溢洪道設(shè)計規(guī)范SDJ

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說明第一章總則第二章溢洪道布置第三章水力設(shè)計第四章建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計第五章地基震邊坡處理第六章觀測設(shè)計附錄一水力設(shè)計計算公式附錄二高速水流區(qū)的防空蝕設(shè)計附錄三載荷計算附錄四常用參數(shù)表附錄五水力觀測設(shè)計打印刷新

溢洪道設(shè)計規(guī)范

說明

本規(guī)范在我國系首次制訂，在編制過程中進行了廣泛地調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)了我國溢洪道工程的實踐經(jīng)驗、試驗研究和原型觀測成果，同時也借鑒了國外已有的研究成果和實踐經(jīng)驗。本規(guī)范編制組由中南勘測設(shè)計院、北京勘測設(shè)計院和陜西省水利水電勘測設(shè)計院等三個單位組成，中南勘測設(shè)計院為主編單位。參加本規(guī)范編寫的主要人員有：中南勘測設(shè)計院——陳其煊、李誠、鄧正湖、席與光北京勘測設(shè)計院——吳季宏陜西省水利水電勘測設(shè)計院——曹國蘭

第一章總則

第1.0.1條本規(guī)范使用范圍以河岸式溢洪道的設(shè)計為主，兼顧廠頂溢流、廠前挑流及泄洪隧洞出口的水力設(shè)計。第1.0.2條本規(guī)范適用于大、中型水利水電工程中巖基上的1、2、3級溢洪道的設(shè)計，4、5級溢洪道的設(shè)計可參照使用。對于特殊重要的工程，應(yīng)進行專門研究，制定補充條例。第1.0.3條設(shè)計河岸式溢洪道時、應(yīng)符合《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(山區(qū)、丘陵區(qū)部分)》(SDJ12—78)及其它標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。廠頂溢流、廠前挑流及泄洪隧洞出口的水力設(shè)計，還應(yīng)符合《水電站廠房設(shè)計規(guī)范》(SD335—89)、《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》(SD134—84)的有關(guān)規(guī)定。第1.0.4條泄洪建筑物的洪水標(biāo)準(zhǔn)：一、泄洪的設(shè)計及校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)樞紐的等級，按照《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(山區(qū)、丘陵區(qū)部分)》(SDJ12—78)及其補充規(guī)定的有關(guān)條文執(zhí)行。二、消能防沖的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)：一級建筑物按百年一遇洪水設(shè)計；二級建筑物按50年一遇洪水設(shè)計；三級建筑物按30年一遇洪水設(shè)計。同時，還應(yīng)考慮低于消能防沖設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)時可能出現(xiàn)的不利情況，保證工程安全和正常運行。精品精品可編輯可編輯精品可編輯應(yīng)視需要采用超過消能防沖設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的洪水進行校核，此時消能防沖建筑物允許出現(xiàn)局部破壞，但不得危及大壩及其它主要建筑物的安全或長期影響樞紐運行，并易于修復(fù)。消能防沖建筑物的校核洪水標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)樞紐布置及泄洪對樞紐安全的影響程度具體選定。消能防沖建筑物的局部破壞危及大壩及擋水建筑物安全時，應(yīng)采用大壩及擋水建筑物的校核洪水標(biāo)準(zhǔn)進行校核。第1.0.5條溢洪道的布置應(yīng)結(jié)合樞紐總體設(shè)計全面考慮，注意協(xié)調(diào)泄洪、發(fā)電、航運、漂木及灌溉等建筑物在布置上的矛盾，避免相互干擾，并適當(dāng)注意景觀。應(yīng)根據(jù)運用條件使樞紐的泄洪建筑物布置協(xié)調(diào)，充分研究分散與集中的利弊進行優(yōu)選。對于河谷狹窄的樞紐，應(yīng)重視泄洪消能布置和型式的合理選擇，避免下泄水流對河床和岸坡的嚴(yán)重沖刷以及河道的淤積，保證其它建筑物的正常運行。第1.0.6條在有條件時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較論證后，溢洪道可布置為正常溢洪道和非常溢洪道。一、正常溢洪道的泄洪能力，不應(yīng)小于設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)下所要求的泄量。非常溢洪造宣泄超過設(shè)計情況的洪水；二、非常溢洪道的啟用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)工程等級、樞紐布置、壩型、洪水特性及標(biāo)準(zhǔn)、庫容特性及對下游的影響等因素確定?？刂贫我韵陆Y(jié)構(gòu)結(jié)合地形、地質(zhì)條件可適當(dāng)簡化；三、非常溢洪道啟用時，水庫最大總下泄量不應(yīng)超過壩址同頻率的天然洪水；四、正常溢洪道在布置和運用上可分為主、副溢洪道，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、樞紐布置、壩型、洪水特性及對下游的影響等因素研究確定。副溢洪道控制段以下結(jié)構(gòu)亦可根據(jù)實際條件適當(dāng)簡化。第1.0.7條設(shè)計溢洪道時，應(yīng)充分掌握和認(rèn)真分析氣象、水文、泥沙、地形、地質(zhì)、地震、建筑材料、生態(tài)與環(huán)境及壩址上下游河流規(guī)劃要求等基本資料，特別是工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。設(shè)計溢洪道時，應(yīng)認(rèn)真考慮施工和運用條件。第1.0.8條大型或水力條件較復(fù)雜的中型工程的溢洪道，應(yīng)經(jīng)水工模型試驗論證其布置及水力設(shè)計的合理性；并根據(jù)洪水調(diào)度要求，編制溢洪道運行和閘門操作規(guī)程。第1.0.9條溢洪道設(shè)計應(yīng)在不斷總結(jié)實踐經(jīng)驗和科學(xué)試驗的基礎(chǔ)上，積極慎重地采用新技術(shù)，選擇最優(yōu)方案，使設(shè)計不斷創(chuàng)新，有所前進。

第二章溢洪道布置

第一節(jié)一般原則

第2.1.1條河岸式溢洪道一般包括進水渠、控制段、泄槽、消能防沖設(shè)施及出水渠。第2.1.2條溢洪道(包括正常溢洪道和非常溢洪道)的布置應(yīng)根據(jù)自然條件、工程特點、樞紐布置的要求、施工及運用條件、經(jīng)濟指標(biāo)等綜合考慮全面規(guī)劃。正常溢洪道和非常溢洪道一般宜分開布置。非常溢洪道宜采用開敞式，經(jīng)論證亦可采用自潰壩式(包括漫溢式和引沖式)。第2.1.3條溢洪道的泄量，溢流前緣總寬度及堰頂或閘底高程等應(yīng)根據(jù)下列因素通過技術(shù)經(jīng)濟比較選定：一、水庫特性，洪水調(diào)度；二、地形、地質(zhì)條件，下游河床及兩岸抗沖能力；三、河道特性及消能要求；四、與相鄰建筑物的關(guān)系；五、閘門型式及定型尺寸；六、運用條件；七、造價及維修費用。第2.1.4條溢洪道的位置應(yīng)選擇有利的地形布置在岸邊或埡口，以減少工程量，并應(yīng)盡量避免深挖形成高邊坡(特別是對于不利的地質(zhì)條件)，以免造成邊坡失穩(wěn)或處理困難。根據(jù)地形條件，也可布置側(cè)槽式溢洪道或其它型式的進口。精品精品可編輯可編輯精品可編輯第2.1.5條應(yīng)將溢洪道布置在穩(wěn)定的地基上，并應(yīng)考慮巖層及地質(zhì)構(gòu)造的性狀，還應(yīng)充分注意建庫后水文地質(zhì)條件的變化對建筑物及邊坡穩(wěn)定的不利影響。第2.1.6條溢洪道進、出口的布置，應(yīng)使水流順暢。溢洪道軸線一般宜取直線，如需轉(zhuǎn)彎時，應(yīng)盡量在進水渠或出水渠段內(nèi)設(shè)置彎道。第2.1.7條溢洪道下泄水流的流態(tài)和對河床的沖淤不應(yīng)影響其它建筑物的安全和正常運行。第2.1.8條當(dāng)溢洪道靠近壩肩(特別是拱壩壩肩)時，其布置及泄流不得影響壩肩及岸坡的穩(wěn)定。第2.1.9條在土石壩樞紐中，溢洪道的布置，應(yīng)考慮：一、運用應(yīng)靈活可靠，一般優(yōu)先采用河岸開敞式溢洪道；二、當(dāng)溢洪道靠近壩肩時，其與大壩連接的導(dǎo)墻、接頭、泄槽邊墻等必須安全可靠。第2.1.10條溢洪道的閘門啟閉設(shè)備及基礎(chǔ)抽排水設(shè)備，應(yīng)設(shè)置備用電源，保證供電可靠。

第二節(jié)進水渠

第2.2.1條進水渠的布置，應(yīng)考慮：一、選擇有利的地形、地質(zhì)條件，保證施工及運行期的岸坡穩(wěn)定；二、在選擇軸線方向時，宜使進水順暢。當(dāng)渠道較長時，應(yīng)設(shè)置漸變段與控制段連接；三、渠道需轉(zhuǎn)彎時，軸線的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于4倍渠底寬度，彎道至控制堰(閘)宜有適當(dāng)長度的直線段。第2.2.2條進水渠進口應(yīng)因地制宜地布置，使水流平順入渠，體形宜簡單，便于施工。當(dāng)進口布置在壩肩時，靠壩一側(cè)應(yīng)設(shè)置順應(yīng)水流的曲面導(dǎo)水墻，靠山一側(cè)可開挖或襯護成規(guī)則曲面。當(dāng)進口布置在埡口面臨水庫時，一般布置成對稱或基本對稱的喇叭口型式。第2.2.3條進水渠底板一般為等寬或順?biāo)鞣较蚴湛s，在與控制段連接處應(yīng)與溢流前緣等寬。底板宜為平底或不大的反坡(傾向水庫)。第2.2.4條進水渠一般可不襯護，為了減少水頭損失或為滿足不沖流速的要求，是否襯護應(yīng)通過經(jīng)濟比較確定。當(dāng)巖性差時，為防止嚴(yán)重風(fēng)化剝落或為降低滲壓，應(yīng)進行襯護。第2.2.5條進水渠的導(dǎo)墻應(yīng)滿足本規(guī)范第2.2.2條的要求。當(dāng)導(dǎo)墻一側(cè)臨水庫時，墻頂應(yīng)高于泄洪時的最高庫水位，防止水流漫溢。導(dǎo)墻順?biāo)鏖L度應(yīng)滿足下列要求：一、宜大于渠道最大水深的兩倍，以保持良好的入流條件；二、與土石壩連接時，應(yīng)以擋住大壩坡腳為下限；三、當(dāng)有防滲鋪蓋時，應(yīng)與壩體防滲設(shè)施協(xié)調(diào)，以形成整體防滲系統(tǒng)。

