

权利要求书

1.一种适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，包括上游端与来流溢洪道(1)衔接的集沙池(2)、位于集沙池下游并行设置的过流通道(3)和排沙通道(4)，排沙通道进口与集沙池平顺衔接，过流通道通过溢流堰(5)与集沙池衔接，所述溢流堰的迎水面为圆弧面，构成将水流中的大颗粒及散粒体泥沙导入排沙通道的导沙墙(9)，导沙墙圆弧面的上游端接于过流通道外侧边墙，下游端接于过流通道和排沙通道的隔离边墙，导沙墙前方的集沙池池底具有倾向于排沙通道进口的坡度。

2.根据权利要求1所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述集沙池由池底为陡坡的上游与来流溢洪道衔接的陡坡段和池底为缓坡的下游与过流通道溢流堰和排沙通道入口衔接的缓坡段构成，所述缓坡段的池底在纵向和横向均具有一定坡度，所述横向缓坡的坡度方向为过流通道外侧边墙端高，排沙通道外侧边墙端低。

3.根据权利要求2所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述陡坡段的池底坡度i₁为1:1～1:3，所述缓坡段的池底纵向坡度i₃和横向坡度i₂分别为1:5～1:10。

4.根据权利要求1或2或3所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述圆弧面导沙墙圆弧面起点A布置于(1/2～2/3)L范围内，L为集沙池缓坡段长度，其长度为1～2倍水跃长度L_j，所述水跃为水流从来流溢洪道进入集沙池形成的水跃。

5.根据权利要求1或2或3所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述集沙池的深度P，采取假设几个不同深度值P’，以水流衔接控制因素作为边界条件，通过不断试算，选取各边界条件均得到满足且较优的假定值P’作为集沙池的深度P。

6.根据权利要求1或2或3所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述排沙通道宽度b₂由公式1确定，并调整控制在(1/4～1/3)溢洪通道宽度B之间，所述公式1为其中Q_设为设计洪水流量，m³/s；m₁为排沙通道量系数；H₁为排沙通道前水头，H₁＝Z₃-Z_h，其中Z₃为集沙池内排沙通道前水面高程，m，Z_h为集沙池出口高程，m；g为重力加速度，9.8N/kg。

7.根据权利要求1或2或3所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，圆弧面导沙墙为顶端设计有挡沙反坡的圆弧立面导沙墙。

8.根据权利要求7所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述圆弧立面导沙墙的圆弧半径R为(1.5～3)倍过流通道宽度b₁，圆弧角度a为30°～75°。

9.根据权利要求1或2或3所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述排沙通道为矩形断面的通道，通道的上方盖板为可拆卸盖板，通过锚桩设置在两侧通道壁上端。

10.根据权利要求9所述的适用于直线型陡槽溢洪道的水沙分离建筑物，其特征在于，所述排沙通道的底板由工字钢龙骨和钢板衬砌构成。