溢洪道的分類與特點(diǎn)清楚明了

第4章河岸溢洪道

第一節(jié)概述一、泄水建筑物：用來(lái)宣泄洪水期間或其他情況下水庫(kù)（或渠道）中多余水量以保證大壩安全的建筑物。溢洪道包括：1河床溢洪道（如溢流壩、泄洪閘、泄水孔等）2河岸溢洪道（明渠和泄水隧洞等）。二、河岸溢洪道分類

1、正槽溢洪道

2、側(cè)槽溢洪道

3、井式溢洪道

4、虹吸溢洪道

5、泄洪隧洞

1三、河岸溢洪道的適用條件

1、河谷狹窄，洪峰流量大，采用河床布置有困難；

2、壩體不宜作河床溢洪道；

3、有埡口地形；

4、利用施工導(dǎo)流洞改建。2第二節(jié)正槽溢洪道工作特點(diǎn):開(kāi)敞式正面進(jìn)流.泄槽與溢流堰軸線正交,過(guò)堰水流與泄槽方向一致.組成:

進(jìn)水段（引水渠）,控制段,泄槽(陡槽),消能段,尾水渠.優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,進(jìn)流量大,泄流能力強(qiáng),工作可靠,施工、管理、維修方便，因而被廣泛采用。34二、引水渠的設(shè)計(jì)

作用：使水流平順地進(jìn)入控制段，改善堰身及泄槽的流態(tài)。設(shè)計(jì)原理：在合理的開(kāi)挖方量下，盡量減少水頭損失，以增加溢洪道的泄水能力。斷面形式：巖基上接近矩形，土基上采用梯形。進(jìn)口布置形式：喇叭口。56引水渠段引水渠是溢洪道主體部分與上游水庫(kù)的聯(lián)結(jié)段。由于地形，地質(zhì)條件的限制，溢流堰常不能緊靠水庫(kù)，需在溢流堰前開(kāi)挖引水渠，將庫(kù)水平順導(dǎo)向溢流堰。當(dāng)溢流堰緊靠水庫(kù)時(shí)，此段只是一個(gè)喇叭口。設(shè)計(jì)要求:1.水頭損失要小；引水渠段且平直，水流平順，均勻；有足夠大的斷面尺寸；流速應(yīng)控制在不沖流速和不淤流速之間.2.引水渠渠底視地形條件可做成平地或具有不大的逆坡；渠底高程應(yīng)比堰頂高程低些.3.引水渠在平面布置上應(yīng)力求平順，避免斷面突然變化和水流流向的急速轉(zhuǎn)變.78三、控制堰段作用：控制溢洪道的泄流能力.橫斷面：矩形縱剖面：實(shí)用堰和寬頂堰設(shè)計(jì)要求：有足夠的泄流能力.實(shí)用堰：流量系數(shù)大，需要的溢流前緣較短，較之寬頂堰可減少工程量。但施工復(fù)雜，多用于巖石地基上，尤其是岸坡較陡的大中型工程。形式：克-奧型、WES曲線型寬頂堰:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。但流量系數(shù)較小，需要的溢流前緣較長(zhǎng)。多用于泄洪量不大或附近地形較平緩的中小型工程中。

B----堰頂長(zhǎng)度

H----堰上水頭

P-----堰高9實(shí)用堰的高度:

1、低堰(0.3<P/Hd<1.33),m值先隨H0/Hd的加大而加大,然后隨H0/Hd的減小而減小,存在一個(gè)極值m;

2、高堰(P/Hd>1.33),m為遞增函數(shù).WES堰m～H0/Hd,P/Hd的關(guān)系10安吉老石坎水庫(kù)11四、泄槽段

工作特點(diǎn)：在溢流堰后用泄槽與消能段相接，為使槽內(nèi)水流呈急流狀態(tài)其縱坡常為大于臨界坡度的陡坡，因此又稱其為陡槽。由于泄槽內(nèi)水流流速較高，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮高速水流產(chǎn)生的沖擊波、脈動(dòng)和空蝕現(xiàn)象，在布置和構(gòu)造上予以重視，一般應(yīng)加高、加固泄水槽的邊墻，以確保溢洪道的安全。圖7-5

泄槽變坡處的豎曲線12(1)泄槽的縱剖面設(shè)計(jì)

