一种消除水翅的复合式尾墩

摘要

本发明提供了一种消除水翅的复合式尾墩，由位于上部的隔水墩和位于下部的托流墩座组成，且隔水墩和托流墩座为一体化结构；所述隔水墩是由第一后端面、第一左侧面、第一右侧面、第一顶面和第一底面组成的五面体，所述托流墩座是由第二前端面、第二后端面、第二左侧面、第二右侧面、第二顶面和第二底面组成的曲面体，第二顶面与第一底面为同一面，且为托流墩座与隔水墩的结合面。本发明所述复合式尾墩能有效消除闸墩后的水翅现象，改善溢洪道、泄洪洞或下游河道内的流态，提高泄水建筑物运行的安全性。

主权项

一种消除水翅的复合式尾墩，其特征在于由位于上部的隔水墩(1)和位于下部的托流墩座(2)组成，且隔水墩和托流墩座为一体化结构；所述隔水墩(1)为五面体，具有第一后端面(1‑1)、第一左侧面(1‑2)、第一右侧面(1‑3)、第一顶面(1‑4)和第一底面(1‑5)；第一后端面(1‑1)为铅垂面且形状为矩形，该矩形第一后端面的上边和下边的边长(b)与闸墩的宽度相同；第一底面(1‑5)的形状为等腰三角形，该等腰三角形第一底面以第一后端面(1‑1)的下边为底边，该底边上的高在水平面的投影长度(L)为L_c的1.3～1.5倍，所述L_c＝0.5b·k·Fr_m式中，k＝1.5～2.0，Fr_m为闸墩墩尾处泄流的最大弗汝德数；第一左侧面(1‑2)和第一右侧面(1‑3)为形状及尺寸相同的梯形面，第一左侧面、第一右侧面分别以矩形第一后端面的左边和右边为下底，均以通过等腰三角形第一底面顶点的铅垂线(1‑6)为上底，所述上底的长度小于下底的长度；第一顶面(1‑4)的形状为等腰三角形，该等腰三角形第一顶面以第一后端面(1‑1)的上边为底边，以第一左侧面或第一右侧面的上底上端点为顶点；所述托流墩座(2)为曲面体，具有第二前端面(2‑1)、第二后端面(2‑2)、第二左侧面(2‑3)、第二右侧面(2‑4)、第二顶面(2‑5)和第二底面(2‑6)；第二前端面(2‑1)为半椭圆锥面，该半椭圆锥面以通过隔水墩(1)中的等腰三角形第一底面顶点的铅垂线为中心线，所述半椭圆锥面的高度(h₂)为所在位置处最大泄流水深的0.30～0.40倍，该半椭圆锥面在水平面的投影宽度与第一后端面(1‑1)的下边边长相等，在水平面的投影长度为第一后端面(1‑1)下边边长的1～1.5倍；第二后端面(2‑2)为铅垂面且形状为矩形，该矩形第二后端面的上边和下边的边长与第一后端面(1‑1)上边和下边的边长相等，该矩形第二后端面左边和右边的边长(h₃)与所述半椭圆锥面的高度(h₂)的高度相等；第二顶面(2‑5)与隔水墩(1)中的第一底面(1‑5)为同一等腰三角形面，第二顶面(2‑5)为托流墩座(2)与隔水墩(1)的结合面；第二左侧面(2‑3)和第二右侧面(2‑4)均为扭面且互为镜像对称，第二左侧面(2‑3)的前端与形成第二前端面(2‑1)的半椭圆锥面左侧衔接，第二左侧面(2‑3)以第二后端面的左边为后端，第二右侧面(2‑4)的前端与形成第二前端面(2‑1)的半椭圆锥面右侧衔接，第二右侧面(2‑4)以第二后端面的右边为后端；第二底面(2‑6)的形状与闸墩之后溢洪道、泄洪洞或消力池底板的坡度相匹配，第二底面(2‑6)的水平投影宽度与第二后端面(2‑2)的下边边长相等。