本实用新型属于城市河道技术领域,涉及一种波状台阶式河道溢流堰。
背景技术:
城市河道在能够正常行洪的基础上,还负担着生态、环境等更多的作用,也是与居民接触更多的一类水体,因此,设计时除了考虑防洪能力之外,还要考虑美观效果。在水利工程中,常常通过堰或坝对水流进行一定的“挡”和“泄”。堰的发展历程十分久远,常见的分类有薄壁堰、实用堰和宽顶堰。随着理论创新与技术发展,又先后出现了折线堰、迷宫堰、连拱坝等形式。通过改变过流断面的形状可以引发不同的景观效果,同时,增加溢流前缘的长度可以有效的提高过流能力,基于这两个出发点,可以设计出不同的满足行洪能力并且具有较好景观效果的堰。在众多的堰的形式中,考虑到波形自身的美观性,以及台阶式溢流堰在溢洪道中也有应用,因此将两者结合,形成本实用新型中提到的“波状台阶式河道溢流堰结构”。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种波状台阶式河道溢流堰,本实用新型的有益效果是能应用于城市河道,既能快速泄洪,满足城市河道行洪需要,又能增加城市河道的景观效果。
本实用新型所采用的技术方案是包括堰体,堰体沿河道横断面布置,堰体迎水面垂直,另一面沿水流方向呈台阶状逐级向下,每一级台阶的踏步高度、长度相同,每一级台阶为由若干段圆弧组成的、以河道中心线为对称轴呈对称分布的波状。
附图说明
图1是双波堰;
图2是三波堰;
图3是四波堰;
图4是堰体横截面;
图5是堰的圆弧平面结构(以2波为例);
图6是堰下游立面(以2波为例)。
图中,1.堰体,2.迎水面,3.台阶,4.圆弧。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型的波状台阶式河道溢流堰如图1至图4所示,包括堰体1,堰体1沿河道横断面布置,堰体1迎水面2垂直,另一面沿水流方向呈台阶状逐级向下,每一级台阶3的踏步高度、长度相同,每一级台阶3为由若干段圆弧4组成的、以河道中心线为对称轴呈对称分布的波状。图1为双波堰,图2为三波堰,图3为四波堰,图4为堰的横断面,图5为堰的圆弧平面结构(以2波为例),图6为堰下游立面图(以2波为例)。图5和图6中,
w——河道宽度;
2a——堰玄长;
b——堰圆心至玄的距离;
c——堰氏高;
r——堰圆弧半径;
p——堰高度;
r=(a2 b2)0.5;
a=w/n(n为堰波数量)。
河道水流较少时,靠直立的迎水面2实现存蓄水,河道水位增高超过堰体1顶部时开始溢流,由于另一面的波形设计而在平面上呈现波形水流,并且在台阶3作用下水流一阶一阶的跌落,形成水少时滴答下落,水多时一层一层瀑布的效果;而圆弧4的存在,使溢流堰长度增加,与直线堰相比泄流能力增加,从而使河道的泄流能力得到保证,达到既能蓄水(堰上游形成一定的水面),并且溢流时景观效果好,又能满足河道防洪要求的目的。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本实用新型技术方案的范围内。
1.一种波状台阶式河道溢流堰,其特征在于:包括堰体,堰体沿河道横断面布置,堰体迎水面垂直,另一面沿水流方向呈台阶状逐级向下,每一级台阶的踏步高度、长度相同,每一级台阶为由若干段圆弧组成的、以河道中心线为对称轴呈对称分布的波状。
技术总结