渠首文獻(xiàn)綜述

1、渠首布置形式的選擇摘要：渠首是水利樞紐中的主要建筑物之一，它承擔(dān)著各種用水要求和防止泥沙入渠 的重要作用。為取得更加良好的防沙效果和引水穩(wěn)定性，必須針對(duì)不同河流的徑流量、豐 枯比、含沙量、泥沙粒徑、水面坡降、樞紐上下游水位差、冬季防冰凍要求、河道的地形 地質(zhì)地理位置和下游取水要求等條件選取不同的渠首布置形式。本文針對(duì)以上不同條件對(duì) 無(wú)壩式渠首、沉沙槽式渠首、彎道式渠首、底欄柵式渠首、底部沖沙廊道式進(jìn)行初步分 析，確定不同條件下的應(yīng)因選取的渠首形式。關(guān)鍵詞：無(wú)壩式、沉沙槽式、彎道式、底欄柵式、底部沖沙廊道式前言：渠首工程的作用是把河流或水庫(kù)中的水引入渠道，以滿足農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電、 工業(yè)及生活用

2、水等水利事業(yè)的需要；并要求防止粗顆粒泥沙進(jìn)去渠道，以免引起渠道的淤 積和對(duì)水輪機(jī)或水泵葉片的磨損，保證渠道及水電站的正常運(yùn)行。為了達(dá)到此目的，常在 渠道首部的河段附近修建幾種建筑物的綜合體，這種建筑物的綜合體稱為渠首工程。渠首 工程根據(jù)河道水位和流量變化情況，渠首工程的類型主要分為四大類。無(wú)壩渠首、有壩渠 首、水庫(kù)取水、提水渠首。以上四種渠首工程中，無(wú)壩渠首和有壩渠首一般又稱為取水樞 紐工程，他們與水庫(kù)取水的主要區(qū)別在于不能或僅能在很小的程度上起調(diào)節(jié)河道流量的作 用，對(duì)比提水渠首不是利用外力產(chǎn)生低水高用的效果，而是直接利用河道水體自流或在一 定范圍內(nèi)雍高水位使水體產(chǎn)生自流達(dá)到引水目的。以下對(duì)無(wú)

3、壩式渠首和有壩式渠首取水樞 紐工程進(jìn)行分析。正文：首先無(wú)論無(wú)壩式還是有壩式渠首渠首位置的確定都是極為重要的環(huán)節(jié)，渠首的 位置直接影響到引水口的正常工作。在選擇時(shí)應(yīng)充分掌握地形、地質(zhì)、洪水特性、含沙量 及河床演變規(guī)律等情況，并考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。引水口高程應(yīng)滿足自流灌溉的要求，并符 合渠道輸水輸沙條件。引水口應(yīng)選擇在河床比較穩(wěn)定、河岸比較堅(jiān)實(shí)的河段。壩（閘）址 所在河斷面應(yīng)比較勻稱，且會(huì)得到水流垂直于壩軸線，以使過(guò)壩水流平順。若為一岸引水， 可以考慮將引水口選在彎道河段的凹岸，這對(duì)引水防沙有利；若為兩岸引水，則宜選在順 直河段。支流匯入處不宜設(shè)置引水口，應(yīng)避免支流對(duì)引水防沙的干擾。在渠首附近要有一

4、 定的場(chǎng)地，有利于施工、管理及交通運(yùn)輸。對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)或有防漂要求的渠道，需防止冰 凌和其他漂浮物進(jìn)去干渠。一、無(wú)壩式引水渠首建造無(wú)壩式引水渠首的最基本條件就是，當(dāng)河道的枯水位和流量都能滿足灌溉要 求時(shí)，就可以在河岸上選擇適宜地點(diǎn)，建筑進(jìn)水閘，從河流側(cè)面引水，不需要在河道上修 建攔河壩。其有點(diǎn)事工程簡(jiǎn)單、投資少、易施工、工期短及收效快并且與其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)部 門(mén)矛盾少。在我國(guó)這種渠首多用于大江大河的下游。缺點(diǎn)是不能控制河道的水位和流量， 枯水期時(shí)，引水保證率較低；在多泥沙河流上引水式，還會(huì)引入大量的泥沙，使渠道發(fā)生 淤積現(xiàn)象，影響渠道正常工作。在無(wú)壩式渠首設(shè)計(jì)時(shí)需要特別注意的影響因素1）無(wú)壩渠首受河