泄槽的縱坡一般做成為大于臨界坡度的陡坡，通常i=1%～5%，有時(shí)可達(dá)10%～15%。*變坡：泄槽很長(zhǎng)時(shí)，為適應(yīng)地形、地質(zhì)條件而設(shè)。由陡變緩，變坡處用反弧段連接R=8～10倍水深，易出現(xiàn)動(dòng)水壓力破壞，應(yīng)盡量避免。由緩變陡：變坡處用拋物線連接。槽底易產(chǎn)生負(fù)壓。13橫山水庫(kù)沙河水庫(kù)陽(yáng)江核電站泄水槽模型14（2）泄槽的平面布置

從高速水流考慮，泄槽在平面上應(yīng)盡量直線、等寬、對(duì)稱布置。實(shí)際上，由于地質(zhì)（形）條件的限制，或從減少開(kāi)挖、處理洪水歸河、有利消能等方面考慮，往往改變橫斷面，設(shè)置收縮段、彎曲段或擴(kuò)散段。泄槽的平面布置15斷面型式

在巖基上一般接近矩形斷面，土基上用梯形較多，邊坡不宜太緩以防止水流外溢和對(duì)流態(tài)不利，一般應(yīng)做襯砌。

收縮段

收縮段的收縮角大小直接影響由于斷面收縮而產(chǎn)生的沖擊波的大小。收縮角越小，沖擊波就越小，通常收縮角q<11.25o.16擴(kuò)散段

擴(kuò)散段一般設(shè)在泄槽的末端有利于消能.在高速水流的條件下,擴(kuò)散角不宜過(guò)大以免水流于邊墻脫離17彎曲段：渠底超高法—作用是使流量分布均勻并適當(dāng)改善流態(tài)。

對(duì)彎曲的泄槽，為使槽內(nèi)流量分布均勻和改善流態(tài)，可將渠底做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的橫向底坡，用重力來(lái)平衡離心力。彎道上的泄槽18（3）泄槽高流速段減兔空蝕措施摻氣槽式摻氣挑坎式摻氣跌坎式挑、跌聯(lián)合式挑坎、摻氣槽式跌坎摻氣槽式19五、消能設(shè)施

位于泄水槽出口處，作用是為了消除下泄水流具有破壞作用的動(dòng)能，從而防止建筑物被水流沖刷，保證安全。消能方式：底流消能和挑流消能。（一）挑流消能20圖7-三8扇形三擴(kuò)散三挑坎三單位三：m21溢洪三道挑三流坎三布置三圖三單三位：m安吉三老石三坎水三庫(kù)22（二三）底三流消三能23擴(kuò)散三消力三池24六、三尾水三渠當(dāng)流三經(jīng)泄三槽的三急流三經(jīng)過(guò)三消能三后，三不能三直接三進(jìn)入三原河三道，三需布三置一三段尾三水渠三，要三求短三、直三、平三順，三底坡三盡量三接近三原河三道的三坡度三，以三使水三流能三平穩(wěn)三順暢三地歸三入原三河道三。25第三三節(jié)三側(cè)槽三溢洪三道1、特三點(diǎn)：水流三經(jīng)過(guò)三溢流三堰，三泄入三與堰三大致三平行三的側(cè)三槽后三，在三槽內(nèi)三轉(zhuǎn)向三約90三°，經(jīng)三泄槽三或泄三水隧三洞流三入下三游。三側(cè)向三進(jìn)流三，縱三向泄三流。2、適三用：壩址三山頭三較高三、岸三坡較三陡的三情況三，尤三其適三于中三小型三水庫(kù)三中采三用無(wú)三閘門(mén)三控制三的溢三洪道三中。26側(cè)槽三斜井三溢洪三道27側(cè)槽三溢洪三道典三型布三置28側(cè)槽三內(nèi)的三流態(tài)2930側(cè)槽三溢洪三道典三型布三置31側(cè)槽三沿程三變量三微分三段32第四三節(jié)三其它三型式三的溢三洪道一、三井式三溢洪三道：陡岸三峽谷三地區(qū)三的高三水頭三水利三樞紐三有必三要設(shè)三置壩三外溢三洪道三時(shí),采用三井式三溢洪三道可三能是三有利三的選三擇,一般三須建三在堅(jiān)三固巖三基中.二、三虹吸三虹吸三式溢三洪道：利用三虹吸三管原三理,借助三大氣三壓力三泄洪三的設(shè)三備.三、