一种阻抗式调压室及水电站引水系统的制作方法

本技术涉及水利水电工程，具体而言，涉及一种阻抗式调压室及水电站引水系统。

背景技术：

1、调压室在水电站引水系统中承担着关键作用，其核心功能在于有效降低压力管道内的水击压强，优化调节过程中的动态参数，并提升水轮发电机组在调峰调频工况下的运行稳定性。然而，在实际工程应用中，调压室的体型设计常受到地质构造、地形条件及施工环境等多重现实因素的严格限制，难以完全符合理论计算的理想状态。特别是在阻抗式调压室的设计与运行过程中，调节保证计算频繁遭遇涌浪超限问题，即水位波动幅值超出安全阈值，可能导致结构损伤或系统失效。为应对这一挑战，相关技术通常采用提升调压室大井顶部高程或扩大其断面尺寸的解决方案，但此类措施在复杂地质条件下存在显著缺陷。例如，增加高程会加剧开挖深度，引发边坡稳定性风险并提高支护难度；扩大断面则需额外占用空间和材料，在狭窄或地质不良区域难以实施，同时大幅推高工程投资成本。更为严重的是，这些调整往往伴随施工风险的累积，如地下水渗漏或岩体失稳，在极端工况下甚至迫使工程方重新规划调压室整体布局，造成工期延误和资源浪费。因此，亟需一种创新结构设计，能够在维持现有尺寸和高程约束的前提下，有效抑制涌浪超限现象。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种阻抗式调压室，具有能够在维持现有尺寸和高程约束的前提下，有效抑制涌浪超限现象，避免因提升高程或扩大断面带来的施工风险和成本增加。

2、本实用新型提供一种阻抗式调压室，包括：调压室大井和耳洞结构，所述耳洞结构的一端与所述调压室大井的上部连通，所述耳洞结构远离所述调压室大井的一端设置有呈半个柱状空腔结构的对冲槽，所述对冲槽与所述耳洞结构连通且所述对冲槽的半圆柱侧壁与所述耳洞结构的开口相对，所述耳洞结构靠近所述对冲槽的一端设置有分流墩，所述耳洞结构内的水流用于经过所述分流墩后，以两侧分流的形式流入所述对冲槽。

3、可选地，所述耳洞结构的内部设置有消能块，所述消能块用于降低所述耳洞结构的水流流速。

4、可选地，所述耳洞结构的内侧底壁间隔设置有多个所述消能块。

5、可选地，所述调压室大井沿竖直方向设置，所述耳洞结构相对于所述调压室大井倾斜向上延伸设置。

6、可选地，本阻抗式调压室还包括上室结构，所述上室结构设置于所述调压室大井的顶端并与之连通。

7、可选地，本阻抗式调压室还包括通气洞结构，所述通气洞结构的一端连接于所述上室结构并与之连通。

8、可选地，所述通气洞结构相对于所述调压室大井倾斜向上延伸设置。

9、可选地，本阻抗式调压室还包括调压室小井，所述调压室小井连接于所述调压室大井的底部并与之连通。

10、可选地，所述调压室小井的截面尺寸小于所述调压室大井的截面尺寸。

11、可选地，本阻抗式调压室还包括过水隧洞，所述调压室小井远离所述调压室大井的一端连接于所述过水隧洞并与之连通。

12、本实用新型提供的一种阻抗式调压室，相较于相关技术，具有但不局限于以下有益效果：

13、本实用新型所述的阻抗式调压室，当抽水蓄能电站进行部分工况转换时，阻抗式调压室内最高涌浪超过了调压室大井的顶部高程，而设置该耳洞结构等结构后，当调压室大井内的涌浪高度超过耳洞结构的底面高程时，水位上升速度减慢，水流逐渐涌入耳洞结构中。当水流逐渐进入耳洞结构远离调压室大井的端部附近，分流墩可以将水流改为两侧分流，水流进入对冲槽，沿壁面水流方向改变，并在对冲槽产生水流对冲，然后水流再次反向流出对冲槽进入耳洞结构中，与涌入耳洞结构内的水流交汇，耳洞结构内的水位逐渐增加，随后调压室大井内水位下降，耳洞结构内的水流再次返回调压室大井。与相关技术相比，不仅能在不增加调压室断面尺寸和高程的前提下降低涌浪高度，而且能避免进入耳洞内的水流大范围冲击端墙。具有能够在维持现有尺寸和高程约束的前提下，有效抑制涌浪超限现象，避免因提升高程或扩大断面带来的施工风险和成本增加。

14、另外，本实用新型还提供一种水电站引水系统，包括如前所述的阻抗式调压室。

15、由于所述水电站引水系统的技术改进和取得的技术效果与所述阻抗式调压室一样，因此不再对所述水电站引水系统的技术效果做出详细说明。

1.一种阻抗式调压室，其特征在于，包括：调压室大井（1）和耳洞结构（2），所述耳洞结构（2）的一端与所述调压室大井（1）的上部连通，所述耳洞结构（2）远离所述调压室大井（1）的一端设置有呈半个柱状空腔结构的对冲槽（3），所述对冲槽（3）与所述耳洞结构（2）连通且所述对冲槽（3）的半圆柱侧壁与所述耳洞结构（2）的开口相对，所述耳洞结构（2）靠近所述对冲槽（3）的一端设置有分流墩（4），所述耳洞结构（2）内的水流用于经过所述分流墩（4）后，以两侧分流的形式流入所述对冲槽（3）。

2.根据权利要求1所述的阻抗式调压室，其特征在于，所述耳洞结构（2）的内部设置有消能块（5），所述消能块（5）用于降低所述耳洞结构（2）的水流流速。

3.根据权利要求2所述的阻抗式调压室，其特征在于，所述耳洞结构（2）的内侧底壁间隔设置有多个所述消能块（5）。

4.根据权利要求1所述的阻抗式调压室，其特征在于，所述调压室大井（1）沿竖直方向设置，所述耳洞结构（2）相对于所述调压室大井（1）倾斜向上延伸设置。

5.根据权利要求1所述的阻抗式调压室，其特征在于，还包括上室结构（6），所述上室结构（6）设置于所述调压室大井（1）的顶端并与之连通。

6.根据权利要求5所述的阻抗式调压室，其特征在于，还包括通气洞结构（7），所述通气洞结构（7）的一端连接于所述上室结构（6）并与之连通。

7.根据权利要求6所述的阻抗式调压室，其特征在于，所述通气洞结构（7）相对于所述调压室大井（1）倾斜向上延伸设置。

8.根据权利要求1所述的阻抗式调压室，其特征在于，还包括调压室小井（8），所述调压室小井（8）连接于所述调压室大井（1）的底部并与之连通，所述调压室小井（8）的截面尺寸小于所述调压室大井（1）的截面尺寸。

9.根据权利要求8所述的阻抗式调压室，其特征在于，还包括过水隧洞（9），所述调压室小井（8）远离所述调压室大井（1）的一端连接于所述过水隧洞（9）并与之连通。

10.一种水电站引水系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的阻抗式调压室。