5、流水位漲落的影響較大。2）無(wú)壩渠首受所在河段水溫泥沙特性、河床穩(wěn)定性以及引水量多少等因素的影響很 大。尤其是當(dāng)河床不穩(wěn)定、主流擺動(dòng)不定時(shí)，影響更大。3）當(dāng)從河流側(cè)面引水式，由于水流急轉(zhuǎn)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的橫向環(huán)流，以致取水口的上唇 受到泥沙淤積，而下唇受到水流沖刷。4）當(dāng)引水比增大時(shí)，進(jìn)沙比也隨之增大。正常狀況下無(wú)壩式取水比宜小于50%，多泥 沙河流引水比應(yīng)小于30%。5）當(dāng)渠首健在寒冷地區(qū)是，若河流漂有大量的浮冰，對(duì)引水是不利的，應(yīng)當(dāng)采取措 施，將浮冰順利的排走。無(wú)壩式渠首的位置選擇針對(duì)以上影響因素?zé)o壩式渠首的位置應(yīng)設(shè)置在河岸堅(jiān)固、可利用彎道環(huán)流原理的 河道彎道的凹岸，有分叉的河段和直段河道都不利于

6、布置無(wú)壩式渠首。為防止泥沙入渠保 證進(jìn)水口在橫向環(huán)流以充分形成，渠首位置應(yīng)設(shè)置在彎道頂點(diǎn)以下水深最大。單寬流量最 大、環(huán)流作用最強(qiáng)點(diǎn)。這一點(diǎn)位置可通過(guò)下面公式初定。L = mB 頊 4 R + 1m系數(shù)，一般經(jīng)試驗(yàn)確定子啊0.8-1.0時(shí)入渠沙量最小B河道水面寬r河道中心線半徑為減小泥沙入渠引水角一般取30 - 60無(wú)壩式渠首的渠首形式無(wú)壩渠首的布置形式，可分為一首制渠首和多首制渠首兩類。每種類型的布置形式， 更具河床及河岸的穩(wěn)定情況、河流的水沙特性及引水量的多少而有所不同。但他們有一個(gè) 共同的特點(diǎn)，都是從河流側(cè)面引水。1）一首制渠首多位于河道凹岸；當(dāng)河流穩(wěn)定，河岸土質(zhì)堅(jiān)固時(shí)，可將渠首進(jìn)水閘健

7、 在凹岸，利用彎道水流特性，贏取表層較請(qǐng)水流，排走底沙。在山區(qū)河流坡降較陡、引水 量較大及不穩(wěn)定的河道上，一首制取水布置一般采用導(dǎo)流堤式，渠首由導(dǎo)流堤、進(jìn)水閘及 泄水沖沙閘組成。由導(dǎo)流堤束縮水流、太高水位，保證進(jìn)水閘引取得水量。導(dǎo)流堤的軸線 與河道水流方向一般成10 - 20的夾角，并向上游延伸，逐漸接近主流。進(jìn)水閘與泄 水閘的位置一般按正面引水側(cè)面排沙的原則布置。2）多首制渠首常建造在不穩(wěn)定的多泥沙河流上。引水口常常由于泥沙淤塞而不能引 水的河道。到首制渠首常設(shè)有2-3條引水渠，各渠相隔1-2km，甚至3-4km。各個(gè)渠首輪 流清淤。這種渠首雖然易于清淤，但是工作量大，年維修費(fèi)用也大。無(wú)壩式

