,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章,河岸溢洪道,第一节,概述,第二节 正槽溢洪道,第三节 侧槽溢洪道,第四节,非常溢洪道,一、,河岸溢洪道的类型,1.,正槽式溢洪道,特点：水流平顺，泄水能力强，结构简单，常用。,适用：岸边有合适的马鞍形山口时，此时开挖量最小。,2.侧槽式溢洪道,特点：水流过堰后，转向约90，进入泄水槽。,适用：水流条件复杂，水面极不平稳，结构复杂，对大坝有影响。,3.井式溢洪道,特点：是管流，泄水能力低，水流条件复杂，易出现空蚀，应用较少。,第一节,概述,一、,河岸溢洪道的类型,4.虹吸式溢洪道,特点：结构复杂，不便检修，易空蚀，超泄水能力小。用于中小型工程。如图,一、正槽式溢洪道的组成,（一）,进水渠,平面布置,长度尽量短，轴线尽量平直，最好为直轴线，如,（,渠宽足够长的直线段，保证正向进水。堰前进口为喇叭形。,横断面,应足够大，以减小流速，减小水头损失，一般流速为12,m/s。,断面形状为梯形，应注意边坡稳定。做好衬砌，减小糙率。,纵断面,底坡采用逆坡或平坡，渠底高程要低于堰顶高程。,第二节 正槽溢洪道,二、控制段,（一）溢流堰的形式,溢流堰通常选用宽顶堰、实用堰，有时也是用驼峰堰、折线形堰。溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数，在泄。,宽顶堰,实用堰,驼峰堰,折线形堰,宽顶堰,宽顶堰的特点是结构简单，施工方便，,但流量系数较低,。（图1）,实用堰,实用堰与宽顶堰相比较，实用堰的流量系数比较大，在泄量相同的条件下需要的溢流前缘较短,。（图2）,驼峰堰,驼峰堰是一种复合圆弧的溢流低堰，堰面由不同半径的圆弧组成，如图,6-9,所示。其流量系数可达,0.42,以上，设计与施工简便，对地基的要求低，适用于软弱地基。,（图3）,（图3）,折线形堰,堰顶高程,中、小型水库溢洪道，特别是小型水库溢洪道常不设闸门，堰顶高程就是水库的正常蓄水位；溢洪道设闸门时，堰顶高程低于水库的正常蓄水位。堰顶是否设置闸门，应从工程安全、洪水调度、水库运行、工程投资等方面论证确定。侧槽式溢洪道的溢流堰一般不设闸门。,折线形堰,胸墙,当水库水位变幅较大时，常采用带胸墙的溢流堰。这种布置型式，可以减小闸门尺寸，在较低库水位时开始溢流，提高水库汛前限制水位，充分发挥水库效益。但在高水位时其超泄能力不如开敞式溢洪道。,三、泄槽,泄槽的底坡常大于水流的临界坡,泄槽的平面布置在平面上宜尽可能采用直线、等宽、对称布置,泄槽在平面上需要设置弯道时,弯道段宜设置在流速小、水流比较平稳、底坡较缓且无变化部位,(图4）,泄槽的纵剖面,泄槽的纵剖面应尽量按地形、地质以及工程量少、结构安全稳定、水流流态良好的原则进行布置。,常用的纵坡为,1,5,，有时可达,10,15,，坚硬的岩石上可以更大，实践中有用到,1,1,的。,（图5,）,泄槽的横剖面,泄槽横剖面形状在岩基上多做成矩形或近似于矩形，以使水流均匀分布和有利于下游消能，边坡坡比大约为1:0.11:0.3；在土基上则采用梯形，但边坡不宜太缓，以防止水流外溢和影响流态，大约为1:11:2。,掺气水深,h,b,（m）,可用下式估算,外墙水面与中心线水面的高差,h,泄槽的横剖面,为消除弯道段的水面干扰，保持泄槽轴线的原底部高程、边墙高程等不变，以利施工，常将内侧渠底较轴线高程下降，而外侧渠底则抬高，如图（6）所示,。,图（6）,四、消能防冲设施,河岸式溢洪道一般采用挑流消能或底流消能。,挑流消能一般适用于较好岩石地基的高、中 水头枢纽。为避免在挑流水舌的下面形成真空，影响挑距，应采取通气措施。,（图7）,第三节,侧槽溢洪道,一、侧槽溢洪道的布置特点,组成：,由控制段、侧槽、泄槽、消能防冲设施和出水渠等部分。,适用条件：,一般适用于坝址山头较高、岸坡较陡、岩石坚固而泄量较小的情况。这种型式的溢洪道多用于中小型工程。,特点：,溢流堰可采用实用堰，堰顶一般不设闸门。根据地形、地质条件，堰后可以是开敞明槽，也可以是无压隧洞，也可利用施工导流隧洞，如图所示。