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[发明专利]前置掺气池掺气的阶梯消能方法和消能工-CN201310301530.5有效
发明人：钱尚拓;吴建华;马飞;李书芳;姚莉;樊博;王宇 -专利权人：河海大学
申请日： 2013-07-18 - 公布日： 2013-11-06 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：一种前置掺气池掺气的阶梯消能方法和消能工，方法为依次对出流水舌进行前置掺气和阶梯消能多次，所述的前置掺气和阶梯消能是将出流水舌引入掺气池，出流水舌在掺气池中形成掺气旋滚并得以充分掺气，再用阶梯泄槽对充分掺气后的水流进行阶梯消能消能工包括逐个下降与分级数量相等设置的掺气池，掺气池后连接阶梯泄槽，在掺气池的上游端连接有前置阶梯，形成完整的一级消能工。然后，在下一级消能中，重复上述结构。本发明可以在大单宽流量下保持较高的消能率和结构防空化空蚀危害，满足工程在消能及安全方面的需要。
前置掺气池掺气阶梯方法消能工

[发明专利]掺气水流窄缝消能工水力模型试验装置及方法-CN201810354994.5在审
发明人：王才欢;侯冬梅;黄国兵;段文刚;杨伟;张晖;杜兰;胡晗;聂艳华;郭晓;唐志朋;刘东;邢龙;胡清义;杨晓红;杜华冬 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2018-08-10 - 主分类号： E02B1/02 文献下载
摘要：本发明属于高流速泄水建筑物消能工的泄洪消能安全领域，涉及一种掺气水流窄缝消能工水力模型试验装置及方法，该试验装置包括提供流量的储水装置、掺气水流控制系统、窄缝消能工模型，掺气水流控制系统上与储水箱出水孔相接，下与窄缝消能工模型相连。在一定流量条件下，通过对所述掺气水流控制系统闸门开启高度、陡坡泄槽段底板粗糙度分布进行调试，在所述窄缝消能工模型的控制断面制造出相应流量所对应的平均流速和平均掺气浓度。本发明解决了掺气水流窄缝消能工模型和原型掺气水流浓度不相似的问题，科学地反映了原型窄缝消能工的实际水力特性，对掺气水流窄缝消能工体型的设计与优化研究具有重要的参考价值。
掺气水流消能窄缝控制系统水力模型试验原型底板泄水建筑物安全领域储水装置流量条件平均流速试验装置水力特性泄洪消能闸门开启出水孔储水箱粗糙度高流速体型掺气泄槽调试参考优化制造研究

[实用新型]一种高陡溢洪道泄槽消能兼掺气结构-CN202021824377.6有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2020-08-27 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高陡溢洪道泄槽消能兼掺气结构，包括底板和边墙，所述底板和边墙垂直连接组成溢洪道，在底板上设置有三角体消能墩，在三角体消能墩下游侧间隔一定距离于底板上设置有反弧消能坎，且三角体消能墩与反弧消能坎交错布置，在反弧消能坎下游侧的边墙上设置有通气竖井，在通气竖井的底部设置有与溢洪道连通的通气口。本实用新型三角体消能墩及反弧消能坎的设置，增强下泄水体之间的相互作用，对下泄水流连续消能，增大溢洪道自身的消能功率，减轻水流雾化现象，降低溢洪道出口水流流速，减少溢洪道末端消能工及下游防护工程量，通气竖井及通气口的设置，对下泄水流充分掺气，避免溢洪道结构产生空蚀破坏，保证溢洪道的安全运行。
一种溢洪道泄槽消能兼掺气结构

[实用新型]掺气水流窄缝消能工水力模型试验装置-CN201820562146.9有效
发明人：王才欢;侯冬梅;黄国兵;段文刚;杨伟;张晖;杜兰;胡晗;聂艳华;郭晓;唐志朋;刘东;邢龙;胡清义;杨晓红;杜华冬 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： E02B1/02 文献下载
摘要：本实用新型属于高流速泄水建筑物消能工的泄洪消能安全领域，涉及一种掺气水流窄缝消能工水力模型试验装置，该试验装置包括提供流量的储水装置、掺气水流控制系统、窄缝消能工模型，掺气水流控制系统上与储水箱出水孔相接，下与窄缝消能工模型相连。在一定流量条件下，通过对所述掺气水流控制系统闸门开启高度、陡坡泄槽段底板粗糙度分布进行调试，在所述窄缝消能工模型的控制断面制造出相应流量所对应的平均流速和平均掺气浓度。本实用新型解决了掺气水流窄缝消能工模型和原型掺气水流浓度不相似的问题，科学地反映了原型窄缝消能工的实际水力特性，对掺气水流窄缝消能工体型的设计与优化研究具有重要的参考价值。
掺气水流消能窄缝控制系统水力模型试验本实用新型原型底板泄水建筑物安全领域储水装置流量条件平均流速试验装置水力特性泄洪消能闸门开启出水孔储水箱粗糙度高流速体型掺气泄槽调试参考优化制造研究