8、渠首布置時(shí)上、下游的河道整治為保證引水口正常引水，常需要對(duì)渠首附近的上、下游河段進(jìn)行整治。要求河流主流 靠近引水口，并維持所需要的水位；引水口前的表層水流進(jìn)入渠道，底層水流離開(kāi)引水口； 保證引水口不受水流沖擊淘刷而破壞。其具體措施主要有采用控制泥沙的逗留裝置或疏通 引水口的前岔道，保證水流引水順暢；在引水口附近修建丁壩（垂直水流方向）及順壩（順 水流方向）縮窄河床，調(diào)整主流方向，并用護(hù)岸工程加固凹岸，防止水流沖刷。二有壩式引水渠首建造有壩式渠首基本條件是 當(dāng)河道水量比較豐富，但水位較低，不能自流灌溉，或 引水量較大，無(wú)壩取水不能滿足要求時(shí)，則應(yīng)攔河筑壩（或攔河閘），抬高水位保證引取 水量達(dá)到要

9、求。由于有壩（攔河閘）擋水起到了對(duì)河流進(jìn)行了一定量的調(diào)節(jié)作用。使得渠 首對(duì)河道水流的控制程度得到高，相比無(wú)壩引水引水保證率較高。再建設(shè)一定防沙設(shè)施后 引水含沙率也較低。也因此截?cái)嗪恿魇蛊渑c其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)矛盾較多。同時(shí)在多泥沙河 流上修建有壩渠首后，破壞了天然河道的水流泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，引起原有河道變形致使上、 下游河床、河岸產(chǎn)生不良影響。在有壩式渠首設(shè)計(jì)時(shí)需要特別注意的問(wèn)題修筑壩體（攔河閘）后，對(duì)于上游而言。上游水位抬高，水深增加，水流流速減 小，攜沙能力降低，雖然形成集中水頭利于沖洗取水口鉗的淤積泥沙，但也使河流中推移 質(zhì)泥沙淤積上游抬高河床。當(dāng)淤積達(dá)到一定程度后渠首失去調(diào)節(jié)作用，渠首引水也就

10、得不 到保證。上游的淤積還會(huì)影響過(guò)流能力影響泄水能力，水位被抬高考慮防洪問(wèn)題時(shí)也需要 對(duì)其進(jìn)行考慮。對(duì)下游而言渠首運(yùn)行初期，由于上游河床的淤積，下游水流含沙量較少， 水流較清，具有很大沖刷力，使下游的河床發(fā)生沖刷現(xiàn)象。隨后當(dāng)壩前泥沙淤平后泥沙被 攜帶到下游，由于上游大量引水的結(jié)果，下游河道流量減小，含沙增大，水流攜沙能力降 低，使得下游淤積。嚴(yán)重時(shí)致使渠首報(bào)廢。因此在進(jìn)行有壩渠首工程設(shè)計(jì)時(shí)，因特別注意 壩體（攔河閘）修建后水體對(duì)河道的沖淤影響和防沙設(shè)施的修建和管理，不但要使渠首建 筑物布置合理，同時(shí)還要考慮渠首上下游天然河床再造情況，進(jìn)行必要的整治，使渠道工 程正常工作。有壩式渠首的位置選擇渠

11、首位置選擇，應(yīng)按以下原則，沿河選擇幾個(gè)額哇I紙，擬定不同方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng) 濟(jì)比較，然后選其最優(yōu)方案。1）在多泥沙河流上，有壩（攔河閘）渠首位置應(yīng)選在河床穩(wěn)定的地段。在彎曲河道 上應(yīng)選在彎道的凹岸；在順直河段，取水口應(yīng)位于主流靠近 河岸的地方。2）渠首位置應(yīng)選在河岸堅(jiān)固，高度適宜的地段，避免增加土石方開(kāi)挖量。3）渠首所在河道段河道寬窄適宜。根據(jù)渠首建筑物的布置形式依據(jù)地形采用相應(yīng)布 置方式4）壩址地質(zhì)較好。一般巖石地基最好；其次是砂卵石和堅(jiān)實(shí)粘土，再其次是砂礫石 及沙基，淤泥和流沙不宜作為壩址。5）當(dāng)有支流匯入時(shí)，渠首位置宜選在支流匯入處的上游，避免渠首受到支流泥沙影 響。有事為了引取更多水量，

