技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于變坡度溢洪道的新型配套泄洪系統(tǒng)，尤其涉及一種基于差動(dòng)式挑坎和變坡度溢洪道的新型配套泄洪系統(tǒng)，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外還沒有出現(xiàn)可變角的河岸溢洪道，變坡度溢洪道的提出為岸邊溢洪道的設(shè)計(jì)提供了新的思路。由于河流的流量是隨季節(jié)，時(shí)間不斷變化的，豐水期洪水洪量也不斷變動(dòng)，面對(duì)不同的泄洪任務(wù)，固定式的溢洪道挑射水舌隨之發(fā)生變化，挑距時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近，不便于下游防沖刷設(shè)施的設(shè)計(jì)。變坡度溢洪道可以通過(guò)改變坡角，控制挑坎處挑射水舌，使之達(dá)到最好的消能效果，減少下游沖刷。

高擴(kuò)散低收縮差動(dòng)式挑流鼻坎是一種新型挑流消能工程，目前國(guó)外工程應(yīng)用及研究尚未見有關(guān)報(bào)道，國(guó)內(nèi)對(duì)該消能工程的相關(guān)研究也很少，僅有部分針對(duì)具體工程的實(shí)驗(yàn)研究資料。目前的研究肯定了聯(lián)合消能的可行性，提出聯(lián)合消能可形成立體式的泄洪結(jié)構(gòu)以取得最佳的組合效應(yīng)，能充分發(fā)揮各單項(xiàng)泄洪建筑物的消能優(yōu)勢(shì)，并較好的解決了泄洪設(shè)施與電廠爭(zhēng)地等樞紐布置問題；有學(xué)者研究明確指出窄縫挑坎-擴(kuò)散挑坎聯(lián)合消能工的差動(dòng)坎將相同的入水流量分成兩部分下泄；擴(kuò)散挑坎的出坎水舌在空中橫向充分?jǐn)U散，入水水舌占滿整個(gè)河床橫斷面，大幅度減小對(duì)下游河床的沖刷；窄縫挑坎的出坎水舌則是通過(guò)側(cè)墻的收縮迫使其在豎向和縱向充分?jǐn)U散、摻氣，且順?biāo)鞣较虺浞稚㈤_，消殺能量，因地制宜，機(jī)動(dòng)靈活地發(fā)揮各種水舌的特性。

考慮到變坡度溢洪道的調(diào)節(jié)性能和高擴(kuò)散低收縮差動(dòng)式挑坎優(yōu)越的消能效果，我們創(chuàng)造性的將兩者結(jié)合，設(shè)計(jì)出新型變坡度溢洪道-高擴(kuò)散低收縮差動(dòng)式挑坎組合泄洪系統(tǒng)。在工程運(yùn)行過(guò)程中，可根據(jù)上游來(lái)水及泄洪量的大小，調(diào)節(jié)溢洪道的坡度，使高擴(kuò)散低收縮差動(dòng)式挑坎達(dá)到最好的消能效果，最終達(dá)到減少對(duì)下游的沖刷，保護(hù)下游防護(hù)工程的目的。同時(shí)，變坡度溢洪道也解決了高擴(kuò)散低收縮差動(dòng)式挑坎在低泄流量情況下低坎水集中、高坎水回流的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種溢洪道可變坡度的新型配套泄洪系統(tǒng)；進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種利用高擴(kuò)散低收縮差動(dòng)式挑坎來(lái)有效消能，減少對(duì)下游河床的沖刷，保護(hù)下游防護(hù)工程的基于變坡度溢洪道的新型配套泄洪系統(tǒng)；更進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種溢洪道在變坡度的過(guò)程中保證水庫(kù)內(nèi)水不會(huì)從溢洪道下方流出的新型配套泄洪系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于變坡度溢洪道的新型配套泄洪系統(tǒng)，其特征在于：包括：水庫(kù)，所述水庫(kù)包括出水口、位于所述出水口下方的庫(kù)岸和底端與所述庫(kù)岸相接觸的水閘，所述出水口的左右兩端對(duì)稱設(shè)置有弧型結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軌道，溢洪道的頂端置于滑動(dòng)軌道上且在滑動(dòng)軌道上移動(dòng)，所述溢洪道底端與挑流鼻坎無(wú)縫連接，所述挑流鼻坎設(shè)置于支撐基座上，所述挑流鼻坎和支撐基座的接觸面均為弧形，所述支撐基座的弧度大于所述挑流鼻坎的弧度，所述流鼻坎和支撐基座之間設(shè)置有支點(diǎn)，所述溢洪道繞著所述支點(diǎn)沿所述滑動(dòng)軌道在豎直方向上下移動(dòng)。

所述水閘連接庫(kù)岸，可根據(jù)實(shí)際需要控制水閘閘門開關(guān)。

所述支點(diǎn)包括位于所述挑流鼻坎底部的第一齒輪和位于所述支撐基座頂部的第二齒輪，所述第一齒輪和第二齒輪在同一垂直線上且相互齒合。在溢洪道上下移動(dòng)時(shí)，支點(diǎn)能夠自動(dòng)調(diào)整兩個(gè)齒輪的位置，使溢洪道處于平衡狀態(tài)。

所述滑動(dòng)軌道的底端伸入所述庫(kù)岸內(nèi)部，所述滑動(dòng)軌道的頂端對(duì)稱設(shè)置有曳引電動(dòng)機(jī)、運(yùn)纜輪和鋼纜制動(dòng)器，鋼纜最下端連接對(duì)重，中間穿過(guò)所述溢洪道頂端的兩端并固定住，上端依次穿過(guò)所述運(yùn)纜輪、曳引電動(dòng)機(jī)以及鋼纜制動(dòng)器。

所述滑動(dòng)軌道包括對(duì)稱設(shè)置的左滑動(dòng)軌道和右滑動(dòng)軌道，所述左滑動(dòng)軌道和右滑動(dòng)軌道的頂端由第一橫梁相連，所述第一橫梁上對(duì)稱布置有運(yùn)纜輪、曳引電動(dòng)機(jī)和鋼纜制動(dòng)器，兩個(gè)所述運(yùn)纜輪分別位于所述第一橫梁的左右兩端，兩個(gè)所述曳引電動(dòng)機(jī)對(duì)稱位于兩所述運(yùn)纜輪的內(nèi)側(cè)，兩個(gè)所述鋼纜制動(dòng)器對(duì)稱位于兩所述曳引電動(dòng)機(jī)的內(nèi)側(cè)，兩條鋼纜分別最下端連接對(duì)重，中間穿過(guò)所述溢洪道頂端的兩端并固定住，上端依次穿過(guò)所述運(yùn)纜輪、曳引電動(dòng)機(jī)以及鋼纜制動(dòng)器。

在曳引電動(dòng)機(jī)的作用下鋼纜可帶著溢洪道及擋水板上下移動(dòng)，并由鋼纜制動(dòng)器控制所停位置。

所述滑動(dòng)軌道的底端伸入所述庫(kù)岸內(nèi)部，所述庫(kù)岸內(nèi)部設(shè)置有用于固定所述滑動(dòng)軌道底端的固定平臺(tái)，所述固定平臺(tái)上還設(shè)置有若干緩沖器，所述固定平臺(tái)低于所述庫(kù)岸的頂端，所述緩沖器的頂端也低于所述庫(kù)岸的頂端。