第三節(jié)控制段

第2.3.1條控制段包括控制泄量的堰(閘)及兩側(cè)連接建筑物。第2.3.2條控制堰(閘)軸線的選定，應(yīng)考慮下列因素：一、從整個溢洪道的布置出發(fā)，統(tǒng)籌考慮進水渠、泄槽、消能防沖設(shè)施及出水渠的要求；二、應(yīng)滿足建筑物對地基的強度、穩(wěn)定性、抗?jié)B性及耐久性的要求；三、便于對外交通和兩側(cè)建筑物布置；四、當(dāng)控制堰(閘)靠近壩肩時，應(yīng)與大壩布置協(xié)調(diào)一致；五、便于防滲系統(tǒng)的布置，使堰(閘)與兩岸(或大壩)的止水、防滲系統(tǒng)形成整體。第2.3.3條控制堰(閘)有開敞式實用堰和寬頂堰及堰上帶胸墻的孔口等剖面型式，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、水力條件、運用要求及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)綜合比較選用。開敞式溢流堰有較大的超泄能力，宜優(yōu)先選用。堰頂是否設(shè)置閘門，應(yīng)從工程安全、洪水調(diào)度、運行方便、工程投資等方面論證確定。精品精品可編輯可編輯精品可編輯第2.3.4條閘墩的型式和尺寸應(yīng)滿足閘門(包括門槽)、交通橋和工作橋的布置、水流條件、結(jié)構(gòu)及運行檢修等的要求。第2.3.5條控制堰(閘)的工作橋、交通橋布置，應(yīng)根據(jù)啟閉設(shè)備、運行、觀測、檢修和交通等要求確定。當(dāng)有防洪搶險要求時，交通橋與工作橋必須分開設(shè)置，橋下應(yīng)有足夠的凈空，以滿足泄洪、排凌及排漂要求。第2.3.6條控制段的頂部高程，在泄洪時應(yīng)不低于校核洪水位加安全超高值；關(guān)門時應(yīng)不低于設(shè)計洪水位加波浪的計算高度和安全超高值。安全超高值可根據(jù)建筑物級別、壩型及運用條件等選定，泄洪時一般采用0.5～1.5m；關(guān)門時一般采用0.3～0.7m。波浪高度計算見附錄三。當(dāng)溢洪道布置在緊靠壩肩時，控制段的頂部高程應(yīng)與大壩協(xié)調(diào)一致。

第四節(jié)泄槽

第2.4.1條在選擇泄槽軸線時，應(yīng)盡量采用直線。當(dāng)必須設(shè)置彎道時，彎道宜設(shè)置在流速較小、水流比較平穩(wěn)，底坡較緩且無變化的部位。第2.4.2條泄槽的縱坡、平面型式及橫斷面，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件及水力條件等確定。泄槽縱坡一般大于水流的臨界坡(臨界坡的計算見附錄一)。當(dāng)條件限制需要變坡時，縱坡變化不宜過多，且宜先緩后陡。泄槽橫斷面一般可采用矩形斷面，以使水流分布均勻。當(dāng)結(jié)合巖石開挖采用梯形斷面時，邊坡不宜過緩。

第五節(jié)消能防沖設(shè)施

第2.5.1條消能防沖設(shè)施的型式，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、泄流條件、運行方式、下游水深及河床抗沖能力、消能防沖要求、下游水流銜接及對其它建筑物的影響等，通過技術(shù)經(jīng)濟比較選定。河岸式溢洪道一般采用挑流消能或底流消能，亦可采用其它消能型式。第2.5.2條選定的消能設(shè)施，應(yīng)滿足本規(guī)范第2.1.7條的要求，并應(yīng)在設(shè)計流量(消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn))及以下各級流量，尤其是在常遇洪水時，消能效果良好，結(jié)構(gòu)可靠，防空蝕、抗磨損和抗冰害，必要時可采取相應(yīng)措施。淹沒于水下的消能工(如消力池、輔助消能工等)應(yīng)盡量考慮檢修條件。第2.5.3條挑流消能一般適用于巖石地基的高中水頭樞紐。挑流消能設(shè)施的平面型式有等寬式、擴散式和收縮式(包括窄縫式)。挑流鼻坎有連續(xù)式、差動式和各種異型鼻坎等。當(dāng)采用挑流消能時，還應(yīng)慎重考慮挑射水流的霧化對樞紐其它建筑物及運行安全的影響。當(dāng)遇有下列情況時，必須采取妥善措施處理：一、地基存在延伸至下游的緩傾角層面及地質(zhì)構(gòu)造有可能被沖坑切斷，危及建筑物的安全；二、岸坡有可能被沖塌，危及壩肩穩(wěn)定，堵塞出水渠或下游河道；三、下游涌浪及回流危及大壩與其它建筑物的安全和正常運行。第2.5.4條底流消能可適用于各種巖基，或設(shè)有船閘、筏道等對流態(tài)有嚴(yán)格要求的樞紐，但不得排漂和排凌。底流消能設(shè)施有平底式，斜坡式或擴散式、收縮式等消力池及各種型式的輔助消能工，必要時可設(shè)多級消力池。排底砂時應(yīng)注意磨蝕問題。第2.5.5條廠頂溢流和廠前挑流消能一般適用于狹窄河谷巖石地基的高中水頭樞紐。其布置應(yīng)符合本節(jié)有關(guān)條文規(guī)定。第2.5.6條泄洪隧洞出口一般采用挑流或底流消能，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件、水力條件、運行條件和下游水位等因素，經(jīng)比較選定。

第六節(jié)出水渠精品精品可編輯可編輯精品可編輯

第2.6.1條溢洪道下泄水流經(jīng)消能后，不能直接泄入河道而造成危害時，應(yīng)設(shè)置出水渠。第2.6.2條選擇出水渠線路應(yīng)經(jīng)濟合理，其軸線方向應(yīng)盡量順應(yīng)下游河勢。

第三章水力設(shè)計

第一節(jié)一般規(guī)定

第3.1.1條溢洪道的水力設(shè)計內(nèi)容一般包括：一、泄流能力的計算；二、進水渠的水力設(shè)計；三、控制段的水力設(shè)計；四、泄槽的水力設(shè)計；五、消能防沖的水力設(shè)計；六、出水渠的水力設(shè)計；七、高速水流區(qū)的防空蝕設(shè)計；八、其它有關(guān)的水力設(shè)計。上述各項水力設(shè)計內(nèi)容，對大型和水力條件較復(fù)雜的中型工程，應(yīng)經(jīng)水工模型試驗驗證；水力條件較簡單的中型工程，可參照附錄一和附錄二及類似工程經(jīng)驗，通過計算確定。第3.1.2條溢洪道的水力設(shè)計應(yīng)滿足下列要求：一、泄流能力必須滿足設(shè)計和校核情況所要求的泄量；二、消能防沖設(shè)計的洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按本規(guī)范第1.0.4條(二)執(zhí)行；三、體型合理、簡單，水流均勻平穩(wěn)，并應(yīng)避免發(fā)生空蝕；四、下泄水流應(yīng)符合本規(guī)范第2.1.7條的規(guī)定。第3.1.3條溢洪道的水頭損失，包括沿程損失和局部損失。沿程水頭損失計算中的糙率n值，可根據(jù)水流邊界條件，長期運行可能引起的變化及類似工程的經(jīng)驗，參考附錄四選用。局部水頭損失計算采用的局部阻力系數(shù)，一般可參照有關(guān)資料分析選用。

第二節(jié)進水渠

第3.2.1條進水渠水力設(shè)計應(yīng)符合本規(guī)范第2.2.1條的規(guī)定。當(dāng)渠道較長時，應(yīng)盡量減小水頭損失。第3.2.2條進水渠的水流應(yīng)滿足下列要求：一、水流平穩(wěn)，水面波動小，橫向水面比降??；二、渠道流速應(yīng)大于懸移質(zhì)不淤流速；小于渠道的不沖流速，一般不大于4m/s。如因條件限制，流速超過上述規(guī)定值，應(yīng)進行論證；三、渠道流速一般沿程逐漸增加，不得突變。第3.2.3條進水渠末端斷面水位的確定，應(yīng)計入水流的沿程水頭損失和進口、漸變段及彎道等的局部水頭損失。該水位可作為堰(閘)前控制斷面的水位。