12、也可選在支流入口下游，但必須考慮相互影響，特別是當(dāng)支 流含沙量較大時(shí)。6）在寒冷地區(qū)修建渠首時(shí)，取水口應(yīng)盡量設(shè)在向陽(yáng)一側(cè)，以減少冰凍影響。7）調(diào)查研究渠首建成后對(duì)原有水利工程有無(wú)不良影響，避免引起水利糾紛。有壩式渠首的渠首形式根據(jù)對(duì)泥沙的處理方式不同，有壩渠首的布置形式有沉沙槽式，人工彎道式、底欄柵 式、底部沖沙廊道式、兩岸引水式。1）沉沙槽式渠首沉砂槽式渠首按側(cè)面引水、正面排沙的原則進(jìn)行布置，由壅水壩、沖沙閘、沉沙槽、 沖沙槽、導(dǎo)水墻及進(jìn)水閘等組成。其中壅水壩布置要求上游水流進(jìn)水平順，下游出口最好 和原河道方向一致。進(jìn)水閘引水角取70 -75?？扇〉酶玫姆派承Чｉl底板高出沉沙 槽底面1.

13、0-2.0m以增加沉沙槽的容積。沖沙閘應(yīng)與進(jìn)水閘相鄰，底板高程不高于多年平 局枯水位且低于進(jìn)水閘閘檻高程。導(dǎo)流墻位于沖沙閘與壅水壩連接處，長(zhǎng)度約為引水口總 寬的2-3倍，上游通常做成弧形。墻頂高出壅水壩頂0.5m為宜。沉沙槽內(nèi)流速應(yīng)大于推 移質(zhì)的啟動(dòng)流速一般在2-4m/s。這種渠首結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工容易，造價(jià)較低，在我國(guó)西北華 北地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但在運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)這種渠首布置存在下述問(wèn)題：由于進(jìn)水閘與河流垂直、水流需轉(zhuǎn)90。急彎進(jìn)入進(jìn)水閘，這樣便在進(jìn)水口處產(chǎn)生橫 向環(huán)流，把部分推移質(zhì)泥沙帶入渠道。當(dāng)沖沙閘沖沙時(shí)，槽內(nèi)推移質(zhì)發(fā)生躍移運(yùn)動(dòng)，為防止泥沙進(jìn)入渠道，必須關(guān)閉進(jìn)水 閘，停止取水。當(dāng)壅水壩前淤平后

14、，該壩便失去控制水流的作用，致使引水的不到保證。改進(jìn)措施；沖沙閘凈寬與孔數(shù)在一定范圍內(nèi)盡量取大在沉沙槽內(nèi)采用潛沒(méi)分水墻、導(dǎo)沙坎及卷沙槽，改變水流內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得表層水進(jìn) 入水閘，而含底沙的水流不易接近進(jìn)水閘。2）人工彎道式渠首這種渠首時(shí)將彎曲河段整治為有規(guī)則的人工彎道，利用彎道環(huán)流原理，在彎道末端按 正面引水、側(cè)面排沙的原則布置進(jìn)水閘和沖沙閘，以引取表層請(qǐng)水，排走底層泥沙。該渠 首由人工彎道、沖沙閘、泄洪閘以及下游排沙渠組成。彎道式引水渠首是在50年代后期， 引進(jìn)原蘇聯(lián)費(fèi)爾干式引水渠首的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)根據(jù)蘇聯(lián)專家直接指導(dǎo)所修建的費(fèi)爾干式 渠首在運(yùn)行中所暴露的問(wèn)題，改進(jìn)而成，目前在新疆，甘肅等省采

