本實用新型涉及一種高混凝土重力壩消能臺階,屬于水電工程壩體結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
混凝土重力壩一般通過自身表孔泄流,而壩后消能臺階能夠大幅提高消能率,從而極大地縮小溢流壩下游所需消能工程的尺寸,減少工程投資,因此壩后消能臺階在混凝土重力壩消能方面起著重要作用。然而當混凝土重力壩較高時,隨著壩后水流落差的增加,消能臺階坡腳處會越來越難以承受高速水流的沖擊,呈現(xiàn)出由上至下被破壞得越來越嚴重的現(xiàn)象。因此,如何合理優(yōu)化消能臺階結(jié)構(gòu)形式,使得消能臺階能夠同時滿足安全性和經(jīng)濟性要求是需要解決的關(guān)鍵問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種高混凝土重力壩消能臺階。以保證消能臺階安全性和效能效果,同時具有良好的經(jīng)濟性和適用性。
本實用新型的技術(shù)方案:
一種高混凝土重力壩消能臺階,所述高混凝土重力壩的背水面為夾角=β的斜坡面,斜坡面上設(shè)有一組至上而下的多級消能臺階;每級消能臺階均包括凸出斜坡面的凸臺和陷入斜坡面的凹槽;凸臺包括凸臺水平面、凸臺傾斜面和凸臺垂直面;凹槽包括凹槽水平面和凹槽垂直面;每級凸臺的凸臺傾斜面均與斜坡面平行;每級凸臺的凸臺垂直面高度A均相等;且凸臺傾斜面的高度B等于凹槽垂直面的高度C,凸臺傾斜面的高度B和凹槽垂直面的高度C由上至下按等差級數(shù)遞增;等差級數(shù)的級差為0.1(n-1)米。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有很好的消能效果。很好的解決了現(xiàn)有高混凝土重力壩背水面由上至下被被水長期沖刷,破壞得越來越嚴重的現(xiàn)象。保證了高混凝土重力壩的安全。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標記為:1-高混凝土重力壩、2-斜坡面、3-凸臺、4-凹槽、5-凸臺水平面、6-凸臺傾斜面、7-凸臺垂直面、8-凹槽水平面、9-凹槽垂直面。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,但不作為對本實用新型的任何限制。
一種高混凝土重力壩消能臺階,如圖1所示。所述高混凝土重力壩1的背水面為夾角=β的斜坡面2,斜坡面2上設(shè)有一組至上而下的多級消能臺階;每級消能臺階均包括凸出斜坡面2的凸臺3和陷入斜坡面2的凹槽4;凸臺3包括凸臺水平面5、凸臺傾斜面6和凸臺垂直面7;凹槽4包括凹槽水平面8和凹槽垂直面9;每級凸臺3的凸臺傾斜面6均與斜坡面2平行;每級凸臺3的凸臺垂直面7高度A均相等;且凸臺傾斜面6的高度B等于凹槽垂直面9的高度C,凸臺傾斜面6的高度B和凹槽垂直面9的高度C由上至下按等差級數(shù)遞增;等差級數(shù)的級差為0.1(n-1)米。
實施例
本例如圖1所示。高混凝土重力壩1背水面是與水平面成60度夾角的斜坡面2,斜坡面2上設(shè)有一組至上而下的多級消能臺階;每級消能臺階均包括凸出斜坡面2的凸臺3和陷入斜坡面2的凹槽4;凸臺3包括凸臺水平面5、凸臺傾斜面6和凸臺垂直面7;凹槽4包括凹槽水平面8和凹槽垂直面9;每級凸臺3的凸臺傾斜面6均與斜坡面2平行,與水平面的夾角均為60度;每級消能臺階的凸臺垂直面7高度A均為1米(實際施工時凸臺垂直面7高度A可以在0.5-1.5米之間取值)。凹槽垂直面9的高度C由上至下按等差級數(shù)遞增,最上面一級消能臺階的級數(shù)為n=1,因此當?shù)炔罴墧?shù)的0.1(n-1)米時,第一級凹槽垂直面9的高度C= 0.1(n-1)米=0.1(1-1)=0米;由上至下第二級凹槽垂直面9的高度C= 0.1(n-1)米=0.1(2-1)=0.1米;由上至下第三級凹槽垂直面9的高度C= 0.1(n-1)米=0.1(3-1)=0.2米;以此類推,消能臺階每降低一級凹槽垂直面9的高度C增加0.1米。凸臺傾斜面(6)的高度B與凹槽垂直面9的高度C相同也分別為第一級0米,第二級0.1米,第三級0.2米,第四級0.3米。所述凸臺水平面5和凹槽水平面8的寬度可以根據(jù)斜坡面2與水平面的夾角60度計算獲得。消能臺階內(nèi)部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。