[发明专利]一种自掺气三元水跃消力池-CN202010625320.1有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2020-07-02 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种自掺气三元水跃消力池，该消力池在泄槽与消力池连接位置设置了反弧贴角、反弧跌坎，并在消力池首部边墙两侧设置通气竖井，消力池中部设置分流墩及中隔墙，在消力池边墙及中隔墙的中部及尾部设置侧向贴角，并在消力池底板中部及尾部布置消力坎，这样使常规消力池的二元水跃转变为三元水跃，可以增强水跃内部水体的强烈摩擦混掺作用，提高消力池的消能功率，缩短了常规消力池的长度及深度，减少消力池工程量、降低工程投资，通气竖井的设置可以对消力池底部进行自主掺气，在高速水流紊动作用下，迫使大量空气掺入水流中，形成气、水两相掺混的现象，保证水体的掺气浓度，避免消力池底板及边壁发生空蚀破坏，保证结构的安全。
一种三元水跃消力池

[实用新型]一种减小消力池水面波动的侧掺气挑坎-CN201220205006.9有效
发明人：卫勇;刘少斌;王康柱;徐春燕;刘菁;益波;焦娟;诸亮;巨江;张晓莉;王晓萌 -专利权人：中国水电顾问集团西北勘测设计研究院
申请日： 2012-05-09 - 公布日： 2012-11-28 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及水电站消力池领域，特别是一种减小消力池水面波动的侧掺气挑坎，它至少包括位于消力池（4）内的底坎（1），其特征是：底坎（1）位于消力池（4）上游陡坡段的底部，并分开布置在消力池（4）上游陡坡段泄槽两侧本实用新型具有体型简单，易于施工，无论是高水位还是低水位，消力池内均能形成稳定的淹没水跃，且消力池内水面波动很小，水流掺气充分，消能率高的特点。
一种减小池水波动侧掺气挑坎

[实用新型]一种溢洪道泄槽掺气坎基础预应力锚固结构-CN201820389757.8有效
发明人：郑惠峰;黄泰仁;吴关叶;鄢镜;孙来 -专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
申请日： 2018-03-21 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种溢洪道泄槽掺气坎基础预应力锚固结构。本实用新型的目的是提供一种溢洪道泄槽掺气坎基础预应力锚固结构，旨在解决破碎岩体条件下溢洪道泄槽掺气坎结构稳定问题。本实用新型的技术方案是：一种溢洪道泄槽掺气坎基础预应力锚固结构，其特征在于：具有置于破碎基础岩体上的溢洪道泄槽掺气坎、掺气坎混凝土底板以及将掺气坎混凝土底板锚固于破碎基础岩体上的预应力锚索，所述预应力锚索的外锚头内置于所述掺气坎混凝土底板中，并通过若干开口朝上的U型插筋与布置在所述掺气坎混凝土底板内的掺气坎混凝土上层钢筋焊接。
掺气坎溢洪道泄槽本实用新型混凝土底板预应力锚固预应力锚索锚固岩体破碎混凝土上层钢筋基础混凝土结构水工结构工程复杂岩体结构稳定开口朝上破碎岩体外锚头插筋焊接

