側(cè)槽式溢洪道特點(diǎn)與適用范圍

6.3側(cè)槽式溢洪道

當(dāng)布置正槽式溢洪道會(huì)導(dǎo)致巨大開(kāi)挖量時(shí)，可考慮布置側(cè)槽式溢洪道。一側(cè)槽溢洪道的布置特點(diǎn)側(cè)槽溢洪道由溢流堰、側(cè)槽、泄水道、出口消能等組成，與正槽式不同的只是側(cè)槽。溢流堰大致沿河岸等高線布置，水流經(jīng)過(guò)溢流堰，泄入與堰軸線大致平行的側(cè)槽后，在槽內(nèi)約轉(zhuǎn)90°，然后經(jīng)泄水陡槽或隧洞泄向下游，如圖。河岸溢洪道側(cè)槽溢洪道典型布置

側(cè)槽斜井溢洪道側(cè)槽溢洪道的適用范圍：（1）壩址山頭較高，落差過(guò)大，且岸坡較陡時(shí)；（2）巖石堅(jiān)固，不易開(kāi)挖，且泄流量較小，所需過(guò)水?dāng)嗝娌淮髸r(shí)；（3）多用于中、小型工程中。（二）側(cè)槽溢洪道的組成側(cè)槽溢洪道的組成：溢流堰、側(cè)槽、泄洪槽或明流泄洪洞、出口消能設(shè)施和尾水渠。側(cè)槽溢洪道的溢流堰、泄洪槽、消能設(shè)施和尾水渠的設(shè)計(jì)類(lèi)似于正槽溢洪道。二側(cè)槽設(shè)計(jì)1側(cè)槽的主要水力特性側(cè)槽的主要水力特性是側(cè)向進(jìn)流、縱向泄流。（a）溢流堰作為側(cè)槽的一個(gè)槽壁，在堰長(zhǎng)范圍內(nèi)，側(cè)槽流量沿程遞增；（b）水流從溢流堰進(jìn)入側(cè)槽，自下部沖向?qū)γ娴牟郾?，再向上翻騰，產(chǎn)生旋滾，然后再轉(zhuǎn)向進(jìn)入泄槽。

側(cè)槽內(nèi)的流態(tài)2側(cè)槽的設(shè)計(jì)總原則：（1）泄流量沿程增加；（2）泄槽有一定坡度，槽中水流穩(wěn)定，為緩流；（3）溢流堰為自由出流；

（1）側(cè)槽橫斷面（a）側(cè)槽一般做成窄深的梯形斷面，既節(jié)省開(kāi)挖量，又容易使側(cè)向進(jìn)流與槽內(nèi)水流混合，水面較為平穩(wěn)；（b）側(cè)槽為適應(yīng)流量沿程不斷增加的特點(diǎn)，采用自上而下逐漸加寬的斷面，起始斷面的底寬b0與末端斷面底寬bl之比值，即b0/bl，對(duì)側(cè)槽工程量影響很大，通常b0/bl采用0.5~1.0；（2）側(cè)槽的縱剖面（a）側(cè)槽的縱坡比較平緩，一般小于0.1，?？刹捎?.01~0.05；（b）側(cè)槽的底部高程，應(yīng)滿(mǎn)足槽內(nèi)水面高程使溢流堰為非淹沒(méi)出流，并盡量減少開(kāi)挖量來(lái)確定；（c）為避免槽內(nèi)波動(dòng)水流直接進(jìn)入泄槽，保證泄槽和消能設(shè)備有較好的水力條件，在側(cè)槽下游設(shè)調(diào)整段。（d）調(diào)整段后設(shè)控制斷面，適當(dāng)涌高側(cè)槽末端的水位，避免槽內(nèi)的波動(dòng)水流直接進(jìn)入泄槽，并使水流在控制斷面形成臨界流，以控制斷面以下的泄槽或斜井隧洞。三水力計(jì)算要點(diǎn)1計(jì)算目的計(jì)算側(cè)槽水面線和相應(yīng)的槽底高程。2計(jì)算公式（由動(dòng)量原理推出的差分公式）上式各符號(hào)意義見(jiàn)書(shū)P272及圖6-32。采用試算法進(jìn)行計(jì)算：先假設(shè)由求出h1，計(jì)算v1，代入上式，算出若二者相等既是。（二）側(cè)槽溢洪道設(shè)計(jì)的步驟1．根據(jù)規(guī)劃泄洪要求和地形、地質(zhì)條件，通過(guò)調(diào)洪演算及方案優(yōu)選等手段，首先應(yīng)定出側(cè)堰堰頂高程和過(guò)堰單寬流量，定出側(cè)槽長(zhǎng)度L；2．根據(jù)水力計(jì)算的步驟完成以下設(shè)計(jì)。(1)根據(jù)側(cè)槽溢洪道的最大泄量Q及溢洪最大水頭H，定出側(cè)堰長(zhǎng)度L。(2)根據(jù)地形、地質(zhì)條件，參考已有工程經(jīng)驗(yàn)，選定側(cè)槽斷面形狀、側(cè)槽邊坡系數(shù)m、底寬變率b0/bl、槽底坡度i、經(jīng)濟(jì)的槽末水深hl。(3)利用側(cè)槽末端斷面至控制斷面之間的能量方程，算出控制斷面處槽底的抬高值。(4)以側(cè)槽末端斷面為起算斷面，按差分法推算水面高差和相應(yīng)水深。(5)根據(jù)允許的淹沒(méi)水深hs，定出側(cè)槽起始斷面的水面高程，根據(jù)(4)逐段向下游推算水面高程和槽底高程，從而得到側(cè)槽的全部形態(tài)。6.4非常溢洪道一、非常溢洪道的作用泄水建筑物選用的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)范的規(guī)定確定。但在建筑物運(yùn)行期間可能出現(xiàn)比校核洪水更大的洪水，為了確保大壩安全，并出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮，在設(shè)計(jì)大、中型水庫(kù)和重要小型水庫(kù)時(shí)，除設(shè)有正常(主要的)溢洪道來(lái)泄放設(shè)計(jì)洪水以外，加設(shè)非常泄洪設(shè)施(輔助的)來(lái)泄放出現(xiàn)機(jī)率較低的超標(biāo)準(zhǔn)洪水是非常必要的。如圖。

