[发明专利]一种轴线平行布置的两条泄水隧洞出口共用的泄水消能建筑物

说明书

本发明公开了一种轴线平行布置的两条泄水隧洞出口共用的泄水消能建筑物,第一泄洪排沙洞和第二泄洪排沙洞轴线平行布置，泄水消能建筑物包括泄槽、消力池、护坦、消力墩，第一泄洪排沙洞出口和第二泄洪排沙洞出口共用一个泄槽、一个消力池和一个护坦，泄水消能建筑物在平面上呈对称型布置。本发明在消除下泄水流能量同时，兼顾排沙、排大颗粒块石的功能，同时对于地形、地质条件受限的工程区，提供了一种可有效减少消力池布置长度、改善下游水流流态、提高消能效率、减少工程投资的消能结构布置型式，从而解决了两条轴线平行布置的泄水隧洞出口泄洪、排沙、消能的问题。

技术领域

本发明涉及水利水电工程泄水建筑物的出口结构，尤其涉及一种轴线平行布置的两条泄水隧洞出口共用的泄水消能建筑物。

背景技术

水利水电工程为满足泄洪或泄洪、排沙等要求，需布置泄水建筑物，像泄洪洞、泄洪排沙洞、泄洪放空洞、溢洪道等，结合泄洪规模要求，有时需布置多个泄水建筑物，根据工程区地质、地形条件，多个泄水建筑物集中布置(轴线呈一定角度或平行布置)时，出口部位往往存在水流流态复杂且不易控制、消能效果不理想、消能建筑物设计复杂、多泥沙水流消能后排沙效果差等问题。若消能、排沙等问题得不到解决，将直接威胁下游河床及泄水建筑物安全，因此，在水利水电工程中，泄水建筑物出口部位必须设置可靠的泄水消能建筑物。

消力池是常见的底流式消能建筑物，为增加消能效果，消力池需具备一定长度并且尾部常常布置一定高度的消能坎，以形成一定长度及一定深度的池子，保证水流在消力池内形成稳定的水跃，避免产生回流，以达到良好的消能效果，但是，对于多泥沙河流来说，消能坎的存在，在一定程度上加大了排沙、排大颗粒块石的难度，并且加剧了泥沙、大颗粒块石对消力池的碰撞，威胁消力池安全。

当集中布置的泄水建筑物，尤其是对于轴线平行布置的泄水建筑物，同时泄洪时，由于出口水流沿各自轴线流动，无法汇合，很难形成稳定的水跃，流速较高，所需消力池池深和池长均较大，对于地形、地质条件受限的工程区，无法满足消力池布置长度和深度的要求，需增加其他辅助消能工才能满足消能要求，因此，辅助消能工的布置、型式、数量、尺寸等对于出口消能效果至关重要，在设计阶段，往往需要通过大量模型试验比选验证后确定。

因此，消力池的布置，需结合工程区地形、地质条件，在满足消除下泄水流巨大能量同时，兼顾排沙、排大颗粒块石的功能，保证下游河床及泄水建筑物本身的安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种轴线平行布置的两条泄水隧洞出口共用的泄水消能建筑物，结构简单，在消除下泄水流巨大能量同时，兼顾排沙、排大颗粒块石的功能，同时对于地形、地质条件受限的工程区，提供了一种可有效减少消力池布置长度、改善下游水流流态、提高消能效率、减少工程投资的消能结构布置型式，从而解决了轴线平行布置的泄水隧洞的出口泄洪、排沙、消能问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种轴线平行布置的两条泄水隧洞出口共用的泄水消能建筑物,第一泄洪排沙洞和第二泄洪排沙洞轴线平行布置，泄水消能建筑物包括泄槽、消力池、护坦、消力墩，第一泄洪排沙洞出口和第二泄洪排沙洞出口共用一个泄槽、一个消力池和一个护坦，泄水消能建筑物在平面上呈对称型布置。

所述泄槽两侧由一定高度泄槽挡墙围挡而成，泄槽底板设一定坡度，泄槽首部由中部导墙分隔成2个明渠，明渠平面采用单向扩散型布置，断面采用矩形体型，泄槽底板设一定坡度；泄槽中后部平面和断面均采用矩形布置体型，泄槽底板前部布置多个消力墩，消力墩平面采用一定间排距的“扇形”对称布置，断面采用梯形体型。

所述消力池两侧由一定高度消力池挡墙围挡而成，平面和断面均采用矩形布置体型，消力池底板水平布置，末端不设消能坎，消力池末端采用“突扩式”布置与下游的护坦衔接。

所述护坦采用梯形断面，左右侧护坦边墙为边坡开挖面衬砌结构，护坦底板水平布置。