15、用較多。彎道位置選取彎道式渠首位置一般多選在出山口處或其附近。因?yàn)檫@里相對(duì)來(lái)說(shuō)，推移質(zhì)泥沙的沙 源較下游為少，同時(shí)河流在出山口處，一般處于河流沖積扇的頂部，河床多屬下切河段， 坡陡流急，有利于排沙。彎道形式技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題人工彎道布置時(shí)盡可能利用天然河彎，經(jīng)適當(dāng)整治而成為引水彎道。因天然穩(wěn)定的河 彎的曲率半徑符合該河段的自然特性，與任意布置的彎道相比，引水防沙性能較為優(yōu)越。 人工彎道式渠首設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題是：洪水期能否在彎道內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的橫向環(huán)流，平時(shí)彎道 內(nèi)是否能保持輸沙流速。早期修建的彎道曾因彎道過(guò)大，以致洪水期環(huán)流若，平時(shí)彎道內(nèi) 流速小，淤積多，影響排沙效果。經(jīng)過(guò)多年研究確定人工彎道的設(shè)計(jì)流量

16、為進(jìn)水設(shè)計(jì)流量 和沖沙閘流量之和，約為進(jìn)水閘設(shè)計(jì)流量的2.0-2.2倍。此外，為了充分發(fā)揮彎道環(huán)流作 用，還應(yīng)使彎道設(shè)計(jì)流量每年在汛期出現(xiàn)一定的時(shí)間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般在水量豐富的河道 上，設(shè)計(jì)流量出現(xiàn)時(shí)間不少于20-30天；水量較少的河流上，如引水率很大（超過(guò)70-80%）， 這時(shí)會(huì)出現(xiàn)應(yīng)稅和排沙的矛盾，因此彎道設(shè)計(jì)里來(lái)那個(gè)可是當(dāng)放寬，以每年汛期出現(xiàn)2-5 天為宜。一般引水彎道曲率半徑應(yīng)大于彎道寬度3倍。根據(jù)實(shí)際工程實(shí)踐證明，在多泥沙 河流上，為了增加泥沙淤泥的容量，引水彎道的長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)增長(zhǎng)，其數(shù)值約為引水彎道中 心線半徑的（1.0-1.4）倍。沖沙閘、進(jìn)水閘閘底高程正確的確定沖沙閘和進(jìn)水閘的底

17、部高程，是保證渠首正常引水，防止泥沙淤積的關(guān)鍵 問(wèn)題。一般沖沙閘底部高程應(yīng)根據(jù)渠首處的河道比降和發(fā)展趨勢(shì)而定。若渠首處的河床為 下切時(shí)，則基巖的暴露，河床攜沙能力較大。這是，沖沙閘底部高程可選與河床平均高程 相同；若渠首建在河流山前區(qū)，河流經(jīng)過(guò)山區(qū)后，到了山前區(qū)，河床開(kāi)始擴(kuò)寬，河床由下 切轉(zhuǎn)向淤積或沖淤平衡。這是，可適當(dāng)抬高沖沙閘底高程增大排沙水頭，排除渠首上下淤 積的泥沙。根據(jù)工程實(shí)踐對(duì)于引水率為60-70%左右的渠首，沖沙閘底板高程可抬高1.0-1.5m。一般進(jìn)水閘底板高程可高出沖沙底0.7-1.5m，并且在進(jìn)水閘前增建一道“r” 型欄沙坎，以怎強(qiáng)引水彎道的環(huán)流作用，將泥沙順利的導(dǎo)向沖沙閘