第三節(jié)控制段

第3.3.1條溢洪道控制堰(閘)的泄流能力應(yīng)滿足設(shè)計要求，泄流能力計算見附錄一。泄流時堰面上不得出現(xiàn)過大的局部負(fù)壓；體型宜簡單，便于施工。第3.3.2條控制堰分為高堰(P1＞1.33HS）1）和低堰(P1≤1.33Hs)。采用開敞式實用堰時，堰面曲線可采用冪曲線，圓弧曲線(駝峰堰)；當(dāng)堰上設(shè)有胸墻為孔口泄流時，堰面曲線可采用拋物線。上述曲線可參照附錄一公式計算。精品精品可編輯可編輯精品可編輯經(jīng)過水工模型試驗論證，也可采用其它型式的堰面曲線。胸墻底緣可采用橢圓曲線、圓弧曲線或其它型式。注：1）P1為上游堰高，Hs為定型設(shè)計水頭。第3.3.3條選擇堰面曲線時，堰頂附近出現(xiàn)的壓力值應(yīng)符合下列規(guī)定(考慮當(dāng)?shù)卮髿鈮旱挠绊?；一、常遇洪水閘門全開時一般不出現(xiàn)負(fù)壓；二、校核洪水位閘門全開時出現(xiàn)的負(fù)壓不得超過0.03～0.06MPa；三、正常蓄水位或常遇洪水位閘門局部開啟時(以運行中較常出現(xiàn)的開度為準(zhǔn))，可允許有不大的負(fù)壓值。第3.3.4條低實用堰一般應(yīng)滿足P1≥0.3Hs，P21）≥0.6Hs；下游堰面坡度宜陡于1∶1。設(shè)計中應(yīng)盡量避免形成淹沒流。注：1)P2為下游堰高。第3.3.5條溢流面與泄槽間采用反弧曲面聯(lián)接時，反弧半徑可采用(3～6)h1）；當(dāng)反弧曲面下游為平直段或消力池護坦時，反弧半徑可采用(6～12)h。流速大時宜選用較大值。注：1)h為校核洪水位閘門全開時反弧最低點的水深。第3.3.6條閘墩墩頭的體型，應(yīng)使過堰(閘)水流均勻平順，墩頭可采用圓弧型或其它曲線型式。當(dāng)閘墩設(shè)置門槽時，應(yīng)選擇合理的型式，避免引起空蝕破壞。墩尾型式，可采用曲線型、齊頭型或?qū)捨残汀?/p>

第四節(jié)泄槽

第3.4.1條泄槽的水力設(shè)計，應(yīng)根據(jù)布置和流量進行水力要素計算，確定水流邊界面的體型、尺寸，以及需要采取的工程措施。第3.4.2條泄槽的水面線，應(yīng)根據(jù)能量方程用分段求和法或其它方法計算沿程的水深。水面線起始斷面水深h1可參照附錄一公式計算。第3.4.3條泄槽水流在一般情況下，應(yīng)考慮波動和摻氣影響。波動和摻氣水深可參照附錄一公式計算。第3.4.4條泄槽平面的收縮或擴散，應(yīng)進行沖擊波驗算，確定合理的漸變型式與尺寸，使水流擾動影響限制在最小范圍內(nèi)；并盡量使水流在橫斷面上分布均勻。收縮或擴散宜采用直線。沖擊波和擴散(收縮)角可參照附錄一公式計算。第3.4.5條泄槽在平面上設(shè)置彎道時，應(yīng)盡量滿足下列要求：一、橫斷面內(nèi)流量分布均勻；二、沖擊波對水流擾動影響??；三、在直線段和彎段之間，一般設(shè)置過波段；四、為降低邊墻高度和調(diào)整水流，宜在彎道渠底設(shè)置橫向坡。彎道的水力計算可參照附錄一公式。第3.4.6條槽底縱坡變化處應(yīng)采用曲線連接。當(dāng)坡度由緩變陡時，可采用拋物線連接，拋物線方程可參照附錄一公式計算；當(dāng)坡度由陡變緩時，可采用半徑(6～12)h的反圓弧連接，流速大時宜選用較大值。當(dāng)泄槽設(shè)置摻氣減蝕設(shè)施時，在其保護范圍內(nèi)，變坡處的連接可不受上述限制。第3.4.7條泄槽邊墻頂高程，應(yīng)根據(jù)波動和摻氣后的計算水面線加0.5～1.5m的超高；對于擴散(收縮)段、過渡段、彎道等水力條件比較復(fù)雜的部位，以及考慮可能出現(xiàn)的不利運行方式，超高宜適當(dāng)增加。第3.4.8條泄槽在平面上擴散、收縮或轉(zhuǎn)彎時，水力條件復(fù)雜，其水力計算應(yīng)經(jīng)水工模型試驗驗證。第3.4.9條側(cè)槽溢洪道的水力設(shè)計，應(yīng)符合本規(guī)范第3.4.1條和第3.4.8條的規(guī)定，尚應(yīng)滿足下列要求：精品精品可編輯可編輯精品可編輯一、側(cè)槽底坡應(yīng)小于槽末斷面的水流臨界坡。在宣泄設(shè)計流量時，側(cè)槽內(nèi)應(yīng)為緩流；二、側(cè)槽首端水深超過堰頂?shù)母叨萮p與堰上水頭之比一般小于0.5，以保證非淹沒出流；三、側(cè)槽內(nèi)和槽末斷面處不得產(chǎn)生水躍。為了改善水流條件，可在側(cè)、泄槽之間設(shè)長度為(2～3)hk(hk為側(cè)槽末端的臨界水深)的水平段；四、應(yīng)盡量避免在側(cè)槽后緊接收縮段或彎曲段，當(dāng)受條件限制不可避免此種布置時，宜在泄槽前適當(dāng)位置設(shè)抬堰，用以控制或消除水流由于收縮或彎曲而造成的不利流態(tài)。側(cè)槽溢洪道的水力計算可參照附錄一公式。

第五節(jié)消能防沖

第3.5.1條挑流消能的水力設(shè)計，應(yīng)對各級流量(包括起挑流量)進行計算。水流挑射距離、沖坑最大深度及范圍可參照附錄一公式估算。安全挑距和水舌入水寬度的確定，應(yīng)以不影響鼻坎基礎(chǔ)、兩岸邊坡及相鄰建筑物的安全為原則。沖坑上游坡度，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件進行估算，一般工程經(jīng)驗為1∶3～1∶6(垂直∶水平)。同時，還應(yīng)考慮貼流和跌流的沖刷及保護措施。第3.5.2條挑流鼻坎的反弧半徑，應(yīng)結(jié)合泄槽的底坡、反弧段的流速和單寬流量、鼻坎挑角等綜合考慮，一般可采用(6～12)h。泄槽底坡愈陡、反弧段流速或單寬流量愈大，反弧半徑宜選用較大值。第3.5.3條挑流鼻坎挑角的大小，應(yīng)通過比較選定，一般可采用15°～35°。當(dāng)采用差動式鼻坎時，應(yīng)合理選擇反弧半徑、高低坎寬度比、高低坎的高差及挑角差。必要時可設(shè)通氣孔，以防止鼻坎空蝕破壞。第3.5.4條鼻坎高程，應(yīng)通過比較選定。在保證自由挑流的前提下，鼻坎高程亦可略低于下游最高水位。第3.5.5條底流消能的水力設(shè)計，應(yīng)符合本規(guī)范第2.5.2條及第2.5.4條的規(guī)定，還應(yīng)注意下列事項：一、應(yīng)保證在池內(nèi)形成穩(wěn)定的水躍，并應(yīng)避免產(chǎn)生回流；二、消力池應(yīng)盡量采用等寬的矩形斷面；三、護坦上是否設(shè)置輔助消能工，應(yīng)結(jié)合其運用條件研究確定。當(dāng)躍前斷面平均流速大于16～18m/s時，不宜在池中設(shè)置消力墩。第3.5.6條底流消能的水力設(shè)計，應(yīng)對各級流量進行計算，以確定池底高程、池長、邊墻高程及水躍淹沒度等。并應(yīng)考慮下列各點：一、護坦長度，可根據(jù)是否設(shè)置輔助消能工及水力特性，參照附錄一公式估算。必要時應(yīng)經(jīng)水工模型試驗驗證；二、水躍淹沒度，應(yīng)根據(jù)下游河床可能出現(xiàn)的沖淤變化按1.05～1.10倍躍后水深選用；不設(shè)輔助消能工的消力池，下游的最小尾水深度可參照附錄一公式計算；三、多級消力池，可參照有關(guān)資料進行水力設(shè)計，并應(yīng)通過水工模型試驗驗證；四、消力池兩側(cè)邊墻頂部高程，可根據(jù)躍后水深并適當(dāng)考慮超高確定。第3.5.7條當(dāng)采用平面擴散型、收縮型(包括窄縫式)或分流墩等消能工以及異型(如折線形、扭曲形、曲面貼角等)鼻坎時，其體型、尺寸、動水壓力1）、挑距、沖坑深度和范圍等應(yīng)經(jīng)水工模型試驗確定。注：1)動水壓力包括時均壓力和脈動壓力。

第3.5.8條護坦上的動水壓力估算：一、當(dāng)護坦為水平時，作用在其上的時均壓力，可近似按計算斷面的水深估算。不設(shè)消力墩的護坦，可取躍首躍尾間水面連一直線作為近似的水面線估算；設(shè)有消力墩的護坦，則墩下游可按躍后水深估算，墩上游可按躍后水深的一半估算；精品精品可編輯可編輯精品可編輯二、脈動壓力可參照附錄一公式估算。第3.5.9條當(dāng)消力池的出池水流流速超過基巖的容許流速，可能危及消力池基礎(chǔ)時，應(yīng)采取保護措施。消力池下游河床為非巖石或軟弱巖石，應(yīng)按《水閘設(shè)計規(guī)范》(SD133—84)的有關(guān)條文執(zhí)行。

