正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题(一)

正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题(一)

摘要：总结了正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题包括引水渠的底宽和流速、控制段的堰型选择、堰顶水头和堰面定型设计水头以及低实用堰的堰高和下游堰面坡度等供相关的工程技术人员参考。

关键词：正槽式河岸溢洪道设计问题

前言

溢洪道是水库枢纽中的主要建筑物之一,它承担着宣泄洪水,保护工程安全的重要作用。溢洪道在坝体以外的河岸上修建称为河岸溢洪道,当拦河坝是土石坝时,几乎都采用河岸溢洪道;在薄拱坝或轻型支墩坝的水库枢纽中,当水头高、流量大时,泄洪亦以河岸溢洪道为主;在重力坝的水库枢纽中,当河谷狭窄,布置河床坝顶溢流与坝后电站有矛盾,而河岸又有适于修建溢洪道的条件时,也要靠河岸溢洪道泄洪。因此,河岸溢洪道的应用是很广的.

正槽式溢洪道的泄水槽与堰上水流方向一致,所以其水流平顺,超泄能力大,结构简单,运行安全可靠,适用于各种水头和流量,是一种采用最多的河岸溢洪道形式。下面笔者就正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题提出来供大家参考:

1、引水渠的底宽和流速

引水渠的作用是将水库的水平顺地引至控制堰前,其设计原则是在合理的开挖方量下尽量减小水头损失,以增加溢洪道的泄水能力,而引水渠的底宽和流速是比较重要的控制因素。

为防止泄洪时引水渠两侧产生不对称的回流或立轴旋涡,小转向惯性力引起的堰前横向坡降,导致过堰水流不均,减小泄流能力,规范规定引渠底宽可为等宽或顺水流方向收缩,在与控制段连接处应与溢流前沿等宽。根据资料统计，国内外几个工程的进水渠首、末端断面底宽之此B0/B为1.5~3.0，如中国竹园1.5、碧口1.7、南谷河2.0、大伙房2.4、石头河3.0，日本的岩尾1.9，印度的Bcas2.5等。故B0/B一般限制在1.5~3.0较为有利。

引水渠内水流流速对工程量和水头损失有较大影响。规范对34个工程资料统计分析，设计流速低于3m/s的共9个，占26.47%;设计流速在3m/s~5m/s之间的共18个,占52.94%;设计流速高于5m/s的共7个,占20.59%。彼此相差也颇大,如西排子河水库的流速仅0.73m/s,而碧口的流速在设计工况下为5.58m/s,保坝工况下为8.63m/s。一般规定进水渠设计流速不大于4.0m/s,以控制在1~2m/s为宜。对于地势较高,山坡较陡,开挖方量很大的河岸溢洪道,进小渠设计流速可以适当提高,但应尽量缩短进水渠的长度,减少进水渠的水头损失。进水渠进口的流速应低于渠内流速,一般控制在2.5m/s以下为宜。

2、控制段的堰型选择

控制段控制水库的水位和下泄流量,是溢洪道的咽喉,其常用的堰型有宽顶堰、实用堰。

宽顶堰结构简单,施工方便。但流量系数较低,在相同条件下,其所需要的溢流前缘要比实用堰长,土石挖方较大。一般多用于泄洪量不大或附近地形平缓，高程适宜的中小型水库中。

实用堰由于流量系数大，当岸坡较陡时，采用实用堰可以减少开挖方量，多用于大中型工程。在溢洪道上经常采用的实用堰型有WES型和驼峰堰，WES堰的流量系数较大，堰型较优，推荐优先采用。驼峰堰的堰面是由几个半径不同的圆孤组成，施工简单，地基应力分布比较均匀，整体稳定性较好，适用于软弱地基条件，其流量系数要比宽顶堰大。而值得一提的是，为寻找高水头溢洪道中低堰用的较理想体形，某些学者对机翼形堰进行了水工物理模型和数学模型的综合研究，结果表明机翼形堰是很适用于高水头溢洪道上以低堰状态工作的堰型，而以尽可能大的流量系数和尽可能小的负压绝对值作全面比较，机翼形堰还稍胜WES堰一筹。并且具有堰型参数少，便于设计施工；堰顶部分较平缓，易于布置闸门；下游堰面曲线有渐变的斜率，便于和各种纵坡槽底相切等优点。笔者认为机翼堰也是一种值得推广应用的堰型。

3、堰顶水头H和堰面定型设计水头Hd

堰顶水头应以控制堰上游（4~6）H处的水位作为计算标准。当溢流堰面临水库而无引水渠时，可用水库水位计算堰顶水头；当引水渠较长时，则必须考虑到水渠的水头损失由引渠的水面线确定H值。过去有些工程在设计堰顶水头H时对引水渠的水头损失考虑不足甚至完全忽略而造成溢洪道泄量达不到设计值的情况必须引起重视。

选择适宜的堰面定型设计水头Hd，对控制堰的泄洪量和工程的安全有着很大的意义。由于溢洪道上的堰多为低堰，下游水深相对较大，选用较小的定型设计水头，高水位时一般不会发生过大的负压，有利于渲泄较大的洪水。部分研究认为当堰顶水头H＝1.4Hd时,堰面负压不致产生有害的影响,所以Hd一般采用堰顶最大水头的0.6~0.75倍。规范规定低堰的定型设计水头Hd一般取为堰顶最大水头的65%~85%。

4、低实用堰的堰高和下游堰面坡度

由于溢洪道的控制段多数采用低实用堰，而低堰的流量系数受堰高的影响较大，为了获得较大的流量系数，必须有适宜的堰高。有试验表明，低堰的流量系数m值将随相对堰高P1/Hd （P1为上游堰高）的减小而减小，当P1/Hd另外当下游堰高P2过小时,水流过堰后将由于堰面曲线过短而不能逐渐转向，致使反弧段动水压力较高，影响低堰下游面的正常压力分布，因而会出现水头越大流量系数越低的现象。为了消除这种现象，保证堰的自由泄流状态，下游堰高P2必须保持一定高度，以便堰面能有足够的长度。规范规定下游堰高P2不小于0.6倍的堰面定型设计水头Hd。

同时为了保证堰面能有足够的长度，下游堰面也必须保持一定的坡度，有资料认为若其坡度缓于1:1.4,即表示堰面长度不足,而且下游堰面坡度对泄流能力有一定的影响。江西省水利科学研究所关于下游堰面坡度对泄流能力影响的试验研究成果指出，对于WES低堰，影响泄流能力的下游堰面坡度为1:1,故规范规定下游堰面坡度宜陡于1:1。

5、结语

以上提出来的几个问题只是笔者在正槽式河岸溢洪道设计工作中总结出来的一部分,希望能给相关的工程技术人员一些启迪和帮助,共同搞好正槽式河岸溢洪道的设计,保证工程的安全,为祖国的水利科技事业作出贡献。