在設(shè)計(jì)非常泄洪設(shè)施時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)非常泄洪設(shè)施運(yùn)行機(jī)會(huì)很少，設(shè)計(jì)所用的安全系數(shù)可適當(dāng)降低；(2)樞紐總的最大下泄量不得超過(guò)天然來(lái)水最大流量；(3)對(duì)泄洪通道和下游可能發(fā)生的情況，要預(yù)先做出安排，確保及時(shí)啟用生效；(4)規(guī)模大或具有二個(gè)以上的非常泄洪設(shè)施，一般應(yīng)分別先后啟用，以控制下泄流量；(5)非常泄洪設(shè)施應(yīng)盡量設(shè)置在地質(zhì)條件較好的地段，要做到既能保證預(yù)期的泄洪效果，又不致造成變相垮壩；(6)泄洪時(shí)控制段有底檻保護(hù)，不致把埡口沖刷成深槽，導(dǎo)致庫(kù)水位降落過(guò)大和增加修復(fù)的困難。目前采用的非常泄洪設(shè)施有以下幾種形式：漫流式的非常溢洪道；自潰式非常溢洪道(包括漫頂式和引沖式)；破副壩泄洪設(shè)施等。二、漫痕流式的蓬非常溢予洪道漫流境式的抄非常冤溢洪橡道應(yīng)營(yíng)建在廚庫(kù)岸宵有通蓋往天貓然河杯道的吃埡口嘉處，捏或平模緩的增岸坡寒上。其溢流吉堰頂高若程要比素正常溢書(shū)洪道的節(jié)高。結(jié)構(gòu)修可做庭簡(jiǎn)單百些。殿在渲藝泄特享大洪麥水時(shí)獅，可廊允許舞有局眉部損企壞。三、自頭潰式非礎(chǔ)常溢洪規(guī)道自潰式傾非常溢用洪道由自潰硬堤以及堤香下溢流堰(或底緊坎)和泄槽等組成岡。按土仁堤自店潰方瞇式的白不同傷，常特用的驅(qū)有漫頂自況潰式和引沖自訓(xùn)潰式兩種蔑。一般連水位寶時(shí)，斬自潰蕉堤可收以攔桌蓄洪鍵水。踢當(dāng)庫(kù)幅水位角超過(guò)副一定成高程盜后，舟水流灘漫溢自動(dòng)儉沖開(kāi)碰土石乓壩泄盈洪。（1）漫頂激自潰孫式非常溢宏洪道，呼其土壩濃壩坡和斯地基必領(lǐng)須在防紫滲和穩(wěn)嘗定方面戰(zhàn)滿(mǎn)足永嫌久性建握筑物的婦要求。犁這種土村壩潰決欺很快，軟故土壩惱的高度親受到一待定的限傅制。（2）引沖自腔潰式非常練溢洪思道在劣自潰仔壩頂序中部念設(shè)置認(rèn)低于毫壩頂方的引沖槽，當(dāng)致水位棍上升慨時(shí)，牛水流板經(jīng)過(guò)送引沖原槽沖傘開(kāi)缺蘿口，軍而后類(lèi)向兩揀側(cè)擴(kuò)隆展，從使土蘭石壩欺在較機(jī)短的怪時(shí)間謙內(nèi)自行潰邪決。這種柱自潰壩屑在潰決聾過(guò)程中布泄量逐終漸增加遮，故自疊潰壩的雜高度范飽圍可較溜大。四、破造副壩泄珍洪設(shè)施當(dāng)水峰庫(kù)沒(méi)球有開(kāi)幕挖非柔常溢來(lái)洪道冰的適櫻宜條身件，鐮而有叼適于動(dòng)破開(kāi)鐮的副界壩時(shí)擇，可愉考慮擁采取職特大剃洪水株時(shí)破創(chuàng)開(kāi)副