第六節(jié)出水渠

第3.6.1條出水渠的水面線可根據(jù)其下游水流銜接條件和水力要素進行計算。

第七節(jié)廠頂溢流及廠前挑流

第3.7.1條廠頂溢流及廠前挑流的水力設(shè)計，應(yīng)根據(jù)泄流水力要素和廠頂布置要求，對各級流量進行計算，合理確定溢流面的體型和消能工型式。有關(guān)水力計算可參照附錄一公式，并應(yīng)經(jīng)水工模型試驗驗證。第3.7.2條廠頂溢流時，應(yīng)防止在廠頂發(fā)生空蝕。防空蝕設(shè)計按本章第九節(jié)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。摻氣設(shè)施可設(shè)在廠壩連接處。第3.7.3條溢流式廠房水流所引起的振動，可參照類似工程的經(jīng)驗。脈動壓力可參照附錄一公式估算。第3.7.4條當(dāng)廠頂溢流采用挑流消能時，其挑流鼻坎高程；應(yīng)根據(jù)廠房布置確定。鼻坎的反弧半徑，應(yīng)結(jié)合廠頂溢流面型式并參照本規(guī)范第3.5.2條規(guī)定選用。鼻坎挑角在滿足挑距要求的前提下宜采用小角度。當(dāng)廠頂溢流采用差動式挑流鼻坎時，應(yīng)作專題研究。第3.7.5條廠前挑流消能防沖的水力設(shè)計，應(yīng)符合本規(guī)范第3.5.1條、第3.5.2條、第3.5.3條的規(guī)定，并應(yīng)考慮下列事項：一、在能形成自由挑流的前提下，鼻坎與廠頂高程之差宜取小值；二、鼻坎挑角在滿足挑距要求的前提下宜采用小角度；三、閘門啟、閉過程中的泄流水舌對廠頂及尾水平臺的沖擊，不應(yīng)危及廠房安全及運行。沖擊力的大小應(yīng)經(jīng)水工模型試驗確定。溢流段閘墩是否延長，應(yīng)根據(jù)水流流態(tài)、消能要求等因素通過水工模型試驗確定。第3.7.6條廠頂溢流及廠前挑流的廠頂和鼻坎反弧段，應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施。

第八節(jié)泄洪隧洞出口

第3.8.1條泄洪隧洞出口的水力設(shè)計應(yīng)參照本章有關(guān)條文的規(guī)定執(zhí)行。

第九節(jié)防空蝕設(shè)計

第3.9.1條溢洪道各部位的水流空化數(shù)應(yīng)大于該處體型的初生空化數(shù)。可通過減壓試驗或水洞模型試驗以及參照已建工程經(jīng)驗確定。對空蝕的判別，可參考附錄二。第3.9.2條對溢洪道應(yīng)特別注意下列容易發(fā)生空蝕的部位和區(qū)域：一、閘墩、門槽、溢流面、平面彎曲段、收縮或擴散段、陡坡曲線段、水流邊界突變(不連續(xù)或不規(guī)則)處；二、反弧段及其下游的水平段；三、異型鼻坎、分流墩；四、消力池中的趾墩、消力墩；五、水流空化數(shù)＜0.3的區(qū)域(不包括門槽)。精品精品可編輯可編輯精品可編輯第3.9.3條對于易發(fā)生空蝕的部位或區(qū)域，可采用下列防空蝕措施：一、選擇合理的體型；二、控制水流邊界壁面的局部不平整度，其控制標(biāo)準(zhǔn)可參考附錄二確定；三、設(shè)置摻氣設(shè)施，摻氣防蝕設(shè)計可參考附錄二。當(dāng)有摻氣防蝕設(shè)施時，摻氣保護段內(nèi)水流邊界壁面的局部不平整度控制標(biāo)準(zhǔn)可參考附錄二確定；四、選用合理的運行方式；五、采用抗蝕性能好的材料；六、采用其它防空蝕措施。第3.9.4條設(shè)置摻氣減蝕設(shè)施的一般原則：一、當(dāng)流速在30m/s左右時，是否設(shè)置摻氣設(shè)施，可根據(jù)具體情況確定；二、當(dāng)流速超過35m/s時應(yīng)設(shè)置摻氣設(shè)施。摻氣設(shè)施可參考附錄二選擇，并經(jīng)水工模型試驗驗證。第3.9.5條在多泥沙河流上，應(yīng)同時考慮挾砂水流的磨損和空蝕作用，選用抗沖耐磨性能好的材料。

第四章建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計

第一節(jié)一般規(guī)定

第4.1.1條溢洪道的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)根據(jù)布置、水力設(shè)計、地基及運用條件，結(jié)合防滲、排水、止水及錨固等工程措施，保證工程安全，選用經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)型式及尺寸。第4.1.2條本規(guī)范中溢洪道建筑物的材料除說明者外，均按混凝土和鋼筋混凝土考慮?；炷恋男阅芤螅瑧?yīng)參照《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》(SDJ21-78)確定；混凝土的強度、抗?jié)B、抗凍指標(biāo)及抗沖要求，應(yīng)按《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(SDJ20-78)確定。寒冷地區(qū)混凝土的抗凍指標(biāo)宜適當(dāng)提高。止水材料應(yīng)具有足夠的耐久性和可靠性。第4.1.3條進水渠底板、泄槽底板、挑流鼻坎、護坦及貼坡式邊墻1）等，必要時可按彈性地基上的板或梁進行內(nèi)力計算、根據(jù)《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(SDJ20-78)并參照類似工程經(jīng)驗配筋。上述板塊的結(jié)構(gòu)縫一般采用伸縮縫，縫中可不設(shè)彈性層。當(dāng)作為沉陷縫時，縫中應(yīng)設(shè)置彈性層。注：1)貼坡式邊墻是指沿巖石開挖邊坡襯護而成的邊墻結(jié)構(gòu)。

第4.1.4條溢洪道建筑物設(shè)置錨筋時，錨筋孔可按方格或梅花形布置，孔距、孔深及抗拔力應(yīng)經(jīng)計算并參照類似工程的經(jīng)驗確定，必要時應(yīng)進行錨筋抗拔試驗。第4.1.5條溢洪道的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮溫度應(yīng)力的影響，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、結(jié)構(gòu)特點、地基約束等因素，采取必要的結(jié)構(gòu)措施和施工措施。

第二節(jié)進水渠渠底襯護

第4.2.1條進水渠需要襯護時，可采用干砌塊石、漿砌塊石、噴漿或混凝土護面等。第4.2.2條底板襯護厚度宜按構(gòu)造要求確定。混凝土襯砌厚度一般為0.3m。必要時還應(yīng)滿足抗?jié)B梯度和抗浮的要求。第4.2.3條混凝土襯砌的分塊尺寸的選定，可參照本規(guī)范第4.4.3條的規(guī)定。結(jié)構(gòu)縫可采用平縫，有防滲要求時，縫中應(yīng)設(shè)止水設(shè)施。

第三節(jié)控制段

第4.3.1條控制段的結(jié)構(gòu)設(shè)計一般包括：精品精品可編輯可編輯精品可編輯一、結(jié)構(gòu)型式選擇和布置；二、荷載計算及其組合；三、穩(wěn)定計算；四、結(jié)構(gòu)計算；五、細部設(shè)計；六、材料標(biāo)號及施工要求，特別是混凝土施工溫度控制要求。第4.3.2條控制堰(閘)的結(jié)構(gòu)型式，一般有分離式和整體式。分離式適用于巖性比較均勻的地基，整體式適用于地基均勻性較差及設(shè)有弧形門的情況。第4.3.3條分離式底板在垂直水流方向，必要時應(yīng)設(shè)置縱縫?？p的位置和間距應(yīng)根據(jù)地基、結(jié)構(gòu)、氣候和施工等條件確定。分離式底板的橫縫有鉛直式、臺階式、傾斜式和鍵槽式等，應(yīng)根據(jù)應(yīng)力傳遞要求選用。第4.3.4條控制段范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)縫，均應(yīng)設(shè)置止水設(shè)施。第4.3.5條閘室的胸墻有固定式、活動式和混合式，可根據(jù)運用條件選用。固定式胸墻與閘墩的連接，可根據(jù)閘室的結(jié)構(gòu)特點采用簡支或固結(jié)。胸墻應(yīng)有足夠的剛度，在水壓力作用下，不應(yīng)產(chǎn)生過大變形，影響水封效果。第4.3.6條閘墩的型式和布置，應(yīng)符合本規(guī)范第2.3.4條的規(guī)定。對設(shè)置大型弧形閘門的閘墩，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。第4.3.7條作用在控制段上的荷載分為基本荷載和特殊荷載兩類。一、基本荷載：1.結(jié)構(gòu)自重及其上的永久設(shè)備重量；2.正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的靜水壓力(取其一種控制情況)；3.相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的揚壓力(包括滲透壓力和浮托力)；4.相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的波浪壓力；5.設(shè)計洪水位情況下泄流時的動水壓力；6.土壓力；7.泥沙壓力；8.冰壓力；9.其它出現(xiàn)機會較多的荷載。二、特殊荷載：10.校核洪水位時的靜水壓力；11.相應(yīng)于校核洪水位時的揚壓力；12.相應(yīng)于校核洪水位時的波浪壓力；13.相應(yīng)于校核洪水位時的動水壓力；14.地震荷載；15.其它出現(xiàn)機會很少的荷載。第4.3.8條荷載組合控制段設(shè)計的荷載組合分為基本組合和特殊組合兩類?；窘M合由基本荷載組成；特殊組合由基本荷載和一種或幾種特殊荷載所組成。根據(jù)各種荷載實際同時出現(xiàn)的可能性，按表4.3.8選擇最不利的情況進行計算。第4.3.9條作用在控制段上的荷載，應(yīng)按附錄三進行計算。第4.3.10條堰(閘)基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)按下列抗剪斷強度公式計算：(4.3.10-1)式中K1——按抗剪斷強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f1——堰(閘)體混凝土與基巖接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)；精品精品可編輯可編輯精品可編輯c——堰(閘)體混凝土與堰(閘)基巖接觸面的抗剪斷凝聚力；——作用于堰(閘)體上的全部荷載對計算滑動面的法向分量(包括揚壓力)；——作用于堰(閘)體上的全部荷載對計算滑動面的切向分量(包括揚壓力)；A——堰(閘)體與基巖接觸面的截面積。

表4.3.8荷載組合表荷載組合計算情況荷載說明自重靜水壓力揚壓力波浪壓力動水壓力土壓力泥沙壓力冰壓力地震荷載其它荷載(1)(2)(3)(4）(5)(6）(7)(8)(9)(10)基本組合正常蓄水位情況√√√√