水工建筑物——河岸溢洪道习题及答案

第六章 1.在哪些情况下需要修建河岸溢洪道？河岸溢洪道有哪几种型式？它们各自的特点和适用条件是什么？ 当水利枢纽的坝型为土石坝；或坝型为重力坝，但河谷狭窄，布置河床式溢洪道有困难时，可以修建河岸溢洪道。 河岸式溢洪道的类型有正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道。 正槽式溢洪道和侧槽式溢洪道为开敞式溢洪道，超泄能力大，工作可靠性大，适应性强。 井式溢洪道和虹吸式溢洪道为封闭式溢洪道，没有超泄能力，工作可靠性较差，但进口高程低，能预泄洪水。 2.将溢洪道分为正常溢洪道（主、副溢洪道）和非常溢洪道的原因是什么？它们各宣泄什么标准的洪水？ ①正常溢洪道：按设计、校核洪水标准修建的永久性泄水建筑物。 ②非常溢洪道：根据最大可能洪水标准，采取的非常保坝措施，有漫溢式溢洪道，自溃式溢洪道。 3.正槽式溢洪道由哪几部分组成？各自的作用是什么？ 组成：引水渠、溢流堰（控制堰）、泄水槽、消能设施、尾水渠 引水渠的作用：将库水平顺引至溢流堰前。 溢流堰（控制堰）的作用：控制溢洪道的泄水能力。 泄水槽（陡坡段）的作用：将下泄洪水由水库的上游水位高程降至下游水位高程。 消能防冲段的作用：消除泄水槽下来的高速水流的能量。 尾水渠的作用：将溢洪道下泄的洪水平顺引至下游河道。 4.正槽式溢洪道控制堰段主要有哪些堰型？ 正槽式溢洪道控制堰段主要堰型有宽顶堰、实用堰、驼峰堰。 5.试述正槽式溢洪道泄槽平面和纵剖面布置的原则和方法。 泄槽的平面布置宜直线布置，不宜转弯；若必须转弯，转弯半径大于10倍的泄水槽底宽；采取收缩段，可减少开挖量，收缩角应小，以避免产生冲击波。 泄槽纵断面：宜采用单一的底坡；若坡度由陡变缓，边坡处应由反弧段连接；若坡度由缓变陡，边坡处应由抛物线连接。

水利水电毕业设计

目录 一、基本资料 二、工程量计算（附件） 三、单价表 四、致谢 五、主要参考资料 一、基本资料 1课题名称 芭蕉河面板堆石坝初步设计概算文件编制 2工程概况 芭蕉河一级水电站位于湖北省恩施自治州鹤峰县境内，地处芭蕉河中下游河段，坝址下距鹤峰县城11.1km，距在建的芭蕉河二级水电站7.6km，为芭蕉河干流开发的“龙头”电站。 本工程以发电为主，兼顾航运、养殖、旅游等综合利用。坝址位于柳月坪，控制河域面积为303.3km2，多年平均流量12.6m3/s,多年平均年径流量3.97亿m3，水库正常蓄水位647.5m,死水位616.0m,总库容0.96亿m3，库容系数14.91%，为年调节水库；本工程属Ⅲ等中型工程，工程枢纽由混凝土面板堆石坝、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸放空洞、右岸引水洞、地面厂房及升压站等组成，电让装机2台，总装机容量0.901亿kw.h，保证出力5.1MW，增加下游梯级电量0.085亿kw.h。枢纽主要工程量：土石方开挖79.3万m3，土石方填筑230.4万m3，混凝土10.12万m3。施工导流采用左岸隧洞导流，总工期40个月。 3工程地质（坝址工程地质条件） 本工程建坝河段位于芭蕉河下游柳月坪至芭蕉湾之间，长约1.5km,平面上大致成形，以中部河湾为界，河湾以上属柳月坪坝址，河湾以下为落山坝坝址。坝段内河谷深切，呈“V”型，上坝址为斜向谷，两岸地形连续完整，但冲沟发育，岸坡陡峭，一般40--60，右岸发育3堆石体；下坝址为横向谷，岸坡相对平缓，坡度一般35--50，河谷宽度较上坝址宽50—80m，右岸地形连续完整，发育5、6两条冲沟，左岸因背后的溪沟深切，临河山体相对单薄。上坝址基岩主要为龙马溪组上部和罗惹坪组下部，以中硬的条带状砂岩和石英砂岩为主，饱和抗压强度72.4—154.0MP；下坝址基岩为罗惹坪组中上部，以泥质粉砂岩为主，饱和抗压强度20.1—30.5MP；岩石较软弱，且普遍具有崩解特性。综合而言，上、下坝址的工程地质条件各有优缺点，以上坝址工程地质条件略优。 选定的上坝址位于八字山背斜南东，地质构造较简单，为单斜构造区，岩层产状N35—50E,SE30—50。区内以探明的断层有6条，规模均较小，最大断层破碎带宽0.40m。本区节理主要有4组，具有延伸性、连续性好、节理面较平直的特征，尤其是4组，为区内各种陡崖，跌坎的控制性结构面，坝址岩体风化较浅，卸荷作用相对而言较弱，建坝堆风化岩带，卸载带开挖处理的工作量都不大，坝址工程地质条件满足重力坝，面板堆石坝的建坝要求，基本满足拱坝的建坝要求，但面板堆石坝方案更适应坝址的地形地质条件。 水质分析结果表明芭蕉河河水对混凝土无任何腐蚀性，左岸岩湾溪水和右岸谢家溪沟水对混凝土具有中等溶出型或弱溶出型腐蚀性，但溪沟水流量很小，对工程影响甚微。

侧槽溢洪道设计

目录 资料：------------------------------------------- 2 (一) 计算测槽长度L. -------------------- 2（二）计算测槽末端水深。 -------------- 3（三）确定控制断面坎高。 -------------- 4（四）计算各断面流量。 ----------------- 5 (五)测槽水面曲线计算。 ------------------ 6（六）泄槽计算。-------------------------- 13（七）泄槽横断面布置-------------------- 15（八）消能防冲设计----------------------- 16

资料： 某大（2）型水库，正常蓄水位为30m,设计洪水位为32m(相应泄流量为150m3/s),校核洪水位33.43m,（相应泄流量为210m3/s)。该地区最大风速的多年平均值为16.9m/s,坝肩山头较高，岸坡较陡。布置溢洪道泄槽处山坡坡度约为1:4，泄槽水平投影长约65m,泄槽宽8m。该地区地震基本烈度为Ⅵ度。地表为全风化粉砂岩，基岩为寒武系八村组粉粉砂岩强风化层。强风化层地基承载力标准值可取500Kpa。 由坝肩山头较高，岸坡较陡可以知道，设计该溢洪道为侧槽式溢洪道。 堰顶高程取30m. L. 采取设计洪水位计算，式中Q溢洪道最大泄流量取150 m3/s， 采取宽顶堰，则堰顶水头H0=32-30=2m。 流量系数m=0.35.测槽底坡i=0.1.