[发明专利]一种阶梯溢流坝宽尾墩尾部的防空化设施-CN201810825616.0在审
发明人：董丽艳;杨具瑞 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种阶梯溢流坝宽尾墩尾部的防空化设施，本发明采用闸墩与宽尾墩结合的入口大于出口的闸室，能够利用宽尾墩增大对水流的压缩能力，将下泄水流横向收缩竖向拉伸，挑射至下游，成股的挑射水舌在空中互相掺气、碰撞，从而提高宽尾墩的消能效果，而宽尾墩尾部的挑坎，可将从闸室流出的水体挑离溢流面，从而使之后的溢流面形成无水区，利用带有掺气槽新型过渡阶梯的体型来改变掺气空腔面积的大小和形状，加之通气孔、通气井进行掺气，提高该处的掺气量，进而让最容易受空蚀空化破坏的溢流坝面合理掺气，降低破坏可能。空腔后的台阶恰好是水舌前沿跌落点，利用台阶对水流的摩阻作用，加速台阶对泄流能量的耗散；之后利用反弧段和消力池进一步消能。
宽尾墩掺气防空化溢流坝溢流面空腔消能闸室过渡阶梯横向收缩挑射水舌溢流坝面掺气槽反弧段通气井通气孔无水区消力池气量体型耗散空化空蚀拉伸竖向水舌挑坎泄流闸墩跌落水体流出压缩出口

[发明专利]一种设置于泄槽的消能工结构-CN201711241863.8在审
发明人：吴时强;邓毅国;周辉;何永胜;吴修锋;陈晴;王芳芳;龙文;高昂;李向阳 -专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院;中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2018-05-08 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本发明提供一种设置于泄槽的消能工结构，该系统由泄槽、消力池、透空齿坎及通气孔组成。透空齿坎设置于泄槽末端的消力池最高水位以上位置，由长齿坎和短齿坎组成并呈横向相间设置。透空齿坎将泄槽底流转变为波状挑流进入消力池，使得齿坎前连续均匀底流水体经过透空齿坎后形成横向分布的“～”状水股入水，此消能工将传统的消力池内底流水跃消能方式转变为“挑流消能+面流消能”、“挑流消能+淹没水跃消能”的混合消能方式。改善了消力池流态，增加了消力池消能率，减小了水跃消能流态对下游水位的依赖性，可有效缩短消力池长度。此外，透空齿坎后形成的掺气空腔，不仅可以减小消能工本身发生空化空蚀破坏的可能性，还可以进一步为泄槽底板及消力池通气提供气源，对安全和消能均有利。
一种置于消能工结构

[实用新型]一种设置于泄槽的消能工结构-CN201721650071.1有效
发明人：吴时强;邓毅国;周辉;何永胜;吴修锋;陈晴;王芳芳;龙文;高昂;李向阳 -专利权人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院;中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司
申请日： 2017-11-30 - 公布日： 2018-07-10 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型提供一种设置于泄槽的消能工结构，该系统由泄槽、消力池、透空齿坎及通气孔组成。透空齿坎设置于泄槽末端的消力池最高水位以上位置，由长齿坎和短齿坎组成并呈横向相间设置。透空齿坎将泄槽底流转变为波状挑流进入消力池，使得齿坎前连续均匀底流水体经过透空齿坎后形成横向分布的“～”状水股入水，此消能工将传统的消力池内底流水跃消能方式转变为“挑流消能+面流消能”、“挑流消能+淹没水跃消能”的混合消能方式。改善了消力池流态，增加了消力池消能率，减小了水跃消能流态对下游水位的依赖性，可有效缩短消力池长度。此外，透空齿坎后形成的掺气空腔，不仅可以减小消能工本身发生空化空蚀破坏的可能性，还可以进一步为泄槽底板及消力池通气提供气源，对安全和消能均有利。
消力池消能齿坎透空泄槽消能工结构挑流消能减小流水本实用新型方式转变横向分布横向相间空化空蚀下游水位泄槽底板传统的通气孔消能率波状掺气长齿短齿空腔流态流转面流能流气源入水水股通气水位淹没安全

[实用新型]一种新型泄槽掺气坎结构-CN201920393392.0有效
发明人：王卿;薛彤;苏琨;游翔升 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及水利技术领域，公开了一种新型泄槽掺气坎结构，包括泄槽，所述泄槽的外侧的两端均设置有掺气槽，所述泄槽的内侧设置有若干个第一齿坎，且泄槽的内侧位于第一齿坎的一侧交错设置有第二齿坎，所述泄槽的内侧壁靠近第一齿坎的一侧嵌入安装有滤网本实用新型通过第一齿坎和第二齿坎之间的交错布置，形成的自然落差，使流水产生分离，形成空腔，通过掺气槽与X轴掺气孔、Y轴掺气孔和Z轴掺气孔相互贯通，使掺气槽内流入的空气大量地掺入水中，形成可压缩的水气混合体，从而减小水流的冲击力，避免泄水构筑物的空蚀破坏，提高了泄水构筑物使用寿命，通过排沙口和滤网可以防止沙石堵塞掺气槽，造成了掺气效果不佳。
齿坎泄槽掺气槽本实用新型构筑物滤网泄水水气混合体交错布置交错设置嵌入安装使用寿命水利技术自然落差掺气坎可压缩内侧壁排沙口掺气掺入减小空腔空蚀水中冲击力沙石贯通流水堵塞