侧槽溢洪道与正槽溢洪道的主要区别在于侧槽部分，其它部分基本相同。,一、侧槽溢洪道的布置特点,二、侧槽设计,（一）,侧槽横断面,侧槽横断面形状宜做成窄深式。当过水断面积相同的情况下，窄深断面比宽浅断面节省开挖量，而且窄深断面容易使侧向进流与槽内水流混合，水面较为平稳。靠岸一侧的边坡在满足水流和边坡稳定的条件下，以陡为宜，一般采用1：0.5左右为宜，溢流堰一侧，溢流曲线下部的直线段坡度（即溢流边坡），一般可采用1：0.51：0.9。,由于侧槽内的流量是沿流向不断增加的，所以侧槽底宽亦应沿水流方向逐渐增加。起始断面底宽,b,0,与末端断面底宽,b,l,的比值对侧槽的工程量影响很大。一般,b,0,/,b,l,越小，则侧槽的开挖量越省，但槽底挖得较深，调整段（的工程量也相应增加。所以，应根据地形、地质条件确定比较经济的,b,0,/,b,l,值，通常,b,0,/,b,l,采用11/2，其中,b,0,的最小值应满足开挖设备和施工要求，,b,l,一般选用与泄槽底宽相同。,（二）侧槽的纵剖面,（1）槽底纵坡：,侧槽应有适易的纵坡以满足泄水能力的要求。由于槽中水流处于缓流状态，因而侧槽的纵坡比较平缓，但如果槽底纵坡过缓，将使侧槽上游段水面壅高过多而影响过堰流量。但如果过陡，又会增加侧槽下游段的开挖深度。初步拟定时可采用0.010.05。具体数值可根据地形和泄量大小选定。,（2）槽底高程：,槽底高程加槽内水深等于水面高程，水面过高将淹没堰顶影响过堰流量。所以，确定槽底高程的原则应该是在不影响溢流堰过流能力的条件下，尽量采用较高的槽底以减少开挖方量。,（二）侧槽的纵剖面,根据实验，若槽内水面线在侧槽始端最高点超出溢流堰顶的高度,hs,（,图,6-29,）不超过堰顶水头,H,的,0.5,倍时，可以认为对整个溢流堰来说是非淹没的。,（二）侧槽的纵剖面,为了减少挖方，常以,hs,=0.5H,确定侧槽始端的水位。根据该水位减去水深可得槽首底部高程。槽内各断面水深,则根据侧槽末端的水深,h,l,向上游逐段推算而得。,为了使水流平顺地进入泄槽，常在泄槽与侧槽之间设水平调整段。其长度,L=(23),h,k,。,由缩窄槽宽的收缩段或用调整段末端底坎适当壅高水位，使水流在控制断面形成临界水流，而后泄入泄槽。,作用：在建筑物运行期间可能出现超过设计标准的洪水，由于这种洪水出现机会极少，泄流时间也不长，所以在枢纽中可用结构简单的非常溢洪道来渲泄。,类型：漫流式、自溃式、爆破引溃式三种,第四节,非常溢洪道,一、漫流式非常溢洪道,这种溢洪道与正槽溢洪道类似，将堰顶建在准备开始溢流的水位附近，而且任其自由漫流。这种溢洪道的溢流水深一般较小，因而堰长较大，多设于垭口或地势平坦之处，以减少土石方开挖量。如大伙房水库为了渲泄特大洪水，1977年增加了一条长达150,m,的漫流式非常溢洪道。,二、自溃式非常溢洪道,这种形式的溢洪道是在非常溢洪道的底板上加设自溃堤，堤体可根据实际情况采用非粘性的砂料、砂砾或碎石填筑，平时可以挡水，当水位达到一定高程时自行溃决，以渲泄特大洪水。按溃决方式可分为溢流自溃和引冲自溃两种形式。如图6-30、6-31所示。,溢流自溃式构造简单、管理方便，但溢流缺口的位置和自溃时间无法进行人工控制，有可能溃坝提前或滞后。,二、自溃式非常溢洪道,一般用于自溃坝高度较低，分担洪水比重不大的情况。当溢流自溃坝较长时，可用隔墙将其分成若干段，各段采用不同的坝高，满足不同水位的特大洪水下泄，避免当泄量突然加大时给下游造成损失。,引冲自溃式是在自溃坝的适当位置加引冲槽，当库水位达到启溃水位后，水流即漫过引冲槽，冲刷下游坝坡形成口门并向两侧发展，使之在较短时间内溃决。在工程中应用较广泛。,三、爆坡引溃式非常溢洪道,爆破引溃式溢洪道是当需要泄洪时引爆预埋的炸药，使非常溢洪道的坝体形成一定尺寸的爆破漏斗，形成引冲槽，通过坝体引冲作用使其在短时间内迅速溃决，达到泄洪目的。,由于非常溢洪道的运用机率很小，实践经验还不多，目前在设计中如何确定合理的洪水标准、非常泄洪设施的启用条件及各种设施的可靠性等，尚待进一步研究解决。,