用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于水利水电工程中有压中闸室的通风系统领域，特别涉及一种用于高水头有压泄洪洞中闸室的通风井。
【背景技术】
[0002]高水头水电站建设中，利用泄洪洞进行泄洪的工程较为普遍，但也会出现空化空蚀等特殊水力学问题。为避免空化空蚀发生，需设置掺气设施。在泄洪洞有压中闸室后部常会设置通风井，但如果通气井设置不当会带来两方面的问题:一方面，当泄洪洞中闸室全开(满负荷)正常运行时通风井入口会由于流道内高速水流的作用发生空化，甚至空蚀破坏；另一方面，中闸室闸门部分开启时发生通风量不足或通风井内风速过大而引发强烈脉动、闸后水跃旋滚冲击洞顶等不利的水力学现象。目前，常用的通风井为圆柱形，直接安装在中闸室闸门后方泄洪洞顶部。这种设置方式存在以下问题:(I)当中闸室闸门全开时，整个泄洪洞将会被水流充满，由于泄洪洞为有压隧道，此时通风井处的水压力也会很大，因此通风井里的水位也会达到很高的高度。这就要求通风井的高度很高，不仅使通风井的建造成本增加，其使用也受到了地形的限制；(2)当闸门全开水流充满泄洪洞时，由于通风井直接安装到中闸室泄洪洞顶部，通风井与泄洪洞顶部衔接口处由于有突变的形状存在，很容易发生空化空蚀；(3)当闸门部分开启时，高速泄洪洞中闸室通风井风速较高，造成闸门及中闸室结构振动和强噪声，影响工程正常运行和安全性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，以降低对通风井高度的要求，进一步减小空化空蚀的可能性，同时降低风速，减小中闸室结构振动和噪声。
[0004]本发明所述用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，总体构思是将通风井出口设置为扩口，并且在通风井出口与闸门井之间的泄洪洞顶壁面上设置压坡段，根据地形条件不同可分为两种，这两种压坡式通风井属于同一个发明构思。
[0005]当泄洪洞的埋深较浅，通风井的施工工程量不是很大时适用本发明所述第一种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，该压坡式通风井包括设置在泄洪洞中闸室闸门井的下游且位于泄洪洞中闸室上方的竖井段、扩口段和压坡段，所述竖井段的主体部分位于泄洪洞顶部的山体中，竖井段的上端伸出泄洪洞顶部的山体并与大气相通，所述扩口段的下端大于上端，扩口段下端为出气口，位于泄洪洞中闸室内的泄洪洞顶壁上，扩口段从下端至上端光滑渐变收缩形成上端能与竖井段下端衔接的漏斗式结构，通过它的上端与竖井段下端相接，所述压坡段位于扩口段下端与闸门井之间的泄洪洞顶壁上，沿水流方向从高至低倾斜。
[0006]上述第一种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，所述竖井段为圆筒形，所述扩口段的下端为矩形，扩口段从下端至上端由矩形截面光滑渐变收缩成圆形截面，形成漏斗式结构，或所述扩口段下端为圆形，扩口段从下端至上端光滑渐变收缩，形成漏斗式结构。
[0007]上述第一种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，所述压坡段的长度LI为3d?5d，d为通风井竖井段的直径。
[0008]上述第一种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，所述压坡段的坡度为1:(5
?10) ο
[0009]当泄洪洞的埋深较深，通风井的施工工程量较大时适用本发明所述第二种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，该通风井包括弯井段、扩口段和压坡段，所述弯井段设置在泄洪洞中闸室闸门井下游的泄洪洞顶部山体中且位于泄洪洞中闸室上方，弯井段由水平段及与水平段一端衔接并相通的竖直段构成，弯井段的水平段与闸门井连通，且连接处的高度高于闸门井的闸门全开时闸门顶部的高度，所述扩口段的下端大于上端，扩口段下端为出气口，位于泄洪洞中闸室内的泄洪洞顶壁上，扩口段从下端至上端光滑渐变收缩形成上端能与弯井段的竖直段下端衔接的漏斗式结构，通过它的上端与弯井段的竖直段下端相接，所述压坡段位于扩口段下端与闸门井之间的泄洪洞顶壁上，沿水流方向从高至低倾斜。
