專利名稱：一種進(jìn)口型式為s型的有壓彎道進(jìn)口段的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水工水力學(xué)的一種有壓彎道，具體涉及一種新型的進(jìn)口型式為S型的有壓彎道進(jìn)口段。
背景技術(shù)：
高壩總是和峽谷聯(lián)系在一起，壩越高，建壩河谷相對(duì)也越窄。隨著我國筑壩技術(shù)的不斷提高，且為順應(yīng)峽谷建壩的特點(diǎn)，高拱壩、特別是雙曲薄拱壩異軍突起，發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。該壩型的經(jīng)濟(jì)性和安全性已被許多工程實(shí)踐所證實(shí)。我國80～90年代先后完成的烏江渡(165)、白山(150m)、龍羊峽(178m)、隔河巖(151m)等4座重力拱壩以及東江(157m)、東風(fēng)(173m)、李家峽(165m)、二灘(240m)等4座雙曲拱壩。在世紀(jì)之交期間，更有金沙江上的溪落渡(重力拱壩，283m)、瀾滄江上的小灣(雙曲拱壩，292m)以及黃河上的拉西瓦(雙曲拱壩，250m)等3座世界級(jí)的高拱壩相繼啟動(dòng)，表明我國在高拱壩建設(shè)以及高拱壩泄洪技術(shù)方面也已達(dá)到或超過世界水平。縱觀我國近20年來已建和再建的峽谷高壩，除了地形、地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、施工等條件外，泄洪建筑物的合理布置是一個(gè)關(guān)鍵。在泄洪建筑物布置中，高水頭深、底孔沿兩岸布置者居多，當(dāng)進(jìn)口沿拱壩徑向布置，將不可避免的采用壓力彎道來連接。以往工程中常用單彎道體型如圖1所示。圖示某工程底孔在壩體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)角25.18629。中心半徑R＝35m，R/B＝7的單彎道有壓進(jìn)口段，由于深、底孔水頭高、流速大，彎道內(nèi)水流離心力也相應(yīng)增大，致使彎道末孔口水流兩側(cè)流速分布不均勻，流向不順，故在泄水道中形成沖擊波惡化水流流態(tài)，并伴有表面水滴飛濺出槽外現(xiàn)象，給樞紐布置帶來困難。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的由于彎道水流流態(tài)及水力特性較差，存在沖擊波及橫向水面超高等水流現(xiàn)象，需要加高邊墻高度或采用特殊體型等措施予以克服。本實(shí)用新型的目的在于，提供一種進(jìn)口型式為S型的有壓彎道進(jìn)口段。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，一種拱壩中使用的進(jìn)口型式為S型的有壓彎道進(jìn)口段，包括常用單彎道體型進(jìn)口段，其特點(diǎn)是在該單彎道體型進(jìn)口段后順延一反向彎道段，其形狀在平面上呈S型。
上述S型彎道段為方向相反的彎道首尾相接。
本實(shí)用新型的“S”型有壓彎道進(jìn)口段具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)對(duì)徑向布置在拱壩兩岸的高水頭深、底孔泄洪建筑物具有廣泛的適應(yīng)性。
(2)該進(jìn)口段體型簡單，實(shí)用性強(qiáng)，具有廣闊的發(fā)展前景。
(3)對(duì)有壓彎道離心力的平差和調(diào)整功能十分顯著，能有效的抑制和平息泄水道沖擊波的產(chǎn)生。
圖1是常用底孔單彎道體型布置圖；其中(a)為平面圖，(b)為剖面圖，圖中涉及的單位m；圖2是本實(shí)用新型的進(jìn)口型式為S型有壓彎道進(jìn)口段布置圖；其中(a)為平面圖，(b)為圖(a)的I-I剖面圖，(c)為圖(b)的II-II剖面圖，圖中涉及的單位m。
具體實(shí)施方式
通過理論分析和試驗(yàn)研究，本實(shí)用新型提出用方向相反的彎道首尾相接來代替以往工程中采用的單彎道有壓進(jìn)口段中的彎道段，由于該彎道段平面上形如字母“S”，因此該進(jìn)口段取名為“S”型有壓彎道進(jìn)口段，如圖2所示。圖示“S”型有壓彎道進(jìn)口正是從壓力彎道基本水流要素變化規(guī)律著手，利用彎道凹、凸側(cè)壓力、流速的增、減特性和能量守恒定律，實(shí)現(xiàn)前后反向彎道合理的搭配，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，對(duì)平衡和調(diào)整由于彎道而產(chǎn)生壁面兩側(cè)壓力差和流速差效果明顯，使壓力孔口出射水流達(dá)到流向平順，流速分布均勻，沖擊波基本消失之目的，從根本上解決有壓彎道孔口出流的流態(tài)問題。
研究結(jié)果證明，該“S”型有壓彎道進(jìn)口段具有體型簡單，實(shí)用性強(qiáng)，是一種具有創(chuàng)新性的高水頭泄洪建筑物進(jìn)口形式。在我國高拱壩建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。
權(quán)利要求1.一種拱壩中使用的進(jìn)口型式為S型的有壓彎道進(jìn)口段，包括，常用單彎道體型進(jìn)口段，其特征在于，在該單彎道體型進(jìn)口段后順延一反向彎道段，其形狀在平面上呈S型。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)口型式為S型的有壓彎道進(jìn)口段，其特征在于，所述的S型有壓彎道段為方向相反的兩彎道首尾相接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種拱壩中使用的進(jìn)口型式為S型的有壓彎道進(jìn)口段，包括常用單彎道體型進(jìn)口段，在該單彎道體型進(jìn)口段后順延一反向彎道段，其形狀在平面上呈S型。彎道段為方向相反的彎道首尾相接。本實(shí)用新型從壓力彎道基本水流要素變化規(guī)律著手，利用彎道凹、凸側(cè)壓力、流速的增、減特性和能量守恒定律，前后反向彎道合理的搭配，協(xié)調(diào)統(tǒng)一，對(duì)平衡和調(diào)整由于彎道而產(chǎn)生壁面兩側(cè)壓力差和流速差效果明顯，使壓力孔口出射水流達(dá)到流向平順，流速分布均勻，沖擊波基本消失，從根本上解決有壓彎道孔口出流的流態(tài)問題。本實(shí)用新型的體型簡單，實(shí)用性強(qiáng)，是一種具有創(chuàng)新性的高水頭泄洪建筑物進(jìn)口形式。在我國高拱壩建設(shè)中具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。
文檔編號(hào)E02B8/06GK2682104SQ20042004170
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者花立峰 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)