跌水沉砂式综合消力池.pdf

跌水沉砂式综合消力池，包括设置在排水/泄洪明渠中的一个或多个消力池，其结构特点是：所述消力池(1)为跌水沉砂式结构，在全部或部分消力池(1)的后部或跌水处设有消力槛(2)，所述消力槛(2)与排水/泄洪明渠(3)的两边坡相连接，在消力槛(2)中设有至少二条排水通道。本实用新型，兼有沉砂池和消力池功能，不仅具有消能作用，同时沉砂效果显著，可有效的防止渠道淤塞，减少了渠道的清理工作；而且适用于浆砌块石形式的大落差明渠结构，因此，本实用新型又反过来降低了明渠排水(洪)工程造价，在建筑给排水行业中有较大的推广价值和空间。

1.  跌水沉砂式综合消力池，包括设置在排水/泄洪明渠中的一个或多个消力池(1)，其结构特点是：所述消力池(1)为跌水沉砂式结构，在全部或部分消力池(1)的后部或跌水处设有消力槛(2)，所述消力槛(2)与排水/泄洪明渠的两边坡(3)相连接，在消力槛(2)中设有至少二条排水通道。

2.  根据权利要求1所述的跌水沉砂式综合消力池，其特征是：在所述消力槛(2)中设置的排水通道宽度为0.1～0.2米。

3.  根据权利要求1所述的跌水沉砂式综合消力池，其特征是：所述消力池(1)的底板(1-1)采用C25素混凝土结构。

4.  根据权利要求1所述的跌水沉砂式综合消力池，其特征是：在消力池底板(1-1)下设有垫层(1-1-1)，该垫层(1-1-1)采用C10素混凝土结构。

5.  根据权利要求1所述的跌水沉砂式综合消力池，其特征是：在排水/泄洪明渠中每隔100m-150m设置一个消力池，构成多级跌水沉砂式综合消力池。

跌水沉砂式综合消力池
技术领域
本实用新型涉及一种跌水沉砂式综合消力池，是一种兼有沉砂池和消力池功能的新型综合消力池。属于大落差明渠排水(洪)工程技术领域。
背景技术
在大落差的明渠排水/泄洪工程中，下游因承受较大的泄流能量而遭受严重的冲刷破坏，为了防止或减少下游的冲刷破坏，消减和扩散泄流能量的消能工程一直是水利工程的重点与难点，在下游设置消力池是有效的措施之一。现有技术中，消力池为连续坎和高低坎两种跌坎消力池，此种消力池能够有效的降低下流泄流能量，达到消能的目的。但是，现有技术的这些消力池存在结构不合理、功能单一及造价高的缺陷，而且，在暴雨来临时，这些结构的消力池容易被流向明渠内的各种大小的泥沙、树叶、垃圾、杂物淤塞，一方面给渠道的清理带来了很大的不便，另一方面增加使用成本。因此，需要在明渠中再附加建造沉砂池，这样会大大增加明渠的造价。如果能够设计出一种既具有沉砂池又具有消力池功能的新型综合消力池，将是一项很有意义的工作。
实用新型内容
本实用新型的目的，是为了克服现有技术中消力池功能单一、造价高、渠道易被杂物淤塞的缺点，提供了一种跌水沉砂式综合消力池。
本实用新型的目的，主要通过以下技术方案实现：
跌水沉砂式综合消力池，包括设置在排水/泄洪明渠中的一个或多个消力池，其结构特点是：所述消力池为跌水沉砂式结构，在全部或部分消力池的后部或跌水处设有消力槛，所述消力槛与排水/泄洪明渠的两边坡相连接，在消力槛中设有至少二条排水通道。
本实用新型还可以通过以下技术方案实现：
本实用新型的一种实施方式是：在消力槛中设置的排水通道宽度可以为0.1～0.2米。
所述排水通道有助于在暴雨结束后及时排走所有积水，不需要人工清理积水，避免积水滋生蚊虫等问题。
本实用新型的一种实施方式是：所述消力池的底板采用C25素混凝土结构。
本实用新型的一种实施方式是：在消力池底板下可以设有垫层，该垫层采用C10素混凝土结构。
本实用新型的一种实施方式是：明渠两边坡可以采用浆砌块石形式筑建。
本实用新型的一种实施方式是：在排水/泄洪明渠中设置的消力池有多个，所述消力池每隔100m-150m设置一个，构成多级跌水沉砂式综合消力池。
本实用新型的工作原理是：洪水水流流入本实用新型跌水沉砂式综合消力池跌水后促成淹没式水跃，消除能量，使水流平顺地过渡到下游而不产生危害的冲刷；同时，因为消能槛与明渠两边坡连接，使消力槛与消力池的底板构成类似沉砂池结构，消力槛相当于沉砂池的池壁，使消力池同时起到沉砂池作用。
本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型，兼有沉砂池和消力池功能，不仅具有消能作用，同时沉砂效果显著，可有效的防止渠道淤塞，减少了渠道的清理工作。
2、本实用新型可以适用于浆砌块石形式的大落差明渠结构，因此，本实用新型又反过来降低了明渠排水(洪)工程造价，在建筑给排水行业中有较大的推广价值和空间。
附图说明
图1是本实用新型的平面图。
图2是本实用新型A-A剖面图。
图3是本实用新型的跌水处构造剖面图。
具体实施例
具体实施例1
图1～图3构成本实用新型的具体实施例1。
参照图1至图3，本实施例构成的跌水沉砂式综合消力池，包括设置在排水/泄洪明渠中的一个消力池，所述消力池为跌水沉砂式结构，在消力池的后部或跌水处设有消力槛，所述消力槛与排水/泄洪明渠的两边坡相连接，在消力槛中设有至少二条排水通道。在消力池1跌水处，明渠两边坡3采用浆砌块石筑建，消力池1为平底矩形断面消力池，消力池底板1-1用C25素混凝土浇筑，其下垫层1-1-1为C10素混凝土浇筑而成，消力槛2与明渠两边坡3连接，与消力池1的底板1-1构成沉砂池。
当洪水水流在消力池1的跌水处跌水后促成淹没式水跃，消除能量，同时，洪水水流在消力槛2与消力池1底板1-1构成的沉砂池内，发生沉砂作用，使洪水水流内的大部分泥沙、树叶、垃圾等杂物沉淀在消力池底部，最后，水流平顺过渡到下游而不产生危害的冲刷。
具体实施例2
本实施例的特点是：所述消力槛2中间可以设置0.1～0.2m的通道至少两条，有助于在暴雨结束后及时排走所有积水，不需要人工清理积水，避免积水滋生蚊虫等问题。
具体实施例3
本实施例的特点是：所述消力槛2中间设置三条通道，本实用新型的各结构的参数设置可以按照表1设置。
具体实施例4
本实施例应用于第八届全国少数民族传统体育运动会马术场馆落差高达65m的排洪工程中，该工程明渠全长2600m，每隔100-150m设置一个本实用新型所述的跌水沉砂式综合消力池，经过三年的雨季考验，共计20个跌水沉砂式综合消力池砂石堆积高度接近0.8米，经人工清砂近共300立方米后，排洪沟继续投入使用，证明跌水沉砂式综合消力池在大落差的明渠排水(洪)的中的沉砂效果非常显著，而且造价低廉，适应性广，有较大的推广价值和空间。
表1跌水沉砂式综合消力池参数表

注：σ：淹没安全系数取1.05-1.10；h′：第二共轭水深；H1消力槛上的水头；L′：水舌射流长度；L″：水跃长度；当计算得出d1＜1m时，取d1＝1m。