代入数据：L= 2 302m H g Q = 2 281.9*235 .0150 =34.21m 。 （2）计算测槽末端水深。 由设计地形(泄槽宽8m)可知, 测槽末端宽度b L =8m 。起始断面宽度与测槽末端宽度b 0/b L 采用0.5值，则起始断面宽度b 0=4m 。 测槽末端水深h L =(1.2-1.5)控制断面水深h k 。 h k α时h L = 1.2h k 。而本设h L k

水利水电工程与管理毕业设计

一、综述 1.1工程概况 平山水库位于湖北省某县平山河中游，该河系睦水（长辽的支流）的主要支流，全长284m，流域面积为556㎞2，坝址以上控制流域面积491㎞2；平山河是山区河流，河床比降为0.3%，沿河有地势较为平坦的小平原，最低高程为62.5m左右。 1.2枢纽任务 枢纽主要任务以灌溉发电为主，并结合防洪、航运养殖、给水等任务进行开发。 1.3设计基本数据 1)正常蓄水位 113.0 2)设计洪水位：113.10m； 3)校核洪水位：113.50m； 4)死水位：105.0m（发电极限工作深度8m）； 5)灌溉最低库水位：104.0m； 6)总库容：2.00亿m3； 7)水库有效库容：1.15亿m3； 8)发电调节保证流量Qp=7.35m3/s，相应下游水位63.20m；

9)发电最大引用流量Qmax=28 m3/s，相应下游水位68.65m； 10)通过调洪演算，溢洪道下泄流量Q1%=840 m3/s，相应下游水 位72.65m。 11)校核情况下，溢洪道下泄流量Q0.1%=1340 m3/s，相应下游水 位74.30m。 12)水库淤积高程85.00m。 二、坝址水文特性 暴雨洪峰流量Q0.05%=1860m3/s，Q0.5%=1550m3/s，Q1%=1480m3/s。 多年平均流量13.34m3/s,多年平均来水量4.22亿m3。多年平均最大风速10m/s，水库吹程8km，多年平均降雨次数48次/年，库区气候温和。 三、枢纽及库区地形地质条件 3.1坝址、库区地形地质及水文地质 平山河流域多为丘陵地区，在平山枢纽上游均为大山区，河谷山势陡峭，河谷边坡一般为60°~70°，地势高差都在80~120m，河床宽一般为400m，河道弯曲很厉害，尤其枢纽布置处更为显著形成S 形，沿河沙滩及两岸坡积层发育，坝址处两岸河谷呈马鞍形，其覆盖

片上水库毕业设计5

1 枢纽概况及工程目 片上水库是河海流域大清河北支流拒马河上的一座大（二）型综合利用水利工程。水库总库容7.16亿立米，死库容0.44亿立米可进行防洪、兴利的调节库容6.72亿立米。 拒马河发源于河北省涞源县，流经涞源、易县、涞水山峡地区，至北京房山县张坊镇流入平原，并分南北两支。南拒马河经涞水至北河店与易水汇流至新城白沟镇，北拒马河汇合胡良河、琉璃河后在涿州县东茨村入白沟河，往南流至白沟镇汇合南拒马河后为大清河。 拒马河位于太行山东麓，流域面积约10000km2。地形特点，西部为山区，流域面积约5000km2，东部为平原。山区多为石质山区，植被较少，坡度较陡。仅上游涞源以上分水岭处于黄土高原边缘地区。平原河槽较窄，坡度很缓。本流域且为华北暴雨中心所在，因此洪水大，危害较为严重。 本工程可为东部平原房、涞、涿灌区的一百多万亩农田灌溉、北京生活及工业用水提供水源。 枢纽建筑物包括主坝、付坝、溢洪道、导流泄洪洞、灌溉发电洞及枢纽电站。

2 设计的基本资料 2.1 地形、地质条件 2.1.1库区地形 图2-1 片上水库河谷断面图 2.1.2 库区工程地质条件 本区除第四系地层外，均为中震旦系，雾迷山组地层（Z2w），分层、厚度及岩性见表2.1。此外尚有燕山期辉绿岩墙侵入体。 表2.1 地层厚度及岩性 辉绿岩和片岩透水性甚微，是本区相对隔水层。 本区构造，普遍发育有两组构造裂隙，一组为走向北东70度左右，一组为走向北西300-340度，均为陡倾角裂隙。

本区地震烈度为7度。 2.1.3 坝址区工程地质条件 （1）河床覆盖层 河床宽600余米为第四系冲积砂卵石层所覆盖，厚度为15-28m，靠左右岸边各有一冲蚀槽，左侧为古河床，以卵石层为主。地下水位约为105-106m。通过抽水试验，渗透系数K最小为 2.74×10-4m/s，最大8.56×10-3m/s，一般为（2.31~5.79）×10-3m/s，砂卵石层须防渗处理。 在砂卵石层中，有砂质黏土及细沙夹层。 砂质夹层分布在坝线下游02钻孔附近，高程一般89-91m，厚度1.5-1.8m，这些夹层顺河方向延伸稍长，以窄条带状分布在古河床西侧漫滩边缘和古河床死洼处。 河床右岸发现有含碎石、卵石的砂质黏土层，在基岩面上部，属岩石的风化残积层，厚度约1-2m。 总观，这些夹层分布范围不大，厚度较薄，一般位置较深，因此对坝体稳定影响不大，但应摸清具体分布范围，论证其对坝体稳定的影响和确定处理措施。 （2）岩溶、渗漏问题 从岩性看，本区灰岩均系硅质和白云质灰岩（白云岩），结晶程度较好，相对不易被溶蚀。据钻孔分析，本区岩溶发育，一是在坝址区高程70-90m较多发育，二是在片岩层的上下层面处较多发育，但溶洞很少，也很小。深层岩溶问题是不存在的，主要表现为岩溶裂隙。 据压水试验，坝基岩石透水性较大，单位吸水量算术平均值为3.2升/分，大值平均值为14.5升/分，对坝基渗漏不利。但在坝下基岩中第2层绢云母片岩，在坝下普遍分布，厚度3-7m，没有间断现象，隔水性好，是防渗的有利条件。不存在顺河断层。 坝基防渗处理时，河床砂卵石层宜做防渗墙，其下第2层片岩出露部分风化较严重，宜进行帷幕灌浆，伸入基岩内3-5m，至新鲜岩层处。两岸帷幕灌浆处理深度，左岸宜20-60m（伸入基岩），右岸岩石透水性较小，平均处理深度可为25m。 （3）地下水动态 据地下水位观测，坝址区地下水位坡降较小，在右岸为地下水补给河水。但左岸地下水有一“凹陷带”，从钻孔资料看，主要是因为该段为古河床主流线部位，砂砾石层中孤石较多，因而透水性大，致使该段地下水位稍低。考虑两岸地下水位较低，一般工程在106-110m左右，因此存在绕渗问题，建议适当向两岸适当延长帷幕线，以减少绕渗量。特别是右岸，为防止渗流改变工程地质条件，建议筑坝帷幕与溢洪道帷幕相接，使其连成一体。