√√

√

設(shè)計洪水位情況√√√√√√√

√

冰凍情況√√√

√√√

√按冬季運用水位計算(2)、(3)、項特殊組合校核洪水位情況√√√√√√√

√

地震情況√√√√

√√

√√按正常蓄水位計算(2)、(3)、(4)項檢修情況√√√√

√√

√按正常蓄水位或檢修水位計算(2)、(3)、(4)項注：①對于施工期情況，應(yīng)作必要的核算，作為特殊組合；②在運用期，如排水設(shè)施易于堵塞，應(yīng)考慮排水失效的情況，作為特殊組合。對于中型工程，若無條件進行試驗時，也允許按下列抗剪強度公式計算沿堰(閘)基底面的擾滑穩(wěn)定安全系數(shù)：(4.3.10-2)式中K2——按抗剪強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f2——堰(閘)混凝土與基巖接觸面的抗剪摩擦系數(shù)；、——同公式(4.3.10-1)。當(dāng)堰(閘)地基內(nèi)存在不利的軟弱結(jié)構(gòu)面時，其抗滑穩(wěn)定需作專門研究。當(dāng)堰(閘)承受橫向(垂直水流方向)荷載時，還應(yīng)驗算其最不利荷載組合方向的抗滑穩(wěn)定性。第4.3.11條大、中型工程的規(guī)劃，可行性研究報告階段，f1值和c值可參考附錄四選用；可行性研究報告以后的各設(shè)計階段，應(yīng)根據(jù)野外及室內(nèi)試驗成果分析確定。對中型工程，若無條件進行野外試驗時，宜進行室內(nèi)試驗，并參照類似工程經(jīng)驗及參考附錄四選用。f2值的選取，可根據(jù)野外或室內(nèi)試驗成果，并參照類似工程經(jīng)驗選用。第4.3.12條堰(閘)沿基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不得小于下表4.3.12規(guī)定值：

表4.3.12抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)荷載組合按抗剪斷強度的按抗剪強度的計算公式(K2)精品精品可編輯可編輯精品可編輯計算公式建筑物級別(K1)123基本組合3.01.101.051.05特殊組合(1)2.51.051.001.00(2)2.31.001.001.00注：①地震情況為特殊組合（2），其它特殊組合情況為特殊組合（1）。第4.3.13條堰(閘)基底面上的垂直正應(yīng)力，應(yīng)滿足下列要求：一、運用期：1.在各種荷載組合情況下(地震荷載除外)，堰(閘)基底面上的最大垂直正應(yīng)力()，應(yīng)小于基巖的容許壓應(yīng)力(計算時分別計入揚壓力和不計入揚壓力)；最小垂直正應(yīng)力()應(yīng)大于零(計算時應(yīng)計入揚壓力)。2.計算雙向受力情況時，基底面上可容許出現(xiàn)不大的拉應(yīng)力。二、施工期；堰(閘)基底面下游端的最小垂直正應(yīng)力()可容許有不大于0.1MPa的拉應(yīng)力。第4.3.14條溢流堰體上游面的最小主壓應(yīng)力(不計揚壓力)應(yīng)不小于該點靜水壓強的0.25倍。不滿足此項要求時，應(yīng)配置鋼筋。第4.3.15條堰(閘)斷面設(shè)計的應(yīng)力分析一般采用材料力學(xué)方法。當(dāng)結(jié)構(gòu)斷面對稱，受縱向?qū)ΨQ荷載作用時，按單向偏心受壓公式計算。當(dāng)結(jié)構(gòu)斷面不對稱，或結(jié)構(gòu)同時承受縱、橫向荷載時，應(yīng)按雙向偏心受壓公式進行計算。第4.3.16條閘墩及其底板，應(yīng)根據(jù)閘室的結(jié)構(gòu)型式和運用條件進行下列情況的穩(wěn)定和應(yīng)力分析：一、閘墩兩側(cè)工作閘門全關(guān)閉；二、閘墩一側(cè)工作閘門全關(guān)閉，另一側(cè)閘門全開啟泄洪；三、閘墩一側(cè)工作閘門全關(guān)閉，另一側(cè)檢修閘門全關(guān)閉；四、其它不利的運用條件。第4.3.17條對于分離式底板，應(yīng)校核其抗浮穩(wěn)定性，必要時應(yīng)采取加強排水和錨固等措施，以保證其穩(wěn)定。第4.3.18條閘墩應(yīng)力分析一般采用材料力學(xué)方法。弧形閘門和大型平面閘門的閘墩應(yīng)力分析宜采用有限元法。第4.3.19條巖基上閘底板的應(yīng)力分析，根據(jù)閘室型式、規(guī)模和地基條件，可采用材料力學(xué)法，彈性地基梁法或有限元法計算。第4.3.20條對于大型和受力條件復(fù)雜的中型工程的閘室，應(yīng)盡量進行結(jié)構(gòu)模型試驗，驗證各部位的應(yīng)力狀態(tài)。

第四節(jié)泄槽底板

第4.4.1條泄槽底板的厚度，應(yīng)考慮溢洪道的規(guī)模及其與壩的相對位置、沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、水力特性、氣候條件、水流中挾砂情況等因素，并參照類似工程經(jīng)驗進行類比確定。大、中型工程的溢洪道泄槽底板的厚度不應(yīng)小于0.3m。第4.4.2條為滿足泄槽底板穩(wěn)定的要求，應(yīng)采取防滲、排水、止水、錨筋等必要的工程措施。泄槽底板在消力池最高水位以下部分，應(yīng)按消力池護坦設(shè)計。第4.4.3條泄槽底板應(yīng)設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，其位置應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)布置要求。分塊尺寸，應(yīng)考慮氣候特點、地基約束情況、混凝土施工(特別是溫控)條件，參照類似工程經(jīng)驗確定，其縱、橫縫間距一般采用10～15m。精品精品可編輯可編輯精品可編輯第4.4.4條泄槽底板的縱、橫縫一般可采用平縫。當(dāng)?shù)鼗痪鶆蛐悦黠@時，橫縫宜采用半搭接縫、全搭接縫或鍵槽縫。第4.4.5條對于大、中型工程的溢洪道泄槽底板的縱、橫縫(包括與相鄰建筑物的分縫)，一般情況下應(yīng)設(shè)止水。第4.4.6條對于可能發(fā)生不均勻沉陷或不設(shè)錨筋的泄槽底板，宜在板塊上游端設(shè)置齒槽，形成上下游板塊的全搭接橫縫及對地基的嵌固。不應(yīng)在板塊下游端設(shè)置齒槽。

第五節(jié)挑流鼻坎

第4.5.1條挑流鼻坎在泄洪時所受的動水壓力按附錄三公式計算，其抗滑穩(wěn)定分析及安全系數(shù)可與控制段相同。第4.5.2條挑流鼻坎的縱縫間距可按第4.4.3條中的要求采用。挑流鼻坎不宜設(shè)橫向(垂直水流向)結(jié)構(gòu)縫。

第六節(jié)消力池護坦

第4.6.1條對消力池的護坦，應(yīng)進行抗浮穩(wěn)定復(fù)核；對設(shè)有消力齒、消力墩或尾檻的護道，尚應(yīng)進行抗傾及抗滑穩(wěn)定復(fù)核。采用抽排降壓的護坦應(yīng)復(fù)核地基的滲透穩(wěn)定。第4.6.2條護坦穩(wěn)定的計算情況：一、設(shè)計情況：泄消能防沖的設(shè)計流量或小于該流量的控制流量；二、校核情況：當(dāng)需要進行校核時，泄消能防沖的校核流量；三、檢修情況：消力池排水檢修。尚應(yīng)根據(jù)具體條件分析閘門突然啟閉的不利情況，復(fù)核護坦的穩(wěn)定。必要時，應(yīng)考慮排水設(shè)施局部或全部失效，作為校核情況復(fù)核護坦的穩(wěn)定。第4.6.3條護坦的抗浮穩(wěn)定可按公式(4.6.3)計算，其安全系數(shù)Kf值為1.0～1.2，應(yīng)根據(jù)工程等級、樞紐布置、地基特性、計算情況等選用(校核情況下Kf值可取下限)。(4.6.3)式中P1——護坦自重，按混凝土密度計算；P2——護坦頂面上的時均壓力；P3——當(dāng)采用錨固措施時，地基的有效重量，按附錄三公式計算；Q1——護坦頂面上的脈動壓力，按附錄一公式計算；Q2——護坦底面的揚壓力。選定護坦厚度時，還應(yīng)參照已建類似工程的經(jīng)驗。第4.6.4條護坦底面的揚壓力參照附錄三計算。第4.6.5條護坦分縫間距宜與泄槽底板分縫間距相同。垂直水流向的縫宜采用半搭接縫或鍵槽縫，順?biāo)飨虻目p宜采用鍵槽縫。