[0010]上述第二种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，所述弯井段的水平段和竖直段为直径相等的圆筒形，所述扩口段的下端为矩形，扩口段从下端至上端由矩形截面光滑渐变收缩成圆形截面，形成漏斗式结构，或所述扩口段下端为圆形，扩口段从下端至上端光滑渐变收缩，形成漏斗式结构。
[0011]上述第二种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，所述压坡段的长度LI为3d?5d，d为通风井弯井段的直径。
[0012]上述第二种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，所述压坡段的坡度为1:(5
?10) ο
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0014]1、由于本发明所述压坡式通风井设置有压坡段，在闸门全开泄洪洞被水流充满的情况下，通风井内水位明显下降，因而可降低对通风井高度的要求，有利于节约通风井的建造成本，扩大其使用范围。
[0015]2、由于本发明所述压坡式通风井以扩口段作为过渡段来衔接泄洪洞与竖井段(或弯井段的竖直段)，扩口段的光滑渐变收缩减小了衔接处的形状突变，从而减小发生空化空蚀的可能，提高了通风井周围的水流空化数，且增大了掺气量，保证了泄洪建筑物运行中的安全性。
[0016]3、由于本发明所述压坡式通风井以过扩口段作为过渡段来衔接泄洪洞与竖井段(或弯井段的竖直段)，因而使通风井中风道更为平顺，在通风井尺寸不变的情况下，可降低风速，减小噪声强度。
[0017]4、在泄洪洞埋深很深时，通过弯井段使闸门井、泄洪洞相通，可减小通风井的工程量。
【附图说明】
[0018]图1为本发明所述第一种压坡式通风井的结构示意图及与泄洪洞、闸门井的布置示意图。
[0019]图2为本发明所述第一种压坡式通风井中竖井段和扩口段的组合示意图。
[0020]图3为图2的俯视图。
[0021]图4为本发明所述第二种压坡式通风井的结构示意图及与泄洪洞、闸门井的布置示意图。
[0022]图5为本发明所述第二种压坡式通风井中弯井段和扩口段的组合示意图。
[0023]图6为图5的俯视图。
[0024]图7为现有通风井的结构示意图及与泄洪洞、闸门井的布置示意图。
[0025]图中，丨一闸门井，2—竖井段，3—扩口段，4一压坡段，5—弯井段，5-1—水平段，5_2—竖直段，6—中闸室，7—闸室前有压段，8—闸室后有压段，LI 一压坡段的长度，L2—中闸室的长度。
【具体实施方式】
[0026]下面通过实施例对本发明所述用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井作进一步说明。
[0027]某电站修建在狭窄河谷之中，两岸山体陡峭，水库上游水位高程为380.0Om，有压泄洪洞由原来的导流洞改建而成，其过流孔为圆孔，孔径为6m，后接消力池消能系统，消力池底板高程262m。
[0028]针对上述工程，采用实施例1、实施例2和对比例三种结构的通风井进行水工模型试验。
[0029]实施例1
[0030]本实施例采用本发明所述第一种用于高水头泄洪洞中闸室的压坡式通风井，结构如图1?3所示，该通风井由设置在泄洪洞中闸室6闸门井I的下游且位于泄洪洞中闸室上方的竖井段2、扩口段3和压坡段4构成，所述竖井段2为圆筒形，其主体部分位于泄洪洞顶部的山体中，竖井段的上端伸出泄洪洞顶部的山体并与大气相通，所述扩口段的下端大于上端，扩口段下端为出气口，位于泄洪洞中闸室内的泄洪洞顶壁上，扩口段3的下端为矩形，扩口段从下端至上端由矩形截面光滑渐变收缩成能与竖井段2下端衔接的圆形截面，形成漏斗式结构，扩口段3的上端与竖井段2下端相接，所述压坡段4位于扩口段下端与闸门井之间的泄洪洞顶壁上，沿水流方向从高至低倾斜。
[0031]中闸室的上游为闸室前有压段7，闸室前有压段的下游端端部的过流孔与中闸室6的过流孔尺寸相同。中闸室的长度L2 = 9.95m,其过流孔尺寸为宽X高=4mX6m，闸门井高度为29m;所述压坡式通风井，压坡段4的长度LI = 1.5m，坡度为1:10，竖井段2的直径为
0.62m，高度为20m。中闸室的下游为闸室后有压段8，闸室后有压段的上游端端部的过流孔与中闸室的过流孔尺寸相同。试验时，控制消力池下游水深ht = 17m。
[0032]试验结果:当闸门相对开度在0.1以下时，闸门后被水