河岸开敞式溢洪道设计大纲

32010 水利水电工程技术设计阶段 河岸开敞式溢洪道设 计大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1998年8月

_____________ 工程技术设计阶段河岸开敞式溢洪道设计大纲 主编单位: 主编单位总工程师：参编单位: 主要编写人员：软 件开发单位：软件 编写人员： _______ 勘测设计研究院 ______ 年—月

目次 1. 引言. (4) 2. 设计依据文件和规范. (4) 3. 基本资料. (5) 4 设计原则与假定. (6) 5. 水力设计. (7) 6. 结构设计. (10) 7. 地基及边坡处理. (13) 8. 观测设计. (16) 9. 专题研究. (19) 10. 工程量计算. (20) 11. 应提供的设计成果. (20)

(1) 12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定 （山区、丘陵区部分）（试行）; (2) 217—87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部 分）（试行）； ⑶ 50201-94 ⑷ 341-89 防洪标准；溢洪道设计规范; ⑸20-78 ①水工钢筋混凝土结构设计规范（试 行）； ⑹ 47-94水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规 范; ② (7) 10-78水工建筑物抗震设计规范（试行）； (8) 62-94水工建筑物水泥灌浆施工技术规范； (9) 57-85水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范； (10) 46-94水工预应力锚固施工规范； 水利水电工程设计工程量计算规定（试行）。 ①范本是按SDJ20-78编写的，如用新规范 ②范本是按SDJ 10-78编写的，如用新规范SL/T191-96（或DL/T5057-1996），则有关内容需作相应修改。DL 5073-1997，则有关内容需作相应修改。 1引言 ____ 工程位于 ,是以为主，等综合利用的水利水电枢纽工程。正常蓄水位m ，最大坝高m ，总库容亿m 3，电站总装机容量，保证出力 : 年发电量? h。 本工程可行性研究报告于年月审查通过，选定坝址为，坝线为 , 枢纽布置为 ,坝型为 ,泄洪建筑物有、、 ,其尺寸分别为_m_、m,相应进口高程m 、m 、m 。 2设计依据文件和规范 2.1 有关本工程的文件 （1） __ 工程可行性研究报告； （2） __ 工程可行性研究报告审批文件; （3）技术设计任务书； （4）可行性研究阶段中间报告及审批文件; （5）专题报告。 2.2 主要设计规范 水规设字第8号文 (11)(88)

主坝、溢洪道、放水洞毕业设计

1枢纽概况 群安水库位于某省某地区群安河河谷出山口地段，水库控制流域面积714平方公里，库容900×104m3。 水库以灌溉和工业供水为主，兼顾防洪，工程兴建后可以向地区工业年提供水量2160×104m3，向灌区年供水1782×104m3，全年供水3942×104m3，改善灌溉面积14.32×104亩。 水库枢纽建筑物由主坝、溢洪道、放水洞组成。根据工程规模及其在国民经济中的作用，按《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000，水库永久性建筑物设计洪水标准为50年标准，校核洪水标准为1000年标准。水库枢纽的工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。水库枢纽的主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。 2 设计基本资料（见附件） 3 设计任务及基本要求 3.1 设计任务 3.1.1 工程任务和规模阶段 （1）根据工程任务确定工程规模，然后确定工程等别、建筑物级别及相应洪水标准。 （2）拟定泄洪建筑物型式和水库泄洪方式，选定泄洪建筑物尺寸，进行洪水调节计算，确定水库特征水位及相应库容。拟定导流建筑物型式和尺寸，确定围堰前设计水位，确定坝体临时度汛水位。 3.1.2 工程布置及建筑物阶段 （1）根据地形、地质、筑坝材料、水文气象、施工条件和枢纽建筑物的组成等因素进行坝轴线选择。 （2）根据已知基本资料进行坝型选择，可选坝型为粘土心墙堆石坝、沥青混凝土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝、混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝五种，通过技术经济比较，确定最优坝型和相应泄洪建筑物尺寸。 （3）根据选定的坝型和枢纽建筑物组成，进行枢纽布置方案的比较，确定枢纽布置方案，绘制枢纽平面布置图。 （4）挡水建筑物－大坝设计：①坝体结构设计；②坝基处理设计；③坝体与坝基及其他建筑物的连接设计；④坝体计算与分析；⑤细部构造设计。 （5）泄水建筑物－溢洪道设计：①方案比较；②溢洪道布置；③设计计算；④结构设计。 （6）导流输水建筑物－导流放水洞设计：①方案比较；②水力计算；③结构设计。 3.1.3 施工组织设计阶段 （1）施工条件分析。 （2）施工组织设计：导流标准确定；导流方式选择；围堰设计；导流泄水建筑物设计；导流工程施工及河道截流设计；基坑排水设计；料场选择与开采、主体工程施工；施工交通布置；施工工厂设施设计；施工总布置和施工总进度计划设计。 3.2 设计成果内容及要求 3.2.1 设计成果内容 1、毕业设计报告一套（包括设计说明书1本和设计计算书1本），不少于2万字； 2、设计图纸4张，包括：

正槽溢洪道组织设计

正槽溢洪道组织设计 一、工作特点:开敞式正面进流. 泄槽与溢流堰轴线正交,过堰水流与泄槽方向一致. 组成: 进水段(引水渠), 控制段,泄槽(陡槽), 消能段,尾水渠. 优点:结构简单,进流量大,泄流能力强,工作可靠,施工、管理、维修方便，因而被广泛采用。 图7-1 正槽溢洪道布置图二、正槽溢洪道各组成部分的设计 1、引水渠 作用:使水流平顺地进入控制段，改善堰身及泄槽的流态。 设计原理:在合理的开挖方量下，尽量减少水头损失，以增加溢洪道的泄水能力。断面形式:岩基上接近矩形，土基上采用梯形。 进口布置形式:喇叭口。 1

图7-2 溢洪道的整体布置单位:m 2、控制堰段 作用:控制溢洪道的泄流能力. 横断面:矩形 纵剖面:实用堰和宽顶堰 设计要求:有足够的泄流能力. *实用堰:流量系数大，需要的溢流前缘较短，较之宽顶堰可减少工程量。但施工复杂，多用于岩石地基上，尤其是岸坡较陡的大中型工程。 形式:克-奥型、WES曲线型 *宽顶堰:结构简单，施工方便。但流量系数较小，需要的溢流前缘较长。多用于泄洪量不大或附近地形较平缓的中小型工程中。 B----堰顶长度 H----堰上水头 P-----堰高 2

图7-3 常用的控制堰 *实用堰的高度: 1、低堰(0.3,P/H,1.33), m值先随H/H的加大而加大,然后随H/H的减小而减小,存在一个极值m; d0d0d 2、高堰(P/H>1.33), m为递增函数. d 图7-4 WES堰m,H0/Hd,P/Hd的关系 3、泄槽段 工作特点:在溢流堰后用泄槽与消能段相接，为使槽内水流呈急流状态其纵坡常为大于临界坡度的陡坡，因此又称其为陡槽。由于泄槽内水流流速较高，设计时必须考虑高速水流产生的冲击波、脉动和空蚀现象，在布置和构造上予以重视，一般应加高、加固泄水槽的边墙，以确保溢洪道的安全。 (1)泄槽的纵剖面设计 3