第七節(jié)邊墻

第4.7.1條溢洪道邊墻是指進水渠、控制段、泄槽、挑流鼻坎及消力池的兩側(cè)擋土或不擋土的導(dǎo)墻、邊墻或貼坡式邊墻，一般宜設(shè)置結(jié)構(gòu)縫與底板分開。根據(jù)實際情況，泄槽、挑流鼻坎、消力池的邊墻也可與底板連成整體。精品精品可編輯可編輯精品可編輯第4.7.2條泄槽邊墻上的動水壓力和反弧段邊墻上的水流離心力按附錄三公式計算。對收縮型消能工的側(cè)墻所承受的動水壓力，設(shè)計時應(yīng)特別注意。第4.7.3條泄槽、鼻坎和消力池的邊墻的設(shè)計，應(yīng)考慮脈動壓力，其強度可分別采用泄槽底板、鼻坎和消力池護坦的脈動壓力強度，均按附錄一公式計算。當(dāng)消能設(shè)施的邊墻、隔墻或?qū)^高時，應(yīng)考慮水流誘發(fā)墻體振動的可能性。第4.7.4條邊墻的荷載計算及組合參照本章控制段的規(guī)定。沿墻基面的抗滑穩(wěn)定計算公式及安全系數(shù)可與控制段相同。當(dāng)邊墻可能沿地基內(nèi)的軟弱結(jié)構(gòu)面滑動時，還應(yīng)校核深層抗滑穩(wěn)定。第4.7.5條當(dāng)庫水位或下游水位驟降時，應(yīng)根據(jù)具體情況考慮是否需要核算進水渠導(dǎo)墻或消力池邊墻的穩(wěn)定。第4.7.6條邊墻基底最大垂直正應(yīng)力不應(yīng)大于地基容許壓應(yīng)力(計算時分別計入揚壓力和不計入揚壓力)。對重要部位的邊墻，計及揚壓力時，在基本組合情況下，基底不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力；在特殊組合情況下，可允許出現(xiàn)不大的拉應(yīng)力。對次要部位的邊墻，計及揚壓力時，在基本組合情況下，基底上合力的偏心距不應(yīng)大于基底寬的；在特殊組合情況下，偏心距不應(yīng)大于基底寬的。計算墻基應(yīng)力時，不考慮基底承擔(dān)拉應(yīng)力。開裂部位的揚壓力按受拉面一側(cè)全靜水壓強計算。第4.7.7條邊墻在垂直水流方向的結(jié)構(gòu)縫間距一般為10～15m，有防滲要求時，縫中應(yīng)設(shè)置止水。第4.7.8條重力式混凝土邊墻頂寬不應(yīng)小于0.5m。為增加邊墻抗傾能力及減小基底面應(yīng)力，可利用渠槽底板的一部分作為墻趾。在挖方渠道中可采用衡重式邊墻。第4.7.9條進水渠邊坡設(shè)置貼坡式邊墻或護坡時，可根據(jù)水流及地質(zhì)條件分別采用噴水泥砂漿、噴混凝土、干砌塊石、漿砌塊石和混凝土襯砌等，其厚度按結(jié)構(gòu)要求確定。泄槽和鼻坎段的貼坡式邊墻，一般采用混凝土襯砌，其厚度不宜大于相應(yīng)部位的底板厚度，最小厚度應(yīng)滿足施工要求。消力池貼坡式邊墻的厚度宜按計算確定。

第八節(jié)下游防沖

第4.8.1條當(dāng)消能設(shè)施出口區(qū)地質(zhì)條件較差時，為防止危害性沖淘，可根據(jù)消能型式設(shè)置防淘齒墻、翼墻、二道壩、海漫或防沖槽等設(shè)施。

第五章地基及邊坡處理

第一節(jié)一般規(guī)定

第5.1.1條溢洪道的地基處理設(shè)計，應(yīng)結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)和運用特點，滿足各部位對承載能力、抗滑穩(wěn)定、地基變形、滲流控制、抗沖及耐久性的要求，保證運行安全。第5.1.2條地基處理方案，應(yīng)根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件、施工條件和運用要求等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。第5.1.3條當(dāng)?shù)鼗鶠檐泿r石或存在規(guī)模較大、性狀差的斷層破碎帶、軟弱夾層、巖溶等缺陷時，應(yīng)進行專門的處理設(shè)計。第5.1.4條溢洪道的邊坡必須保持穩(wěn)定。對可能失穩(wěn)的邊坡應(yīng)采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?。對易風(fēng)化掉塊、易軟化或抗沖能力低的穩(wěn)定邊坡也應(yīng)進行相應(yīng)的防護。精品精品可編輯可編輯精品可編輯對高陡邊坡或地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡，應(yīng)進行專門研究。第5.1.5條地基及邊坡處理，應(yīng)重視防滲排水設(shè)施的設(shè)計。設(shè)計排水設(shè)施，應(yīng)因地制宜，合理布設(shè)，排水通暢，便于檢修。第5.1.6條建筑物建基面及邊坡坡面開挖，應(yīng)按設(shè)計要求成型，并應(yīng)盡量避免損壞巖體的完整性和降低強度。

第二節(jié)地基開挖

第5.2.1條溢洪道地基的開挖深度，應(yīng)根據(jù)建筑物對地基的要求，結(jié)合地質(zhì)條件、施工條件及處理措施等綜合研究確定。主要建筑物的地基宜開挖至弱風(fēng)化巖層。全部或局部不襯砌的泄槽，應(yīng)開挖至堅硬、完整的新鮮或微風(fēng)化巖層。對易風(fēng)化、易泥化的基巖，應(yīng)提出相應(yīng)的施工保護措施。第5.2.2條建筑物的基坑形狀，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件及上部結(jié)構(gòu)要求確定，開挖面應(yīng)盡量連續(xù)平順；當(dāng)受地形地質(zhì)條件限制，高差過大時，宜開挖成臺階狀。泄槽的襯砌段與不襯砌段應(yīng)連接平順。

第三節(jié)固結(jié)灌漿

第5.3.1條溢洪道地基固結(jié)灌漿的范圍和深度，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、裂隙分布情況和受力條件確定。一般在堰(閘)及消能建筑物的地基范圍內(nèi)進行?？咨钜话銥?～5m。基巖條件較好時，可不進行固結(jié)灌漿。第5.3.2條固結(jié)灌漿孔一般呈梅花型或方格狀布置，鉆孔方向應(yīng)盡量穿過較多的裂隙。灌漿孔的孔、排距及灌漿壓力宜進行灌漿試驗確定?？?、排距一般為1.5～4m。當(dāng)無混疑土蓋重時灌漿壓力一般為0.1～0.3MPa，當(dāng)有混凝土蓋重時為0.2～0.5MPa，在不掀動巖體或蓋重的條件下宜取大值，地質(zhì)條件較差，灌漿壓力可適當(dāng)降低。

第四節(jié)地基防滲和排水

第5.4.1條溢洪道地基防滲、排水系統(tǒng)的設(shè)計原則為防、排并重，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物的重要性及作用水頭大小等，綜合考慮防滲和排水的相互關(guān)系，確定相應(yīng)的措施。第5.4.2條防滲和排水設(shè)施及布設(shè)應(yīng)滿足下列要求：一、減少堰(閘)基的滲漏和繞滲；二、防止在軟弱夾層、斷層破碎帶、裂隙軟弱充填物及抗水性能差的巖層中產(chǎn)生管涌；三、降低建筑物基底面的揚壓力；四、具有可靠的連續(xù)性和足夠的耐久性；五、防滲帷幕不得設(shè)置在建筑物基底面的拉力區(qū)；六、在嚴(yán)寒地區(qū)，排水設(shè)施宜考慮凍害的影響。第5.4.3條堰(閘)基的防滲措施，一般采用水泥灌漿帷幕，必要時可采用化學(xué)材料灌漿，但應(yīng)注意對環(huán)境污染的影響；也可根椐具體條件采用混凝土齒墻、防滲墻、水平防滲板或其組合措施等。對于大、中型工程，必要時應(yīng)進行帷幕灌漿試驗。第5.4.4條控制段防滲帷幕的深度應(yīng)符合下列規(guī)定：一、當(dāng)?shù)鼗麓嬖谥黠@的相對隔水層時，一般應(yīng)深入到該巖層內(nèi)3～5m。相對隔水層的透水性控制標(biāo)準(zhǔn)，見本規(guī)范第5.4.5條；二、當(dāng)?shù)鼗南鄬Ω羲畬勇癫剌^深或分布無規(guī)律時，帷幕深度應(yīng)滿足本規(guī)范第5.4.2條的要求，并應(yīng)參照滲流計算和已建工程經(jīng)驗確定，通?？稍?.3～0.7倍堰(閘)前最大水深范圍內(nèi)選擇，遇透水性強的軟弱帶，應(yīng)適當(dāng)增加帷幕的深度和厚度；精品精品可編輯可編輯精品可編輯三、防滲帷幕伸入岸坡的范圍、深度及其走向，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件確定，防滲帷幕伸入岸坡的范圍，一般延伸至正常蓄水位與相對隔水層范圍線(或與蓄水前地下水位線)相交處；四、靠近壩肩的溢洪道，其帷幕設(shè)計應(yīng)與大壩防滲要求統(tǒng)一，并應(yīng)與大壩帷幕銜接形成整體防滲系統(tǒng)。遠離壩肩的溢洪道，其防滲帷幕深度，伸入岸坡的范圍可適當(dāng)降低要求。第5.4.5條防滲帷幕體內(nèi)及地基相對隔水層的透水性控制標(biāo)準(zhǔn)，一般要求3～5Lu；與大壩帷幕銜接的部位應(yīng)與大壩帷幕要求的Lu值相協(xié)調(diào)。遠離壩肩的溢洪道，防滲帷幕的Lu值標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低要求。第5.4.6條帷幕灌漿孔一般可設(shè)一排，對地質(zhì)條件較差的地段或有必要加強防滲帷幕時，可適當(dāng)增加排數(shù)。帷幕灌漿的孔距一般為1.5～3m，排距宜略小于孔距。鉆孔方向可為鉛直或有一定的傾斜度，使鉆孔盡量穿過巖體的層面裂隙和主要節(jié)理裂隙，但不宜傾向下游。第5.4.7條帷幕灌漿必須在一定厚度混凝土蓋重的條件下進行。在帷幕表層段灌漿壓力一般不宜小于0.2～0.5MPa，在孔底段不宜小于0.4～0.8MPa，但以不破壞巖體為原則。第5.4.8條溢洪道地基的排水設(shè)施應(yīng)能有效排泄通過建筑物地基、岸坡及襯砌接縫的滲流，充分降低滲透壓力，并應(yīng)滿足第5.4.2條的要求，其布設(shè)原則：一、一般以集水廊道或集水溝(管)為主導(dǎo)，形成完整的排水系統(tǒng)；二、各位(如控制段、泄槽)地基的滲水可分段分級導(dǎo)引至集水廊道或集水溝(管)；三、排水系統(tǒng)出口應(yīng)能順利地將滲水排出；四、應(yīng)考慮防止排水失效的措施，設(shè)置必要的檢測設(shè)施；五、當(dāng)必須降低地基內(nèi)承壓水的作用時，應(yīng)選擇適宜的位置設(shè)置減壓排水孔或減壓井。第5.4.9條堰(閘)基底一般設(shè)一排主排水孔，應(yīng)布設(shè)在防滲帷幕下游的廊道和集水溝(管)內(nèi)，與帷幕灌漿孔的間距在基底面不宜小于2.0m。必要時可增設(shè)輔助排水孔和排水溝(管)，增加排滲能力。主排水孔的孔距一般為2～3m，孔深一般為帷幕深度的0.6～0.8倍，且不應(yīng)小于固結(jié)灌漿孔的深度。輔助排水孔孔距一般為3～5m，孔深一般為4～8m。第5.4.10條泄槽底板下的排水設(shè)施，應(yīng)根據(jù)具體條件布設(shè)：一、泄槽底板下的排水設(shè)施，一般設(shè)縱、橫向排水溝(管)，構(gòu)成互相貫通的溝(管)網(wǎng)系統(tǒng)；二、軟弱巖基、底板下?lián)P壓力過大或不便于設(shè)錨筋的地段，可設(shè)連續(xù)的排水墊層，或墊層與排水溝(管)相結(jié)合；三、縱、橫排水溝(管)的間距一般與底板縱橫縫相對應(yīng)，但不宜騎縫布設(shè)；四、為保證排水效果，宜在側(cè)墻基或底板下設(shè)置一條或多條縱向集水廊道。第5.4.11條挑流鼻坎坎基有自流排滲條件時，其排水設(shè)施一般與泄槽底板下的排水系統(tǒng)相應(yīng)布設(shè)，并與其縱橫排水溝(管)或廊道連通，經(jīng)鼻坎基底或坎體通向下游。第5.4.12條消力池護坦下的排水設(shè)施，參照本規(guī)范第5.4.10條及第4.6.4條的規(guī)定布設(shè)，必要時在排水溝(管)內(nèi)設(shè)深入基巖一定深度的排水孔。第5.4.13條當(dāng)下游水位較高，消力池護坦需要采用抽排降壓措施時，應(yīng)符合以下規(guī)定：一、護坦的排水廊道與排水溝(管)等應(yīng)構(gòu)成可靠的排水系統(tǒng)；二、在適當(dāng)位置設(shè)置低于排水系統(tǒng)的集水井和可靠的自動抽水設(shè)備；三、當(dāng)下游水位較高且歷時較長，必要時宜設(shè)置阻截尾水回滲的設(shè)施，如深截水墻、灌漿帷幕或其聯(lián)合設(shè)施。對于地質(zhì)條件復(fù)雜(如巖性極不均勻、可能發(fā)生水力管涌或化學(xué)性侵蝕、溶解作用等)，或不具備監(jiān)測維修條件等情況，不應(yīng)采用抽排降壓措施。第5.4.14條溢洪道岸坡，應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，以排除地表水和岸坡滲水。對于地表水，可沿岸坡走向和順坡設(shè)置明排水溝排除，并應(yīng)注意對岸坡穩(wěn)定的影響。精品精品可編輯可編輯精品可編輯對于岸坡滲水，一般可設(shè)置排水隧洞(廊道)、排水溝(管)或鉆設(shè)排水孔等排除。當(dāng)需要降低溢洪道所在山體的地下水位時，可在適當(dāng)部位設(shè)置排水隧洞。第5.4.15條溢洪道的邊墻(重力式或貼坡式)，宜設(shè)置與底板排水溝(管)相通的墻后排水系統(tǒng)。對有防滲要求的邊墻，或消力池和鼻坎段的邊墻，在水面以下部位不應(yīng)設(shè)明排水孔。對無防滲要求的邊墻和護坡，應(yīng)設(shè)置明排水孔。第5.4.16條排水孔和排水溝(管)，均應(yīng)采取防止其淤塞的措施，有泥化夾層出露的部位、軟弱巖基的排水墊層或墻后回填土中埋設(shè)的排水管，均應(yīng)設(shè)反濾保護、并應(yīng)注意滲漏水的化學(xué)沉淀影響排水效果。