[实用新型]一种不连续式外凸型阶梯消能工-CN201120143984.0有效
发明人：黄智敏;赖翼峰;朱红华;何小惠;黄健东;陈卓英;钟勇明;罗岸;陆汉柱;钟伟强;程永东 -专利权人：广东省水利水电科学研究院
申请日： 2011-05-09 - 公布日： 2011-12-14 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种不连续式外凸型阶梯消能工，包括设置在溢洪道陡槽段的多级外凸型阶梯跌坎，所述外凸型阶梯跌坎不连续地分布于溢洪道陡槽段上。本实用新型提供的阶梯消能工能够有效应用于水利工程中，尤其适用于坡度较缓的地形，具有体型简单、施工方便、消能率高、实用性强和适用性广、安全性好、缩短施工期，节省工程投资等特点，能够有效增大槽面泄流摩阻、紊动掺气和漩滚消能，降低流速，消杀陡槽段泄流能量，从而起到良好的消能防冲效果。
一种连续式外凸型阶梯消能工

[实用新型]一种溢洪道掺气槽结构-CN201922068676.5有效
发明人：郑道宽;刘加龙;吴文霞 -专利权人：长江勘测规划设计研究有限责任公司
申请日： 2019-11-25 - 公布日： 2020-09-04 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公布了一种溢洪道掺气槽结构,它设置在溢洪道(6)内，它包括掺气槽(1)、通气孔(2)、钢格栅盖板(3)、泄槽侧墙(4)和泄槽底板(5)；所述的泄槽底板(5)上表面设置横向布置的掺气槽(1)，所述的掺气槽(1)的两端延伸至所述的泄槽侧墙(4)中，且与所述的泄槽侧墙(4)内设置的通气孔(2)相贯通；所述的通气孔(2)的顶部盖有钢格栅盖板(3)；它克服了现有技术中空蚀不仅破坏泄流建筑物的过流表面，影响过流性能，降低泄流能力的缺点，具有经过设置在两侧侧墙内的通气孔进入到水流下方的掺气槽，防止高速水流在负压区形成空蚀现象的优点。
一种溢洪道掺气槽结构

[实用新型]一种自掺气空间扩散挑坎结构-CN202120350465.5有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自掺气空间扩散挑坎结构，包括泄槽底板和挑坎弧形底板，挑坎弧形底板以相切的形式与所述泄槽底板相接，并在挑坎弧形底板之上设置扩散墩，扩散墩为三角体结构，底面坐落于挑坎弧形底板上，两侧面以该挑坎改变常规挑坎的结构形式，于溢洪道或者泄洪洞泄槽出口位置的挑坎弧形底板上设置了扩散墩，增强了水舌在空中碰撞、混掺的效果；于泄槽和挑坎相接位置的边墙上设置了通气竖井和进气孔，对下泄水流自主进行充分掺气；于挑坎边墙出口位置设置弧形贴角，有效控制水舌的导向和进入下游河床的位置，可以达到因势利导，对下泄水流充分消能的目的。
一种空间扩散结构

[实用新型]一种阶梯消能兼掺气溢洪道-CN202120361373.7有效
发明人：王瑞 -专利权人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司;中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院岩土工程有限公司
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： E02B8/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种阶梯消能兼掺气溢洪道，包括溢洪道的底板和边墙，在溢洪道的底板上按照一定的距离设置凸出的消力坎，消力坎的断面采用梯形结构，消力坎上游面与溢洪道的底板的夹角为α，α在90°～120°之间，消力坎下游面与溢洪道的底板的夹角为β，β在100°～150°之间；消力坎之间为消力槽，下泄水流受消力坎消能后，下泄至消力槽内，消力槽内形成消能水垫。该溢洪道底板上设置了消力坎及消力槽，消力坎及消力槽的数量根据工程需要灵活设置，可以连续对下泄水体进行消能，大大提高溢洪道自身的消能率，降低水流在溢洪道出口处的流速，减少出口消能设施的工程量及两岸岸坡支护工程量
一种阶梯消能兼掺气溢洪道

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