[实用新型]一种改进的水闸消能设施

说明书

本实用新型涉及一种改进的水闸消能设施，包括消能设施本体，所述消能设施本体包括衔接段、池身段、消力坎、整流段；所述衔接段包括水平段和斜坡段，所述斜坡段的顶端与所述水平段连接，所述斜坡段的底端与所述池身段的一端连接，所述池身段的另一端与所述消力坎的底端连接，所述消力坎的顶端与所述整流段连接；所述斜坡段和所述池身段连接的位置设置有多个分水块，多个所述分水块沿消能设施本体的宽度方向设置，相邻的分水块之间有间距；所述池身段上设置有多个消能块，消能块沿消能设施本体的宽度方向设置。该改进的水闸消能设施通过优化现有消力池结构，增设斜坡段分水块及消能块，增强了水流间的紊动、撞击、摩擦，达到了更好的消能效果。

技术领域

本实用新型涉及水利工程领域，具体为一种水闸工程下游改进的消能设施。

背景技术

水闸作为水利工程的重要组成部分，兼具挡洪、泄水、引水、航运等工程，在如今的社会中的作用越来越大，不仅对人民的财产和生命安全有着重要影响，而且也是地方经济发展的重要途径。水闸运行时既要满足自身稳定的需求，也要保证引河河道的安全，减小运行时水流对下游河床及岸坡的冲刷。为解决这一问题，现状水闸多采用消力池底流消能，使水流在限定的消力池范围内发生被动水跃，通过水跃产生的表面旋滚和紊动以达到消能的目的，从而减小水流对下游河道的影响。

现有消力池的型式通常有下降式、消力槛式和综合式3种。通过消力池的消能作用，一般可以消除下泄水流动能的40％～70％。结合水闸工程的实际运行工况，现有消能设施仍存在消能不充分、下游河道水流紊乱的情况，主要原因包括：1、水流出闸门后收缩区消力池平底光滑，主流动能未经消除；2、主流在水跃区的紊动、内外摩擦不充分；3、消力池后护坦没有整流设施，水流紊乱；4、消力池后海漫未能进一步消能。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种改进的水闸消能设施以解决上述的至少一个技术问题。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供的一个技术方案如下：

一种改进的水闸消能设施，包括消能设施本体，所述消能设施本体包括衔接段、池身段、消力坎、整流段；所述衔接段包括水平段和斜坡段，所述斜坡段的顶端与所述水平段连接，所述斜坡段的底端与所述池身段的一端连接，所述池身段的另一端与所述消力坎的底端连接，所述消力坎的顶端与所述整流段连接；所述斜坡段和所述池身段连接的位置设置有多个分水块，多个所述分水块沿消能设施本体的宽度方向设置，相邻的分水块之间有间距；所述池身段上设置有多个消能块，所述消能块沿消能设施本体的宽度方向设置。

优选的，所述消能块包括消能块本体，所述消能块本体的为方形，四个角上设置有凸起部，所述凸起部上设置有多个棱角。

优选的，所述凸起部的截面为直角梯形，直角梯形的斜边靠近消能块的中间位置设置。

优选的，所述整流段上设置有多个消能齿槽，所述消能齿槽沿所述沿消能设施本体的宽度方向设置。

优选的，所述整流段靠近所述池身段的一端设置有整流墩，所述整流墩靠近所述池身段的一面以及远离池身段的一面均为圆弧面。

优选的，所述整流墩至少为两个，沿所述沿消能设施本体的宽度方向设置；相邻的整流墩之间有间距。

优选的，所述消力坎顶部在迎水面设置有斜面，使得所述消力坎形成直角五边形消力坎。

本实用新型提供的改进的水闸消能设施上述的改进的水闸消能设施使用时，下泄水流经上游后依次流经衔接段、池身段、消力坎和整流段，其中，水流通过水平段及斜坡段时处于收缩急流层流状态，经斜坡段末端时，分水块将水流分为上下层两股，水流以两股状态进入池身段，在池身内形成两股不同步的水跃，水跃内部通过水流的旋滚和紊动削减水流动能，同时池身段内设有消能块4，消能块四个角上设有凸起部，凸起部之间形成消能凹槽，通过消能块的作用，将水流裹在凹槽内滚动碰撞，削减水流动能。

附图说明