第五節(jié)斷層、軟弱夾層及巖溶處理

第5.5.1條溢洪道地基范圍內(nèi)的斷層破碎帶和軟弱夾層等，應(yīng)根據(jù)其出露部位、規(guī)模、性狀，上部結(jié)構(gòu)對地基強度、穩(wěn)定、變形的要求和滲漏的影響，結(jié)合施工條件并參照類似工程經(jīng)驗，采取相應(yīng)的措施進行處理。第5.5.2條陡傾角軟弱帶的處理，一般可采用灌漿，混凝土塞、板、梁、拱跨越結(jié)構(gòu)，加鋪鋼筋、加厚底板、擴大基礎(chǔ)、錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索錨固，改變上部結(jié)構(gòu)型式等措施。緩傾角軟弱帶的處理，一般可采用挖除后回填混凝土，灌漿，防滑(防滲)齒墻，抗滑樁、抗滑塞(鍵)或預(yù)應(yīng)力錨索錨固等措施。當(dāng)混凝土回填較深、范圍較大時，應(yīng)制定相應(yīng)的混凝土溫控和接觸灌漿等措施。第5.5.3條溢洪道地基范圍內(nèi)的溶洞、溶槽、溶蝕裂隙等，應(yīng)根據(jù)巖溶特點、水文地質(zhì)條件、充填物的物理力學(xué)性質(zhì)及對建筑物結(jié)構(gòu)的影響等，可采用挖除、灌漿或灌注混凝土等處理措施。在進行溶洞處理時，對巖溶水應(yīng)采取妥善的疏導(dǎo)措施。

第六節(jié)邊坡開挖及處理

第5.6.1條溢洪道開挖的穩(wěn)定坡度，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、邊坡高度和施工條件等，進行工程類比和穩(wěn)定分析確定。必要時邊坡宜分級設(shè)置馬道。對易于失水干裂和卸荷松弛的開挖邊坡應(yīng)采取防護措施。第5.6.2條當(dāng)溢洪道地段山坡陡峻、地質(zhì)條件較好時，通過專門論證可采用陡直開挖邊坡。第5.6.3條對可能失穩(wěn)的邊坡應(yīng)根據(jù)工程的重要性、邊坡高度與坡度、影響邊坡穩(wěn)定的主要因素、施工和技術(shù)經(jīng)濟條件等，確定綜合處理措施。第5.6.4條當(dāng)邊坡需要進行表面防護時，可根據(jù)地質(zhì)條件和工程部位采用植被、砌石或砌混凝土塊(干砌或漿砌)、噴漿或噴混凝土等措施。第5.6.5條對于需要加固處理和防止滑動的邊坡，可根據(jù)地質(zhì)條件和技術(shù)經(jīng)濟比較采用削坡，錨噴，灌漿，抗滑擋墻，抗滑樁、塞(鍵)，錨洞、錨桿(鋼筋樁)或預(yù)應(yīng)力錨索錨固等措施。第5.6.6條邊坡排水設(shè)施，參照本規(guī)范第5.4.14條設(shè)置。高邊坡排水設(shè)施應(yīng)分層設(shè)置，并應(yīng)有可靠的排水通道。第5.6.7條對高陡邊坡及地質(zhì)條件復(fù)雜的邊坡，應(yīng)加強施工期及運行期的監(jiān)測，以保證工程安全。

第六章觀測設(shè)計

第一節(jié)一般原則

第6.1.1條溢洪道建筑物應(yīng)根據(jù)其級別、水頭、泄量、結(jié)構(gòu)型式及地質(zhì)條件，設(shè)置必要的觀測設(shè)備。其觀測目的為：精品精品可編輯可編輯精品可編輯一、監(jiān)測溢洪道的運行安全；二、掌握溢洪道在施工期的工作狀況；三、檢驗設(shè)計的正確性；四、為科學(xué)研究提供資料。側(cè)重于第一、二兩項者，稱為一般性觀測；重于第三、四兩項者，稱為專門性觀測。第6.1.2條觀測設(shè)施應(yīng)符合有效、可靠、牢固等原則，并應(yīng)注意其經(jīng)濟合理性。第6.1.3條觀測設(shè)施布置，應(yīng)符合下列原則：一、項目和測點布設(shè)，應(yīng)能反映溢洪道的主要工作狀況，做到少而精；二、應(yīng)結(jié)合水力條件、工程地質(zhì)特征及設(shè)計條件等選定；三、觀測部位，應(yīng)有針對性地選擇地質(zhì)或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位、復(fù)雜的高速水流區(qū)和其他有代表性的部位。水力觀測部位應(yīng)盡量與模型試驗相對應(yīng)；四、觀測方便、直觀、精度符合要求，各項觀測能相互校核，盡量做到一種設(shè)施，多種用途；五、排除或避免影響精度的因素，并盡量減少施工安裝的困難。對觀測設(shè)備要采取必要的保護措施。第6.1.4條觀測設(shè)計應(yīng)重視下列事項：一、有良好的交通條件，特別是在特大洪水、嚴(yán)重冰凍等條件下，應(yīng)能進行觀測；二、有良好的照明、防潮等作業(yè)條件；三、統(tǒng)籌規(guī)劃觀測站的布設(shè)，并要考慮施工期的觀測條件；四、觀測部位有相應(yīng)的安全措施。第6.1.5條觀測設(shè)計，宜根據(jù)設(shè)計計算、模型試驗并參照類似工程觀測成果，提供觀測值的預(yù)計變動范圍。必要時根據(jù)工程具體情況，對某些項目提出觀測技術(shù)要求。第6.1.6條一般性觀測設(shè)備的安設(shè)、測讀、資料整理、報告格式等參照《水工建筑物觀測工作手冊》及有關(guān)規(guī)定。第6.1.7條觀測設(shè)計中應(yīng)要求施工單位將觀測設(shè)施的安設(shè)記錄及竣工圖、施工期的觀測記錄和整理分析資料，編成正式文件移交給管理單位。施工單位應(yīng)保證施工期各項觀測設(shè)施的完好和觀測資料的完整性和延續(xù)性。