开敞式溢洪道设计要点文献综述

开敞式溢洪道的设计要点 作者：指导教师： 摘要：本文归纳了开敞式溢洪道设计要点方面的研究内容，概括了在不同地区，不同库容，不同防洪条件下各种溢洪道的设计要点，总结了开敞式溢洪道设计中易出现的问题等研究成果，本文着重探讨目前开敞式溢洪道存在的一些问题，并从规划布局、水力计算等方面详细阐述了具有针对性的解决策略。为完善中小型水库溢洪道设计提供一些意见和建议。 关键词：溢洪道水力计算地基处理施工要点问题分析研究开敞式溢洪道的设计合理与否，不仅直接影响到水库的安全，而且关系到整个工程造价。土石坝一般中小型溢洪道，约占水库枢纽工程造价的25~30%及劳动力的25%，故溢洪道合理的设计，在水库工程设计中是一个比较重要的环节。 一、溢洪道布置 当挡水建筑物为土坝时，溢洪道应布置在坝体以外的岸边或天然垭口处，其轴线力求短而直，沿线的地质、水文地质条件较好，便于施工，并可保证运行期间溢洪道自身的安全。根据工程的地形地质条件，溢洪道布置在水库的右岸处，该处地形较低洼，既经济又合理，一方面溢洪道整体均可放置在弱风化岩基上，从而保证工程运行安全; 另一方面可降低工程造价。根据该处地形条件，将溢洪道设计为开敞正槽式进水，控制段设计为有底坎的宽顶堰型式。溢洪道工程的规划布局应尽量利用有利地形地貌，即要经济合理又要保证安全。如大坝四周有天然山坳可以布设溢洪道则最为理想，如主坝口子狭窄无法布置正堰则可考虑选择侧槽式溢洪道。其规划布置的主要原则是：基础坚硬均一，线路短，无弯道，出口远离坝体；工程严禁布置在滑坡或崩塌体地上。如堰体较宽则应在其横向设置温度缝与沉陷缝，其间距可按10~15m布设。泄流段该段平面均采用直线布置，并尽量避免弯道和设置扭坡顺引流态的急骤变化甚至产生负压；其纵断面设计应因地制宜地根据地形、地质而选用缓坡、陡坡或多级跃水等多种形式；陡坡段应采用均一比降；由于泄水段流速很高，故应尽量布置在岩基上，如为非岩基则该

河海大学毕业设计

目录 第一章调洪演算 (4) 1.1 洪水调节计算 (4) 1.1.1 绘制洪水过程线 (4) 1.1.2 洪水过程线的离散化 (5) 1.1.3 时段内水位的试算 (5) 1.1.4 方案最高水位和最大下泄流量的计算 (6) 1.1.5 调洪演算方案汇总 (6) 1.2 防浪墙顶高程计算 (7) 第二章防浪墙计算 (9) 2.1 防浪墙尺寸设计 (9) 2.2 防浪墙荷载分析 (9) 2.2.1 完建情况 (9) 2.2.2 校核洪水位情况 (13) 2.2.3 结果分析 (17) 2.3 防浪墙配筋计算 (17) 2.3.1 墙身配筋计算 (17) 2.3.2 底板配筋计算 (18) 2.4 抗滑稳定计算 (19) 2.4.1 完建工况 (19) 2.4.2 非常运用工况（校核洪水位情况） (19) 2.5 抗倾覆计算 (20) 第三章坝坡稳定计算 (20) 3.1 坝体边坡拟定 (20) 3.2 堆石坝坝坡稳定分析 (20) 3.2.1 计算公式 (20) 3.2.2 计算过程及结果 (22) 第四章复合土工膜强度及厚度校核 (23) 3.1 0.4mm厚土工膜 (23) 3.2 0.6mm厚土工膜 (24) 第五章坝坡面复合土工膜稳定计算 (25) 5.1混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算 (25) 5.2复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算 (25)

5.1 最大断面设计 (26) 5.2 趾板剖面的计算 (26) 第六章副坝设计 (28) 6.1 副坝顶宽验算 (28) 6.2 强度和稳定验算 (29) 6.2.1 正常蓄水位情况 (29) 6.2.2 校核洪水位情况 (31) 第七章施工组织设计 (33) 7.1 拦洪高程 (33) 7.1.1 隧洞断面型式、尺寸 (33) 7.1.2 隧洞泄流能力曲线 (33) 7.1.3 下泄流量与上游水位关系曲线 (34) 7.1.4 计算结果 (35) 7.2 堆石体工程量 (36) 7.2.1 计算公式及大坝分期 (36) 7.2.2 计算过程 (37) 7.2.3 计算结果 (39) 7.3 工程量计算 (39) 7.3.1 堆石坝各分区工程量 (39) 7.3.2 趾板工程量 (40) 7.3.3 混凝土面板工程量 (41) 7.3.4 副坝工程量 (41) 7.3.5 防浪墙工程量 (42) 7.4 堆石体施工机械选择及数量计算 (42) 7.4.1 机械选择 (42) 7.4.2 机械生产率及数量计算 (42) 7.5 混凝土工程机械数量计算 (45) 7.5.1 混凝土工程施工强度 (45) 7.5.2 混凝土工程机械选择 (46) 7.6 导流隧洞施工 (46) 7.6.1 基本资料 (46) 7.6.2 开挖方法选择 (46) 7.6.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 (47) 7.6.4 开挖循环作业组织 (47)

水工建筑物 土石坝,河岸溢洪道

河岸溢洪道自测题 三、简答题 1．河岸溢洪道如何进行位置的选择？ 2．溢流堰有几种形式？各有什么特点？ 3 ．泄槽的水力特征是什么？ 4 ．泄槽衬砌应满足什么要求？ 5 ．如何选择河岸溢洪道的消能方式？ 6．正槽溢洪道的水力计算内容包括哪些内容？ 7为什么要设置非常溢洪道？非常溢洪道有哪几种形式？ 一、填空题 1 ．河岸溢洪道的主要类型有正槽式侧槽式井式和虹吸式四种。 2 ．正槽溢洪道通常由进水渠、控制段、泄槽消能防冲设施、出水渠等部分组成。 3 ．侧槽溢洪道通常由控制段、侧槽、泄槽消能防冲设施、出水渠等部分组成。 4 ．非常溢洪道一般分为漫流式、自溃式爆破引溃式三种。 5．溢流堰的主要形式有宽顶堰、实用堰驼峰堰和折线形堰。 二、单项选择题 1．关于实用溢流堰上游堰高P和定型设计水头H d 的比值P/Hd与流量系数m的关系正确的是 （B ）。 A、高堰的流量系数m随P/Hd减小而降低； B、高堰的流量系数m接近一个常数； C、低堰的流量系数m随P/H d减小而升高； D 、低堰的流量系数m 接近一个常数； 2 ．对于正槽溢洪道的弯道泄槽，为了保持泄槽轴线的原底部高程及边墙高不变，以利施工，则应采用下列措施（A ）。 A、外侧渠底抬高△h，内侧渠底降低△h B、外侧渠底降低△h，内侧渠底抬高△h C 、外侧渠底抬高△h ，内侧渠底抬高△h D、外侧渠底降低△h，内侧渠底降低△h （△h为外墙水面与中心线水面高差） 3．陡坡泄槽i＞ik,当水深h0＜h＜hk，h0为正常水深，hk为临界水深，泄槽水面曲线为（B ）。 A 、a 型壅水曲线 B 、b 型降水曲线 C、c型壅水曲线 D、均可发生 4．为了减少侧槽的开挖量，下列措施不对的有（C）。 C 、侧槽宜采用宽浅式 三、简答题 1 ．河岸溢洪道如何进行位置的选择？ 应选择有利的地形条件，布置在垭口或岸边，尽量避免深挖而形成边坡。 （1 ）应布置在稳定的地基上，并考虑岩层及地质构造的性状，充分注意地质条件的变化（2 ）溢洪道进出口的布置应使水流顺畅，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行，进出口不宜 距土石坝太近，以免冲刷坝体