18、。沖沙閘與進(jìn)水閘的平面布置是否合理，將影響沖沙效果，若二者中心線夾角過(guò)大（早 期修建的渠首選用50 -60。以上的夾角一般偏大），則在凸岸容易形成較大的范圍回流 區(qū)，泥沙不易排除。一般這個(gè)夾角應(yīng)選在36 -45為宜，不應(yīng)大于45。泄洪閘渠首建成后，由于引水彎道的淤積，彎道底部逐漸抬高，國(guó)稅能力減少，以致造成防 洪緊張，有的甚至發(fā)生導(dǎo)流堤被沖刷的事故。近期所建的這類渠首，都在引水彎道進(jìn)口處 設(shè)置泄洪閘，用以泄洪和排沙，并能使河道主槽靠近取水口。泄洪閘在平面布置上，應(yīng)使 其中心線與人工彎道中心線成40 - 45的夾角。上、下游整治工程過(guò)去上游整治段設(shè)計(jì)過(guò)于簡(jiǎn)單，其首端常以喇叭口形整治段與上游河道連

19、接，無(wú)法充 分發(fā)揮上游泄洪閘的泄洪排沙功能。在新疆蓋孜河吾依他克水電站引水渠首模型試驗(yàn)中， 將傳統(tǒng)的喇叭口形整治段改成彎道，并同上游河道的主河槽相接，成為“ S”形彎道，泄 洪閘設(shè)在“S”形彎道末端，在彎道水流作用下，泄洪閘的排沙能力大大增強(qiáng)，效果十分 顯著。一般根據(jù)引水樞紐布置，將下游整治段布置成直線形，也可布置成曲線形。下游整治 段長(zhǎng)度，應(yīng)不少于2倍下游直線穩(wěn)定河槽寬度，也可適當(dāng)延長(zhǎng)一些，采用45倍下游整 治寬度。如下游河床屬于縱坡很陡的下切河段，水流挾沙能力較強(qiáng)且下游河岸很穩(wěn)定，則 整治長(zhǎng)度可短一些。若渠首引水比很大，且河床縱坡不大，沖沙泄水閘下游河道有淤積的 可能時(shí)，下游整治段長(zhǎng)則可長(zhǎng)

20、一些，使推移質(zhì)泥沙排到下游較遠(yuǎn)處。當(dāng)樞紐天然河床比較 平緩，引水比高，沖沙水較小時(shí)，下游沖沙流速較低，容易淤積。為解決這一問(wèn)題，可在 下游整治段內(nèi)增設(shè)隔水墻束水攻沙，使下泄流量較小時(shí)也可將泥沙輸送至下游較遠(yuǎn)處。人工彎道渠首在引水防沙方面的效果是顯著的，但工程量叫較大，建筑物較分散，管 理不夠方便。這種渠首適合在推移質(zhì)較多，泥沙粒徑較變化范圍較大、具有天然彎道的山 區(qū)河道的大、中型工程中。3）底欄柵式渠首在含有較多大顆粒推移質(zhì)和比降較陡的山溪性河道上，為了引水防沙，取水建筑物具 有特殊的型式，溢流壩為底檻式，引水廊道設(shè)在壩內(nèi)，廊道頂蓋有欄柵，當(dāng)河水叢壩頂溢 流時(shí)，一部分或全部水流經(jīng)過(guò)欄柵流入廊道

21、，然后由攬到的一端流入渠道。河流中的推移 質(zhì)，除細(xì)顆粒泥沙隨水流進(jìn)入廊道外，礫石和卵石則由欄柵頂滑到壩的下游，而進(jìn)入廊道 的細(xì)沙則經(jīng)設(shè)在干渠的沖沙道泄到河道的下游。渠首位置這種渠首的位置一般選在峪口以上，河道順直，河面窄淺、水流集中及地址條件良好 的河段。如果遇到彎曲河段，渠首位置應(yīng)設(shè)置在彎段下端8-12倍廊道長(zhǎng)度的地方。渠首欄柵的布置形式因河流水文、泥沙及河道地形的不同而有所差異。一般欄柵的軸線與水流正交，使水 流平順而均勻的流入。泄洪閘位于欄柵壩靠河心得一側(cè)，以便宣泄洪水，保持主槽位置不 變，并有利于排沙。當(dāng)河道洪水流量較大，需要另建溢流堰泄洪時(shí)，溢流堰與底欄柵壩不 一定布置在同一條軸線上

