1.一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,包含以下步骤:S1:基于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构建立防涌设计模型,并使所述防涌设计模型满足:输入间隙(9)内涌水的流速V 1 和导流结构背水侧区域(10)涌水的流速V 2 得到直接-流速计算关系,所述直接-流速计算关系用于表示浮体(6)的直径R、浮体(6)淹沉在水下部分的深度h和浮体(6)偏转角度θ之间的计算关系,其中,所述摆翼式斜井运营期突涌水防治结构包括斜井(2),所述斜井(2)内设置有导流结构,所述导流结构与所述斜井(2)的井壁之间具有间隙(9),所述导流结构上连接有摆翼结构,所述摆翼结构能够相对于所述导流结构摆动,所述摆翼结构包括浮体(6),所述浮体(6)上连接有拉索(5),所述拉索(5)与所述导流结构相连接;S2:拟定浮体(6)的直径R和浮体(6)淹沉在水下部分的深度h,并将浮体(6)的直径R和浮体(6)淹沉在水下部分的深度h输入所述直接-流速计算关系,得到浮体(6)偏转角度θ。
2.根据权利要求1所述的一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,所述导流结构的两侧均设置有所述间隙(9),所述摆翼结构连接于所述导流结构的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,所述导流结构包括导流坝(4),所述导流坝(4)设置于所述斜井(2)内。
4.根据权利要求1所述的一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,所述拉索(5)包括相铰接的套环(52)和连杆(51),所述连杆(51)与所述浮体(6)相连接,所述套环(52)与所述导流结构通过柔性件(53)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,所述的浮体(6)外部连接有托片(8)。
6.根据权利要求1所述的一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,步骤S1具体为;S11:基于所述摆翼式斜井运营期突涌水防治结构建立涌水压差计算模型、侧向推力计算模型和前向推力计算模型,其中,所述涌水压差计算模型用于表示导流结构背水侧区域(10)涌水压力与间隙(9)内涌水压力之间的差值关系;所述侧向推力计算模型用于表示所述摆翼结构承受来自涌水的侧向推力F 1 ;所述前向推力计算模型用于表示所述摆翼结构承受来自涌水的朝向下游的推力F 2 ;S12:基于所述涌水压差计算模型、侧向推力计算模型和前向推力计算模型建立所述防涌设计模型。
7.根据权利要求6所述的一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,所述防涌设计模型具体为:F 1 =△P·RhF 2 =QρV 1式中,ΔP为导流结构背水侧区域(10)涌水压力与间隙(9)内涌水压力直接的差值,单位:MPa;V 1 为间隙(9)内涌水的流速,单位:m/s;V 2 为导流结构背水侧区域(10)涌水的流速,单位:m/s;ρ为涌水的密度,单位kg/m 3 ;g为重力加速度,单位:9.8m/s 2 ;θ为浮体(6)偏转角度;Q为间隙(9)内涌水流量,单位:m 3 /s;m为摆翼结构的总质量;R为浮体(6)的直径,单位:m;h为浮体(6)淹沉在水下部分的深度,单位:m。
8.根据权利要求6所述的一种用于摆翼式斜井运营期突涌水防治结构的设计方法,其特征在于,所述直接-流速计算关系具体为:式中,V 1 为间隙(9)内涌水的流速,单位:m/s;V 2 为导流结构背水侧区域(10)涌水的流速,单位:m/s;g为重力加速度,单位:9.8m/s 2 ;R为浮体(6)的直径,单位:m;h为浮体(6)淹沉在水下部分的深度,单位:m;θ为浮体(6)偏转角度;Q为间隙(9)内涌水流量m 3 /s;m为摆翼结构的总质量。