水工建筑物河岸溢洪道

第六章河岸溢洪道 ● 目的： 1.了解河岸泄水建筑物的功用、类型和运用条件。 2.了解正槽溢洪道的组成、使用条件及选址原则。掌握进水段平面布置、断面型式，控制段溢流堰的布置和断面设计，泄水槽的收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点；出口消能方式的选择及尾水渠的布置要求。 ● 重点： 1.河岸泄水建筑物类型和运用条件。 2.河岸泄水建筑物类型和运用条件。 ● 难点： 1.正槽溢洪道的进水段的作用、平面布置、断面型式；控制段溢流堰的布置、泄水槽的布置、断面设计、收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点。 2.控制段溢流堰的布置，泄水槽的收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点。 ● 章节学习内容： 1.河岸泄水建筑物的功用、类型和运用条件。 2.正槽溢洪道。组成、优缺点、使用条件及选线原则；进水段的作用、平面布置、断面型式；控制段溢流堰的布置、布置和断面设计、收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点；出口消能方式的选择及尾水渠。 学习要点： 1.河岸式溢洪道的类型和运用条件 2.正槽式溢洪道设计要点 第一节河岸式溢洪道的特点 泄水建筑物类型 河床式溢洪道：适用于坝型适于坝顶溢流式或坝身泄水孔的情况。 河岸式溢洪道： ①坝型为土石坝； ②坝型为重力坝，但河谷狭窄，布置河床式溢洪道有困难。 泄水遂洞：在山体中开凿的一种水流通道，可用于引水、排水、排砂、预泄洪水、施工导流。 第二节河岸式溢洪道的类型 一、按结构形式分类 1.正槽式溢洪道 2.侧槽式溢洪道 3.井式溢洪道 4.虹吸式溢洪道 二、按泄水方式分类 1.开敞式溢洪道:Q=f(H3/2),超泄能力大，工作可靠，适应性强。如，正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道。 2.封闭式溢洪道:Q=f(H1/2),没有超泄能力，但进口高程低，能预泄洪水。如，井式、虹吸式溢洪道。 三、按设计标准分类 正常溢洪道:按设计洪水标准和校核洪水标准修建的永久性泄水建筑物。 非常溢洪道:根据最大可能洪水标准，采取的非常保坝措施，有漫溢式溢洪道，自溃式溢洪道。

溢洪道设计规范

前言 本规范是根据水利部水利水电规划设计管理局水规局技[1997]7号文《关于印发水利水电勘测设计技术标准修订工作会议有关文件的通知》,对SDJ341-89《溢洪道设计规范》(以下简称原《规范》)修订而成. 本规范保留了原《规范》的章节结构,共分为总则,溢洪道布置,水力设计,建筑物结构设计,地基及边坡处理设计,安全监测设计等六章,并有五个附录. 本规范对原《规范》主要作了如下修改： (1)明确本规范使用范围为大中型水利水电工程中岩基上的1,2,3级河岸式溢洪道,删去了原《规范》中"兼顾厂顶溢流,厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计"的内容. (2)充实了关于侧槽溢洪道的内容,并增加了关于面流戽流消能布置的内容.对进水渠直线段长度,首末端底宽比,泄槽弯道半径等规定了具体数值. (3)水力设计方面,在实用堰堰顶负压,WES堰,宽顶堰泄流能力,侧槽内横向水面差,边墙脉动压力,挑流鼻坎流速,泄槽收缩段,弯道及消力池等计算中,增加了若干系数的取值规定,补充了若干计算公式,图表.在防空蚀设计中,综合国内外近期研究成果,给出了若干常见体型的初生空化数,供不具备进行减压箱试验时判别能否发生空蚀. (4)在"建筑物结构设计"一章中,混凝土的强度指标改用了强度等级体系；按照GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》改写了混凝土与基岩接触面以及软弱夹层的抗剪断强度指标表；删去了堰(闸)基抗剪(纯摩)计算公式；在控制段荷载组合中,增加了完建和施工两种工况；增加了闸后段边墙的荷载组合表；增加了边墙抗倾及抗滑稳定的计算公式. (5)在地基及边坡处理一章中,增写了在确定建基面时不宜只通过开挖手段,还应考虑采取加固措施改善地基条件的内容.在边坡稳定分析中,采用了在传统基岩分类基础上,考虑岩层结构与边坡的几何关系的分类法,并将各类岩体可能失稳方式和常见处理措施一并列于附录D中. (6)将观测设计更名为安全监测设计,且将巡视检查列入监测内容,将仪器监测分为必设和选设两类,不再沿用《原规范》中一般性,专门性观测的分类. 本规范的归口管理单位和解释单位：水利部水利水电规划设计总院 本规范修订的主编单位：水利部天津水利水电勘测设计研究院 本规范的主要起草人：李启业郭竟章夏毓常牟广丞倪世生目次 1总则 2溢洪道布置 2.1一般规定 2.2进水渠 2.3控制段 2.4泄槽 2.5消能防冲设施 2.6出水渠 3水力设计 3.1一般规定 3.2进水渠 3.3控制段 3.4泄槽

水工专业毕业设计

水工专业毕业设计设计课题：土石坝工程设计

目录 第一章综合说明 第一节前言 第二节气象和水文 第三节工程地质 第四节建筑材料 第五节其它资料 第二章工程总布置和建筑物设计 第一节设计依据 第二节大坝设计 第三节溢洪道设计 附:参考文献 附图: 1、枢纽工程布置图——（SN—01） 2、大坝剖面图——（DB—01、02、0 3、04） 3、溢洪道剖面图——（YH—01）

