浅析岸边溢洪道设计中的常见问题处理

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1、浅析岸边溢洪道设计中的常见问题处理摘要：溢洪道是水库枢纽中的主要建筑物之一，在坝体以外的河岸上修建称为岸边溢洪道。岸边溢洪道泄流能力大，结构简单，运行安全可靠，适用于各种水头和流量，被广泛应用于土石坝水库泄洪溢洪道的选型和布置合理与否，不仅直接影响到水库大坝的安全，而且关系到整个工程的造价。本文笔者就岸边溢洪道设计中几个常见的问题展开了探讨，并提出自己的见解。关键词：河岸溢洪道；设计；问题处理0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岸边溢洪道。岸边溢洪道

2、泄流能力大，结构简单，运行安全可靠，适用于各种水头和流量，被广泛应用于土石坝水库泄洪。在溢洪道的选型和布置时，若拦河坝是土石重力坝，应优先采用岸边溢洪道；若拦河坝是薄拱坝或轻型支墩坝，当水头高、流量大时，宜采用河岸溢洪道；若拦河坝是混凝土重力坝，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，也可采用河岸溢洪道。溢洪道是洪水期间保证水库安全运行的重要设施。溢洪道的选型和布置合理与否，不仅直接影响到水库大坝的安全，而且关系到整个工程的造价。一般土石坝水库的溢洪道，约占水库枢纽工程造价的20～25%及

3、劳动力的20％，故在水库枢纽布置设计中，溢洪道的合理选型和布置，是一个十分重要的环节，是整个水库枢纽布置的关键。在岸边溢洪道设计中，我们可能会出现一些失误和问题，下面笔者就岸边溢洪道设计中几个常见的问题与大家探讨。1常见问题（1）将溢洪道布置在大断层、滑坡体等不良地质段。在布置溢洪道时，未考虑当水库蓄满以后，在其近处岸坡的稳定性，甚至将其布置大断层、滑坡体等不良地质段，从而出现山坡坍塌，溢洪道堵塞、跨塌等现象，降低溢洪道泄水能力或不能泄水。这就必然要求作大量的边坡处理，延长工程工期，增加工程投资。（2）设计采用的洪水标准偏小，溢

4、洪道设计尺寸偏小，或溢流堰的型式和尺寸选择不合理，导致实际泄水能力不能满足水库安全泄洪要求。溢洪道是洪水期间保证水库大坝安全运行的重要泄洪设施，但我们往往在设计时，为降低工程造价，使工程投资最少，片面追求投资效益最大化，从而采用较低的洪水标准，导致选用的洪水参数（如洪水流量、设计最大泄流量等）偏小，这必然带来溢洪道设计尺寸偏小，使实际泄水能力不能满足汛期水库安全泄洪要求。溢流堰段是溢洪道的控制段，是水库下泄洪水的口门，是控制溢洪道泄水能力的关键部位。（3）溢洪道进口布置不合理，危及大坝或其他建筑物安全。在布置溢洪道进口时，将其紧

5、接土坝坝体布置，且未考虑导流墙将两者隔开，临近坝坡也未作保护、防渗连接，泄洪时由于进口附近的横向水流冲刷上游坝坡，导致上游坝坡失稳，发生事故。在布置溢洪道下游出口时，将其紧靠坝脚或其他建筑物布置，泄洪时强大的水流或回流冲刷坝脚或其他建筑物，危及大坝或其他建筑物安全。（4）收缩段、扩散段或弯曲段设计不合理，水流扰动过大，产生较大的冲击波，影响泄流能力，甚至危及溢洪道自身安全。众所周知，由于边墙改变方向，水流受到扰动，就会产生冲击波。收缩段的侧墙偏转角设计取值过大，即收缩过剧，或扩散段的扩散角设计取值过大，即扩散过剧，或弯曲段的设计

6、半径过小，即弯道曲率过大、转弯急，均会增加对水流的扰动，产生很强的冲击波，使冲击波的波高增大，传播范围延伸很远，从而增加溢洪道边墙墙高，增加溢洪道工程量和造价，同时也使溢洪道内水流流态更加复杂，水流不平稳，严重影响泄流能力，甚至危及溢洪道自身安全。（5）设计计算时，考虑不够充分，造成设计方案不合理。如溢洪道进口布置有引洪平流段的情况下，水力计算中通常可忽略平流段进口水位的壅高（即水头损失）。而实际壅高有时较大，不可忽略。又如对溢洪道出口消能工的设计计算考虑不够充分，导致消力墙长度和深度均不能满足需要消能不够充分，致使下游河段发生

7、严重冲刷。（6）对溢洪道泄槽的衬砌设计重视不够，衬砌形式选择不合里，忽视反滤排水等设施设计。为保护泄槽底部不受冲刷和岩石风化，防止高速水流将岩石掀起，我们必须重视溢洪道泄槽的衬砌设计。由于高速水流会对泄槽表面和低面产生脉动压力作用，在某一瞬间可能合成最大的上举力，这个上举力可能导致溢洪道泄槽底板失稳破坏，这就要求我们必须作好底板止水设计。但有时设计人员为减少工作难度，未针对不同的地基、气候、水流和施工条件等因素选用不同的衬砌形式，并采取相应的构造措施，而是采用相对简单的浆砌石护砌，同时忽视反滤排水等设施设计。2处理措施2.1充分

8、收集基本资料，合理规划布置在溢洪道设计中，应根据不同设计阶段所需资料的广度和深度进行必要的勘测，广泛收集自然地理、地质、水文、气象、社会经济、与溢洪道设计相关的各总规程规范等基本资料，细心整理收集到的第一手资料，认真分析，尽量利用有利地形、地质条件，选用恰当的设