[实用新型]消力池止水结构以及采用该止水结构的消力池

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利工程领域，特别涉及一种消力池止水结构以及采用该止水结构的消力池。

背景技术

消力池是指在泄水建筑下游产生底流式水跃的效能设施，能够使下泄急流迅速变为缓流，一般可将下泄水流的动能消除40%～70%，并可缩短护坦长度，是一种有效而经济的消能设施。现阶段随着我国水利设施的兴起，一般消力池分为下降式、消力槛式和综合式等。

下降式是降低护坦高程形成的消力池，用以加大尾水深度，促使下泄急流在池中产生底流式水跃。为了保证不出现远驱式水跃，常按在池中形成稍有淹没的水跃设计池深。消力槛式是在护坦上（一般在末端）设置消力槛而形成的消力池，多用于水跃淹没度略感不足，或开挖消力池有困难的情况。综合式是既降低护坦高度又设置消力槛而形成的消力池，多用于尾水深度与第二共挑水深相差较大的情况。

授权公告号为CN103397619B的中国专利文件《沿程分散消能的高低坎消力池》中公开了一种下降式的消力池，包括有水流的进水段、与进水段相接的消力池内隔墙、消力池尾坎以及与消力池尾坎相接的护坦。其在高低坎消力池与水流进水段低坎泄流孔相接的部位相间设置有隔墙，隔墙两侧面从水流进水段低坎泄流孔出口的顶部开始与低坎采用弧形过渡段平滑连接。通过上述设置，水流自进水段进入消力池时能够在高低坎以及挡墙的作用下消除前期的对消力池底板作用的集中应力，达到沿程分散消能的效果。

但是，如上述方案所示，水流自进水段高速流入消力池中，如果不对消力池的底板做相应的止水设置，高速水流会直接钻入底板下，底板将承受较大的扬压力和脉动压力，可能导致底板被掀起或者遭到较为严重的冲刷破坏，因此消力池的止水结构直接影响到消力池的使用寿命，在消力池结构中尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种消力池止水结构，具有对消力池底板与泄流段水平连接处有效止水的效果，减轻水流对消力池底板的冲刷破坏。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种消力池止水结构，其特征在于，从下往上依次设置有：a、原土夯实层；b、隔离反渗层；c、垫层；d、泄流段与消力池池体连接处水平设置有沉降缝，所述沉降缝内设有开口向上的“U”形止水铜片，且所述止水铜片上开口水平设有对称设置的一对翼缘，所述翼缘向两侧分别伸入泄流段及消力池池体中并固定，所述沉降缝宽度d1处于20mm-30cm之间且填充有沥青层。

通过采用上述技术方案，增强了泄流段与消力池连接处沉降缝的止水能力，减轻了高速水流对消力池底板的冲刷侵蚀作用，延长了消力池的使用寿命。

本实用新型的进一步设置为：所述翼缘预埋入沉降缝两侧的长度d2与沉降缝宽度d1的关系符合d2≥3d1。

通过采用上述技术方案，在水平方向上提供足够大的止水范围，达到尽可能阻止水分从沉降缝中渗透至外部的效果。

本实用新型的进一步设置为：所述翼缘距离所述消力池池体的底板顶面的距离H1与消力池池体的底板的厚度H2之间关系符合1/5H2≤H1≤1/4H2。

通过采用上述技术方案，将翼缘的埋设位置合理限定，若埋设过深远离消力池底板的上表面，则无法起到应有的止水效果，高速水流直接进入底板，容易造成破坏；若埋设较浅距离消力池底板上表面较近，则容易受到从底板上表面渗入的水分、杂质以及空气，加速对翼缘的腐蚀作用。

本实用新型的进一步设置为：所述隔离反渗层采用二布二膜型经编复合土工膜，所述经编复合土工膜沿所述沉降缝两边对称布置，且所述经编复合土工膜的单边宽度d3与沉降缝宽度d1的关系符合d3≥100d1。

通过采用上述技术方案，在沉降缝两侧铺设足够长度的经编复合土工膜，起到大范围的止水效果，有效防止渗入消力池底板中的水分进入底板下方而造成底板上下水压不平衡的情况。

本实用新型的进一步设置为：所述经编复合土工膜于沉降缝正下方设有褶皱，所述褶皱覆盖于所述沉降缝上且宽度d4与沉降缝宽度d1的关系符合d4≥2d1。

通过采用上述技术方案，在沉降缝正下方设置由多层经编复合土工膜堆叠而成的褶皱，使得进一步的加强了沉降缝的止水效果。

本实用新型的第二目的是提供一种消力池，在其底板具备有效止水的同时也能够达到良好的消力效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种消力池，包括泄流段、与所述泄流段连接的消力池池体、以及处于所述消力池池体尾部的尾坎，其特征在于：包括上述的消力池止水结构。