第一章综合说明 第一节:前言 设计对象为我县某山区水库，水库控制径流面积166.1Km2。目前，公路、输电及通讯线路都已通到枢纽工地，具有良好的“三通一平”条件。 水库兴建的目的和任务：通过完全年调节蓄水，从根本上解决下游城镇供水、农田灌溉以及河道防洪等方面的问题，并可兴利发电及发展水产养殖。电站装机800千瓦，平均年发电量250万度。 第二节:气象和水文 该坝址所在地区，冬季时间较短，夏季降雨日数较多，年平均气温12.9℃。洪水期多年平均最大风速20m/s（库面10m高），吹程1.5Km。 水库主要建筑物按三级建筑物设计，防洪标准按期50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，水库兴利按P=75%年径流量设计，浇灌流量为5m3/s。 水库主要水文数据见表1—1： 水库水文数据表 表1—1 第三节:工程地质

一、地质、地形条件 库区为变质岩系的片麻岩，地层大部倾向上游，对水库防渗有利。坝址的坝肩两面三刀岸和基础下部基岩，主要原因是角闪斜面长片麻石。质地竖硬，不够完整。河床覆盖层为第四纪砂卵石冲积层，其厚度为5—12m ，下部其岩为角闪斜长片麻岩。已知水库所在地区基本地震烈度为6度。 地形情况，从坝址地形图中可看出，左岸高程式从235m 到最高点85m ，平距仅为6m ，边坡比例为1：0.52，地势较陡；右岸高程从235m 到最高点头300m ，平距为70m ，边坡比例1：1.08，地势相对左岸较缓。已知渠首的渠底高程为240m ，且灌区在河流右岸。 二、坝基渗透情况 坝基砂砾石渗透系数K=1.5x10-2cm/s 坝基砂砾石水下抗剪内摩擦角а1=32o （水下），а2=35o （水上） 基岩在强风化层的单位吸水率ω＞0.03L/min/m 。 基岩在弱风化层的单位吸水率ω＜0.03L/min/m 。 第四节:建筑材料 一、石料储量及分布情况 坝址附近储有大量适于碾压筑坝的壤土，分布在河床高程附近。砂砾石储藏丰富，在坝址上、下游均运距为5Km 。该地区建水库有处理砂砾石地基的经验。 二、筑坝材料物理力学性质 1、粘性土料：属壤土，在天然状态下主要物理力学指标如表 1—2和表1—3：

水利枢纽中正槽溢洪道泄槽的设计分析

水利枢纽中正槽溢洪道泄槽的设计分析 摘要：随着经济的发展，水利工程的发展也在进一步推进，而在水利工程中，泄洪建筑物是不可缺少的重要部分，所以水利枢纽的泄槽设计就显得极为重要。本文主要就水利枢纽中正槽溢洪道泄槽设计进行了分析研究。 关键词：水利枢纽正槽溢洪道泄槽设计 引言 近年来，洪水频发给人们的生命以及财产安全造成了严重威胁，所以水利枢纽的防洪泄槽就显得尤其重要。必须要注重水利枢纽中正槽溢洪道泄槽设计，确保水利的正常运行。而正槽溢洪道通常由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段及尾水渠等部分组成,溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交,过堰水流流向与泄槽轴线方向一致。其中,控制段、泄槽及出口消能段是溢洪道的主体，注重溢洪道主体的设计与管理是做好水利工程的关键所在。 一、泄槽的布置 1、平面布置 泄槽在平面上宜尽量成直线、等宽、对称布置,使水流平顺,避免产生冲击波等不良现象。但实际工程中受地形、地质条件的限制,有时泄槽很长,为减少开挖、衬砌工程量或避免地址软弱带等,往往做成带收缩段和弯曲段的型式以及扩散段。 (l)收缩段。泄槽段水流属于急流,如必须设置收缩段时,其收缩角也不宜太大。当收缩角太大时,必须进行冲击波计算,并应通过水工模型试验验证。收缩段最大冲击波波高由总偏转角大小决定,而与边墙偏转过程无关。因此,为了减小冲击波高度,采用直线形收缩段比圆弧形收缩段为好。当收缩角较小时,冲击波较小,不一定要进行冲击波计算,可直接采用经验公式计算收缩角。 (2)弯曲段。 泄槽弯曲段通常采用圆弧曲线,弯曲半径应大于10倍槽宽。弯曲段水流太复杂,设计的主要问题在于使断面内的流量分布趋近均匀,消除或抑制冲击波。弯曲段的水力设计方法很多,大体可分为两类:施加侧向力,即采取工程措施,向弯曲段水流施加作用力,使它与水流所受的离心力相平衡,以达到消除干扰的目的。渠底超高法,弯曲导流墙法等方法都属于这一类。干扰处理法,即在曲线的起点和终点,引入与原来的干扰大小相等但相位相反的反扰动,以消除原来的扰动影响。复曲线段法、螺旋线过度段法和斜坎法就是基于这个原理提出来的。 （3）扩散段

溢洪道

2.4 溢洪道设计和计算 根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》（SL253—2000）（该规范适用于大、中型水利水电工程中岩基上的1、2、3级河岸式溢洪道），对溢洪道进行计算和设计。该工程中，河岸式溢洪道由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲段及出水渠组成。 2.4.1 进水渠和控制段的设计 2.4.1.1 溢洪道的水力计算 由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址（厂址）水位流量关系曲线可得出相应的下游水位，并与上游水位相减得出上下游水头差，并以此列表。 表4、溢洪道水力计算成果表 计算工况 下泄流量（m 3/s ） 上游水位 （m ） 下游水位 （m ） 上、下游水头差（m ） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 500 3380 3720.5 128 133.65 134.42 71.4 81.55 82.55 56.6 52.1 51.87 2.4.1.2控制段的设计 控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物。堰型可选用开敞式或带胸墙孔口式的实用堰、宽顶堰、驼峰堰等型式。开敞式溢流堰有较大的超泄能力，宜优先选用。 宽顶堰结构构简单，施工方便，但流量系数低故不选用。实用堰需要的溢流前缘较短，工程量相对较小，但施工较复杂也不选用，而驼峰堰的堰体低，流量系数较大，设计与施工简便，对地基要求低，所以工程设计中采用驼峰堰，并且在两侧设置边墙。 2.4.1.3 控制段的计算 采用的驼峰堰为低堰，且开敞式堰面，根据《溢洪道设计规范》（SL253—2000）中，对于1 1.33d P H <的低堰，堰面曲线定型设计水头max (0.650.85)d H H = ，则选用中间值0.75，其中max H 为校核流量下的堰上水头（校核水位与堰顶水头之差）为12.42m ，最后得出设计水头d H 为9.315m 。 根据《溢洪道设计规范》中驼峰堰堰面曲线图（（A.1.5）驼峰堰剖面示意图）及表（（A.1.5）驼峰堰体型参数），选用a 型，得出了该工程中驼峰堰的剖面尺寸。 表5、驼峰堰的剖面尺寸示意图

