水利工程河岸溢洪道培訓講義

1、第五章 河岸溢洪道,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 正槽溢洪道 第三節(jié) 側槽溢洪道 第四節(jié) 井式溢洪道與虹吸式溢洪道 第五節(jié) 非常溢洪設施,第一節(jié) 概述,在水利樞紐中，必須設置泄水建筑物，用于排泄水庫的多余水量、必要時放空水庫以及施工期導流，以滿足安全和其他要求。河岸溢洪道是一種最常見的泄水建筑物。 河岸溢洪道按泄洪標準和運用情況，可分為正常溢洪道（包括主、副溢洪道）和非常溢洪道。 岸邊溢洪道按其結構型式可分為正槽溢洪道、側槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸溢洪道等。在實際工程中，正槽溢洪道被廣泛應用，也較典型，為本章重點，其他型式的溢洪道僅作簡要介紹,第二節(jié) 正槽溢洪道,正槽溢洪道是由面向水庫上游的溢流堰控制

2、的壩外溢洪道，蓄水時控制堰與攔河壩一起組成擋水前緣，泄洪時堰頂高程以上的水由堰頂溢流而下。 這種溢洪道的泄槽軸線與溢流堰軸線垂直，與過堰水流方向一致，過堰水流平順穩(wěn)定。 正槽溢洪道結構簡單，施工方便，因而大中小型工程廣泛采用，特別是攔河壩為土石壩的水庫,一、正槽式溢洪道的位置選擇 溢洪道在水利樞紐中的位置選擇，關系到工程的總體布置，影響到工程的安全、工程量、投資、施工進度和運用管理。其位置選擇主要考慮以下因素： （1）地形條件。溢洪道應位于路線短和土石方開挖量少的地方。 （2）地質條件。溢洪道應盡量位于較堅硬的巖基上。 （3）泄洪時的水流條件。溢洪道應位于水流順暢且對樞紐其他建筑物無不利影響之

3、處。 （4）施工條件。使溢洪道的開挖土、石方量具有好的經濟效益，此外，還要解決與相鄰建筑物的施工干擾問題,二、正槽式溢洪道 正槽式溢洪道通常由進水渠、控制段、泄槽、出口消能段及出水渠五個部分組成。其中，控制段、泄槽及出口消能段是溢洪道的主體，是每個溢洪道工程不可缺少的。 （一）進水渠 進水渠的作用是將水庫的水平順地引至溢流堰前。由于地形、地質條件限制，溢流堰往往不能緊靠庫岸，需在溢流堰前開挖進水渠，將庫水平順地引向溢流堰，當溢流堰緊靠庫岸或壩肩時，此段只是一個喇叭口,二）控制段 控制段的主要作用是控制溢洪道的泄流能力，它由溢流堰及其兩側的連接建筑組成，是控制溢洪道泄流能力的關鍵部位。 1、溢流

4、堰的形式 溢流堰通常選用寬頂堰、實用堰，有時也用駝峰堰。 2、閘門的布置與選型 溢流堰可設閘門，也可不設閘門。 3、堰頂高程和孔口尺寸的確定 其設計方法與溢流壩相同,三）泄槽 正槽溢洪道在溢流堰后多用泄水陡槽與出口消能段相連接，以便將過堰洪水安全地泄向下游河道。 1、泄槽的平面布置 泄槽在平面上宜盡量成直線、等寬對稱布置，使水流平順，避免產生沖擊波等不良現(xiàn)象。 2、縱剖面布置 泄槽縱剖面設計主要是決定縱坡。主要根據自然條件及水力條件確定,3、橫斷面 泄槽橫斷面形狀與地質情況緊密相連。在非巖基上，一般做成梯形斷面；在巖基上的泄槽多做成矩形或近于矩形的橫斷面。 4、泄槽的構造 （1）泄槽的襯砌。

5、（2）襯砌的分縫、止水。 （3）襯砌的排水。 （4）泄槽的邊墻,四）出口消能段 河岸溢洪道的消能設施一般采用挑流消能或底流消能，有時也可采用其他型式的消能措施，當地形地質條件允許時，優(yōu)先考慮挑流消能，以節(jié)省消能防沖設施的工程投資。 （五）出水渠 在有的情況下，當下泄的水流不能直接歸入原河道時，需要布置一段出水渠。出水渠要短、直、平順，底坡盡量接近下游河道的平均坡降，以使下泄的水流能順暢平穩(wěn)地歸入原河道,第三節(jié) 側槽溢洪道,一、側槽溢洪道的特點 側槽溢洪道一般由溢流堰、側槽、泄水道和出口消能段等部分組成。溢流堰大致沿河岸等高線布置，水流經過溢流堰泄入與堰大致平行的泄槽后，在槽內轉向約90，經泄槽

6、或泄水隧洞流入下游,二、側槽設計 （一）堰長 （二）槽底縱坡 （三）側槽橫斷面底寬 （四）側槽橫向邊坡系數 （五）側槽始端槽底高程 （六）側槽水面線的計算,三、側槽溢洪道的應用 與正槽溢洪道相比，側槽溢洪道的水流流態(tài)復雜，如果設計不當將會影響工程安全，且側槽體形相對復雜，計算繁瑣。但側槽溢洪道的側堰可沿等高線布置，所以引渠段較短，水流從溢洪道軸線近90交角的側堰上流入槽，不僅有良好的入流條件，而且側堰開挖量較小。采用側槽溢洪道可不設閘門，既減少了閘門投資，又避免了閘門的頻繁啟閉，減少了運行操作工序，符合偏遠山區(qū)陡漲陡落的洪水特點，給管理帶來了很大方便，為水庫安全運行打下了良好的基礎,第四節(jié) 井

7、式溢洪道與虹吸式溢洪道,一、井式溢洪道 井式溢洪道通常由溢流喇叭口、漸變段、豎井、彎段、泄水隧洞和出口消能段等部分組成。 二、虹吸式溢洪道 虹吸式溢洪道是一種封閉式溢洪道，封閉式進口的前沿低于溢流堰頂,第五節(jié) 非常溢洪設施,當校核洪水與設計洪水的泄流量相差較大時，應當考慮設置非常泄洪設施。目前常用的非常泄洪設施有：非常溢洪道和破副壩泄洪。 在設計非常泄洪設施時，應注意以下幾個問題： 非常泄洪設施運行機會很少，設計所用的安全系數可適當降低； 樞紐總的最大下泄量不得超過天然來水最大流量； 對泄洪通道和下游可能發(fā)生的情況，要預先做出安排，確保能及時啟用生效； 規(guī)模大或具有兩個以上的非常泄洪設施，一般應考慮能分別先后啟用，以控制下泄流量； 非常泄洪設施應盡量布置在地質條件較好的地段，要做到既能保證預期的泄洪效果，又不致造成變相垮壩,一、非常溢洪道 非常溢洪道是一種保壩的重要措施，僅在發(fā)生特大洪水，正常溢洪道宣泄不及致使水庫水位將要漫頂時才啟用。由于超設計標準的洪水是稀遇的，故非常溢洪道的使用幾率少，但要求運用靈活可靠，為此非常溢洪道應該是結構簡單，便于修復，啟閉及時，并能控制