溢洪道的分類與特點清楚明了

第4章河岸溢洪道

第一節(jié)概述一、泄水建筑物：用來宣泄洪水期間或其他情況下水庫（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:開敞式正面進流.泄槽與溢流堰軸線正交,過堰水流與泄槽方向一致.組成:

進水段（引水渠）,控制段,泄槽(陡槽),消能段,尾水渠.優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,進流量大,泄流能力強,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

作用：使水流平順地進入控制段，改善堰身及泄槽的流態(tài)。設(shè)計原理：在合理的開挖方量下，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，需在溢流堰前開挖引水渠，將庫水平順導(dǎo)向溢流堰。當(dāng)溢流堰緊靠水庫時，此段只是一個喇叭口。設(shè)計要求:1.水頭損失要?。灰吻移街?，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：實用堰和寬頂堰設(shè)計要求：有足夠的泄流能力.實用堰：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)簡單，施工方便。但流量系數(shù)較小，需要的溢流前緣較長。多用于泄洪量不大或附近地形較平緩的中小型工程中。

B----堰頂長度

H----堰上水頭

P-----堰高9實用堰的高度:

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11四、泄槽段

工作特點：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)計時必須考慮高速水流產(chǎn)生的沖擊波、脈動和空蝕現(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

泄槽的縱坡一般做成為大于臨界坡度的陡坡，通常i=1%～5%，有時可達10%～15%。*變坡：泄槽很長時，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)生負壓。13橫山水庫沙河水庫陽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、對稱布置。實際上，由于地質(zhì)（形）條件的限制，或從減少開挖、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擴散段

擴散段一般設(shè)在泄槽的末端有利于消能.在高速水流的條件下,擴散角不宜過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22（二三）底三流消三能23擴散三消力三池24六、三尾水三渠當(dāng)流三經(jīng)泄三槽的三急流三經(jīng)過三消能三后，三不能三直接三進入三原河三道，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：水流三經(jīng)過三溢流三堰，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三中采三用無三閘門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,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、