水工建筑物——河岸溢洪道

水工建筑物——河岸溢洪道 为了宣泄水库多余的水量，防止洪水漫坝失事，确保工程安全，以及满足放空水库和防洪调节等要求，在水利枢纽中一般都设有泄水建筑物。常用的泄水建筑物有深式泄水建筑物（包括坝身泄水孔、水工隧洞、坝下涵管等）和溢洪道（包括河岸溢洪道、河床溢洪道）。河岸溢洪道一般适用于土石坝、堆石坝等水利枢纽。河床溢洪道即溢流坝，通常用于重力坝枢纽。 一、河岸溢洪道的类型 河岸溢洪道可以分为正常溢洪道和非常溢洪道两大类，正常溢洪道常用的型式主要有正槽式、侧槽式、井式和虹吸式四种。 正槽式溢洪道 1—进水渠；2—溢流堰 3—泄槽；4—消力池 5—出水渠 6—非常溢洪道；7—土石坝

1、正槽式溢洪道 如图所示，这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线正交，过堰水流方向与泄槽轴线方向一致，其水流平顺，超泄能力大，并且结构简单，运用安全可靠，是采用最多的河岸溢洪道型式之一。 2、侧槽式溢洪道 如图所示，这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行，即水流过堰后，在侧槽内转弯约90°，再经泄水槽泄入下游。侧槽溢洪道多设置于较陡的岸坡上，大体沿等高线设置溢流堰和泄水槽，易于加大堰顶长度，减少溢流水深和单宽流量，不需大量开挖山坡，但侧槽内水流紊乱、撞击很剧烈。因此，对两岸山体的稳定性及地基的要求很高。 3、井式溢洪道 其组成主要有溢流喇叭口段、渐变段、竖井段、弯道段和水平泄洪洞段，如图所示。其适用于岸坡陡峭、地质条件良好，又有适宜的地形的情况。可以避免大量的土石方开挖，造价可能较其他溢洪道低，但当水位上升，喇叭口溢流堰顶淹没，堰流转变为孔流，超泄能力较小。当宣泄小流量，井内的水流连续性遭到破坏时，水流不稳定，易产生振动和空蚀。因此，我国目前较少采用。 4、虹吸式溢洪道

溢洪道设计

某水库溢洪道设计 一、设计方案理论论证 某水库由于当年的条件限制，所以工程质量较差，加之近40年的运行，反复冻融破坏，结构、设备老化，水库诸多隐患，水库经专家鉴定，评价为：溢洪道无底板，右侧边墙短，破坏严重，安全评定为C级。根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》（SL253-2000），对溢洪道进行计算和设计。该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。 （一）、溢洪道水力计算 由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。 溢洪道开挖后，为减轻糙率和防止冲刷，需进行衬砌，糙率取n=0.016。 溢洪道为3级建筑物，按10年一遇设计，20年一遇校核的洪水标准。 （二）、进水渠的设计 根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000），进水渠的布置应依照以下原则：选择有利的地形、地质条件；在选择轴线方向时，应使进水顺畅。 进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。进水渠的地基为土基，故采用梯形断面；底坡为平底坡，边坡采用m=0.5。根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）进水渠设计流速宜采用3~5m/s，渠内流速取υ=3.0m/s，渠底宽度大于堰宽，渠底高程是18.259m。 进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表1-2。 表1-2 进水渠断面尺寸计算表 - 1 -

- 2 - 由计算可以拟定引渠底宽B=10 m （为了安全），引渠长L=10m 。 （二）、控制段的设计 控制段也叫溢流堰段，控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物，其作用是控制泄流能力。本工程是以灌溉为主的小型工程，溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，开敞式溢流堰有较大的超泄能力，故堰型选用开敞式宽顶堰，断面为矩形。顶部高程与正常蓄水位齐平，为18.80m 。堰厚δ拟为8米（2.5H<δ<10H ）。堰宽由流量方程求得，具体计算见表1-3。 表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g) 由计算知，控制堰宽取b=15m 为宜。 （三）、泄槽的设计及水力计算 泄槽设计时要根据地形、地质、水流条件、与经济等因素合理确定其形式和尺寸。泄槽是渲泄过堰洪水的，槽底布置在基岩上，断面必须为挖方，且要工程量最小，坡度不宜太陡。为适应地形、地质条件，泄槽分收缩段（收缩角θ≦11.25°）和泄槽段，采用均一坡度023.0=i ，拟断面为矩形。 根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）附录A 中的泄槽水力计算规范，泄槽边墙收缩段角度可按经验公式v r k h g F k tg ?=?= 1 θ 计算。本工程拟定收缩段收缩角θ=6°，首端底宽与控制堰同宽b 1=15m,末端底宽b 2拟为8m ，断面取为矩形，则渐变段长 m tg b b L 30.3322 11=-= θ，取整则L 1为35m ，底坡i=0.023。 泄槽段上接收缩段，拟断面为矩形，宽b=8m ，长L 2为65m ，底坡和收缩段相同 023.0=i 。 （四）、出口消能 溢洪道出口段为冲沟，岩石比较坚硬，离大坝较远，采用挑流消能，水流冲刷不会危及大坝安全。

河岸溢洪道

授课题目：第五章河岸溢洪道第一节概述 教学目的：掌握河岸溢洪道的类型；以及各种溢洪道的适用条件；河床式溢洪道的位置选择。教学重点：河岸溢洪道的类型 教学难点：河床式溢洪道的位置选择。 教学过程： 组织教学：师生问好，清查人数。 复习提问：水闸按所承担的任务分哪几种形式？ 导入新课：为了宣泄水库多余的水量，防止洪水漫坝失事，确保工程安全，以及满 足放空水库和防洪调节等要求，在水利枢纽中一般都设有泄水建筑物。 讲授新课： 第五章河岸溢洪道 第一节概述 为了宣泄水库多余的水量，防止洪水漫坝失事，确保工程安全，以及满足放空水库和防洪调节等要求，在水利枢纽中一般都设有泄水建筑物。常用的泄水建筑物有深式泄水建筑物和溢洪道。河岸溢洪道一般适用于土石坝、堆石坝等水利枢纽。河床溢洪道即溢流坝，通常用于重力坝枢纽。 基本概念：水库枢纽三大件由挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物组成。 溢洪道：宣泄水库中容纳不下的多余洪水，保证大坝及工程的安全。 布置方式：与大坝相结合，布置在河床中间，成为河床式溢洪道，如重力坝、拱坝的溢流坝段。 当大坝为土石坝，溢洪道就不能与大坝结合，不能布置在河床中，需要布置在河岸边（水库边），成为河岸式溢洪道。 一、河岸溢洪道的类型 河岸溢洪道可以分为正常溢洪道和非常溢洪道两大类。 正常溢洪道常用的型式主要有正槽式、侧槽式、井式、虹吸式四种。 开敞式溢洪道包括正槽式、侧槽式。 封闭式溢洪道包括井式、虹吸式。 非常溢洪道：漫流式、自溃式、爆破引溃式 1. 正槽式溢洪道 这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线正交，过堰水流方向与泄槽轴线方向一致，水流方向不变，进入泄水槽。 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。