22、，可以根據(jù)具體情況，做是當(dāng)?shù)恼{(diào)整。一般底欄柵壩頂比枯水河床高1.5米。壩內(nèi)布置矩形無(wú)壓廊道1 -2排，視取水流量的 大小而定。每個(gè)廊道寬1.5-2. 0米，廊道內(nèi)部可以用砌石或高強(qiáng)混泥土鑲護(hù)，以抵抗砂礫 的磨損。為了保證廊道內(nèi)水流為無(wú)壓流狀態(tài)，欄柵底距水面至少預(yù)留0.3米超高。廊道內(nèi) 的水流為變流量，從廊道開(kāi)始到末端是逐漸變化的，水流流態(tài)比較復(fù)雜。廊道的底部縱坡 由逐漸變緩。為了便于施工，可將縱坡簡(jiǎn)化為 2.4段折斷線。廊道內(nèi)的流速不應(yīng)小于 4.0m3/s，以防止淤沙。欄柵的柵條形式在廊道頂安防的柵條有圓鋼、矩形鋼及梯形鋼三種。其中圓鋼縱橫向剛度較差，彎曲 變形就、大。易于卡石，現(xiàn)在已很少采用

23、矩形鋼橫向剛度亦差，易卡石，且不易清除， 梯形鋼剛性較好，防沙效果好，不易卡石。柵條的柵隙一般為1-1.5厘米，欄柵坡度為 0.1-0.2。這種渠首具有布置容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低廉及便于管理能有效阻止大顆 粒推移質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，他們的缺點(diǎn)是比欄隙小的泥沙依然會(huì)進(jìn)入渠道，欄柵空隙易被推移質(zhì)或 漂浮物堵塞，經(jīng)常需要清理。由于冬季流量小，水深淺，欄柵易為冰花堵塞或結(jié)冰。目前 底欄柵式渠首的引水流量躲在6-10m3/s,最大流量達(dá)到30m3/s .這種渠首在我國(guó)新疆、甘 肅及陜西等省建筑的最多。4）底部沖沙廊道式渠首由于河道中表層水較清澈而底層含沙較多，故可利用這個(gè)自然規(guī)律使底層水流從沖沙 廊道排

24、走，而將表層較清的水流引入河道。渠首上、下游整治河道采用直線形式，正面沖 沙、正面引水至兩側(cè)。底層含泥沙量大的水流經(jīng)沖沙閘或底孔泄至下游河道，表層含泥沙 量少的水流則被割取由懸板或經(jīng)豎井廊道引入進(jìn)水閘。現(xiàn)今已建的分層式引水渠首有兩 種，一是懸板分層式，以為豎井（跌井）分層式。其主要原理都是利用河道水流所含泥沙 在垂直斷面上的分布規(guī)律，用工程措施把水流分成上、下兩部風(fēng)，上層含泥沙少的經(jīng)由懸 板或經(jīng)豎井廊道被引入渠道。需要河道有足夠的水量和水頭，適用在水量充沛、樞紐上下 游水位差較大的河道上。由于底部沖沙廊道式渠首存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，廊道磨損嚴(yán)重，檢修困難，需河流流量較大 等問(wèn)題。目前應(yīng)用不廣。5）.兩岸引水式當(dāng)兩岸均有用水要求時(shí)，應(yīng)考慮兩岸引水式渠首布置形式。更具我國(guó)工程實(shí)踐， 兩岸引水式渠首，有以下三種布置：在壩體兩端分別建造沉沙操式渠首，以滿足兩岸引水要求。實(shí)踐證明這種渠首常有 一岸引水口被淤泥堵