第二節(jié)一般性觀測

第6.2.1條一般性觀測可按工程等級和水頭，根據(jù)實際情況參照下列內(nèi)容研究確定。一、上、下游水位及堰(閘)前、消力池出口水位；二、流量；三、閘墩應(yīng)力、應(yīng)變；四、揚壓力(包括控制段、泄槽、消能設(shè)施等)；五、繞堰(閘)滲流、岸坡地下水；六、水平位移；七、沉陷；八、縱、橫縫及裂縫；九、一般外表觀測(如裂縫、坍陷、隆起、泉眼、翻砂、冒水、空蝕、沖刷磨損等)；十、高、陡邊坡及岸坡穩(wěn)定觀測；十一、泄洪沖淤觀測。

第三節(jié)專門性觀測

第6.3.1條大、中型工程的專門性觀測可根據(jù)設(shè)計、科研及監(jiān)測工程安全的需要，根據(jù)實際情況參照下列內(nèi)容研究確定：精品精品可編輯可編輯精品可編輯一、水力觀測；二、堰(閘)應(yīng)力、應(yīng)變觀測；三、其它觀測項目。專門性觀測應(yīng)力求少而精。第6.3.2條水力觀測主要包括下列項目：一、水面線；二、動水壓力(包括時均壓力和脈動壓力)；三、流速(包括時均流速和脈動流速)；四、水流流態(tài)；五、空穴與空蝕；六、通氣量與摻氣；七、振動；八、其它觀測項目。第6.3.3條水力觀測設(shè)計的要求見附錄五。

附錄一水力設(shè)計計算公式

(一)堰面曲線1.開敞式堰面曲線(一)冪曲線按式(附1.1)計算：xn=KHsn-1y(附1.1)式中Hs——定型設(shè)計水頭，對高堰1)可按堰頂最大水頭Hmax的75%～95%計算(m)；對低堰可按堰頂最大水頭Hmax的65%～85%計算。其它符號見附圖1.1。n=1.85；K與有關(guān)。當(dāng)P1/Hs＞1時，K=2.0；當(dāng)P1/Hs≤1時，K=2.0～2.2；P1/Hs愈小，K值愈大。原點上游采用橢圓曲線，其方程為式(附1.2)：附圖1.1(附1.2)式中——分別為橢圓曲線長半軸和短半軸。a和b可按下列關(guān)系選定：精品精品可編輯可編輯精品可編輯當(dāng)P1/Hs≥2時a=0.28～0.30a/b=0.87+3a；當(dāng)P1/Hs＜2時a=0.215～0.28b=0.127～0.163；P1/Hs小時，a與b取小值。采用倒懸堰頂時(如附圖1.1)，應(yīng)滿足。注：當(dāng)上游堰高P1≥1.33Hs時為高堰；當(dāng)上游堰高P1＜1.33Hs時為低堰。

在選擇定型設(shè)計水頭時高堰堰頂可能出現(xiàn)的最大負(fù)壓值參照附表1.1。附表1.1最大負(fù)壓值(表中Hs值以m計)H3/Hmax最大負(fù)壓值(kPa)0.754.41Hs0.7754.91Hs0.803.92Hs0.8253.43Hs0.852.94Hs0.8752.45Hs0.901.96Hs0.950.98Hs1.00.0Hs2.開敞式堰面曲線(二)冪曲線按(附1.1)式計算。原點上游采用雙圓弧曲線。附圖1.2中的圓弧半徑R1、R2及其他參數(shù)取值見附表1.2。附表1.2堰面曲線參數(shù)上游面坡度()KnR1aR2b3∶03∶13∶22.0001.9361.9391.8501.8361.8100.5Hs0.68Hs0.48Hs0.175Hs0.139Hs0.115Hs0.2Hs0.21Hs0.22Hs0.282Hs0.237Hs0.214Hs3.開敞式堰面曲線(三)冪曲線按(附1.1)式計算。n=1.85，K=2。上游面鉛直，原點上游用三圓弧曲線，見附圖1.3。附圖1.2精品精品可編輯可編輯精品可編輯附圖1.34.駝峰堰堰面曲線駝峰堰一般由二至三段圓弧組成，適用于上游堰高P1＜3m的低堰，典型剖面見附圖1.4。(a)型P1=0.24HsR1=2.5P1R2=6P1L=8P1(b)型P1=0.34HsR1=1.05P1R2=4P1L=6P15.設(shè)有胸墻的堰面曲線當(dāng)堰頂以上最大水頭Hmax與孔口高D的比值，或閘門全開仍屬孔口泄流時，即可按(附1.3)式計算(見附圖1.5)：(附1.3)式中Hs——定型設(shè)計水頭，可按堰頂以上最大水頭的56%～77%計算；——孔口收縮斷面上的流速系數(shù)，可采用=0.96；在孔前設(shè)有檢修閘門槽時可采用=0.95。坐標(biāo)原點上游曲線應(yīng)結(jié)合胸墻底緣考慮選用單圓、復(fù)式圓或橢圓曲線。(二)泄流能力計算公式1.開敞式冪曲線實用堰的泄流能力可按(附1.4)式計算：(附1.4)式中Q——流量，m3/s；B——溢流堰總凈寬，m；精品精品可編輯可編輯精品可編輯H0——計入行近流速的堰上水頭，m，對高堰H0=H；對低堰；V0——行近流速，m/s；a0——動能修正系數(shù)，可近似地取為1；H——堰上水頭，m，計算斷面可取在堰前(3～6)H0處(下同)；g——重力加速度，m/s2；m——流量系數(shù)，可在附表1-3中查出；C——上游面坡度影響修正系數(shù)，可在附表1-4中查出；當(dāng)上游面為鉛直時，C=1.0；——收縮影響系數(shù)，根據(jù)閘墩墩頭形狀及位置。閘墩厚度、閘孔數(shù)目、堰上水頭及相對堰高等因素選定。初設(shè)時對高堰可取=0.90～0.97；對低堰可取=0.80～0.90；——淹沒系數(shù)，視泄流的淹沒程度參照有關(guān)水力計算手冊等選用，不淹沒時=1。附圖1.4附圖1.5附表1.3流量系數(shù)m值H0/HsP1/Hs0.20.40.61.0≥1.330.40.50.60.70.80.91.01.10.4250.4380.4500.4580.4670.4730.4790.4820.4300.4420.4550.4630.4740.4800.4860.4910.4310.4450.4580.4680.4770.4850.4910.4960.4330.4480.4600.4720.4820.4910.4960.5020.4360.4510.4640.4760.4860.4940.5010.507精品精品可編輯可編輯精品可編輯1.21.30.4850.4960.5000.4950.4990.5000.5060.5080.5100.513

附表1.4上游面坡度影響修正系數(shù)C值上游壩面坡度(Δy∶Δx)P1/Hs0.30.40.60.81.01.21.33∶13∶23∶31.0091.0151.0211.0071.0111.0141.0041.0051.0071.0021.0021.0021.0000.9990.9980.9980.9960.9930.9970.9930.9882.寬頂堰的泄流能力可按(附1.5)式計算(非淹沒流，閘門全開)：(附1.5)式中流量系數(shù)m、側(cè)收縮系數(shù)，可參照《水工設(shè)計手冊》華東水利學(xué)院主編，水利電力出版社出版，1983年10月等選用。其它符號同(附1.4)式。3.駝峰堰的泄流能力計算：當(dāng)堰高P1＜3m時，泄流能力按(附1.5)式計算(非淹沒流，閘門全開)，其流量系數(shù)m按(附1.6)式或(附1.7)式計算，式中H0為計入行近流速的堰上水頭。(1)附圖1.4(a)型：(附1.6)(2)附圖1.4(b)型：(附1.7)4.帶胸墻的孔口泄流能力計算(非淹沒流，閘門全開)：(1)帶胸墻的實用堰按(附1.8)式計算：(附1.8)式中Q——流量，m3/s；Ak——出口處孔口面積，m2；H0——計入行近流速的孔口堰上水頭，m；g——重力加速度，m/s2；——孔口流量系數(shù)。初設(shè)時，當(dāng)P1/Hs＞0.6，H/D=2～3(H為堰上水，D為孔高，下同)時，可采取=0.70～0.80；當(dāng)P1/Hs＞0.6，H/D=1.5～2時，可采用=0.60～0.70。(2)平底帶胸墻的孔口按(附1.9)式計算：精品精品可編輯可編輯精品可編輯(附1.9)式中Q——流量，m3/s；Ak——出口處孔口面積，m2；D——孔口高度，m；H0——自閘底算起的堰上水頭(包括行近流速水頭)，m；——流量系數(shù)，圓滑孔口的流量系數(shù)在初設(shè)時可取0.90；g——重力加速度，m/s2。(三)泄槽和水力計算1.泄槽的縱坡i泄槽內(nèi)水流一般為急流，其縱坡i大于臨界坡度ik，ik按(附1.10)式計算：(附1.10）對矩形斷面泄槽，陸界水深hk和謝才系數(shù)Ck按(附1.11)、(附1.12)式計算：(附1.11)(附1.12)式中q——泄槽的單寬流量m3/(s·m)；——動能修正系數(shù)，可近似地取為1；g——重力加速度，m/s2；Rk——相應(yīng)臨界水深時的水力半徑，m；n——糙率。2.泄槽起始斷面水深計算泄槽水面線時，應(yīng)從漸變流起始斷面(附圖1.6、1.7中的c-c斷面)算起。當(dāng)泄槽與上游實用堰采用反圓弧曲線連接時，則從反弧末收縮斷面算起；當(dāng)泄槽與寬頂堰連接時，可近似從連接點以下3hk(hk為臨界水深)處算起。附圖1.6附圖1.7起始斷面水深h1可用能量方程求得，按(附1.13)式計算：精品精品可編輯可編輯精品可編輯(附1.13)式中q——計算斷面單寬流量，m3/(s·m)；H0——計算斷面渠底以上的總水頭，m；——泄槽底板與水平面的夾角，°；——考慮從進口到計算起始斷面間沿程和局部阻力損失的流速系數(shù)，初步估算時，可取=0.95左右。