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《浅谈水库溢洪道工程设计思路.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、浅谈水库溢洪道工程设计思路摘要:溢洪道是水库等防洪建筑物的重要组成部分，其设计的好坏直接影响到水库的安全状况。为此，本文结合工程实例，围绕溢洪道设计计算、基础处理及安全监测等方面探讨了水库溢洪道工程的设计思路，并阐述了溢洪道设计过程中的注意事项，可供设计人员参考。关键词：溢洪道；设计计算；结构布置；安全监测溢洪道是水利工程建设中最为常见的建筑,是水库等防洪建筑的重耍设备。当水库里水位超过安全限度时，溢洪道能够发挥出排除水库存超蓄洪水的作用，使水从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏,以确保水库在汛期及泄洪期间的安全。但在水库建设过程中，若溢洪道设计不合理，则容易出现侧墙混凝土脱落
2、、伸缩缝开裂和底板破碎等质量问题，不仅影响到溢洪道的使用性能，而且对水库的安全状况也构成极大的威胁。因此，工程设计人员应做好水库溢洪道设计工作，确保水库的质量安全。1工程概况某水库是一应以农田灌溉为主，兼顾防洪、水产养殖等综合效益水库,主要由拦河坝、溢洪道等建筑物组成。溢洪道位于大坝右端，堰宽15.0m,堰顶高程277.00m,最大泄量21.30m3/so2溢洪道设计2.1规模确定考虑水库为中型水库，选择4m堰宽，跟国内同规模水库比较，相对较小；同时，水库洪水主要靠溢洪道宣泄，堰宽太小，溢洪道超泄能力弱,水库安全度相对较低。2.2结构布置引水渠长35.Om,底高程144.50
3、m,宽8.0mo进口平直段采用钢筋混凝土型槽结构，长12.0m,底板顶高程144.50m,净宽8.Om,墙顶高程150.90m0闸室段采用钢筋混凝土型槽结构，总净宽8m,分1孑L,闸室顺水流方向长15叭釆用驼峰堰，堰顶高程145.50m,边墩宽1.5m,墩顶高程150.90ino设平板工作门与平板检修门，均采用卷扬式启闭机。墩顶设交通桥，宽6.Om,桥面高程150.90mo边墩与山体间设一道钢筋混凝土刺墙，墙顶高程为150.90m,刺墙底部位于弱风化花岗岩，刺墙下布置帷幕灌浆，与闸室帷幕灌浆连接成整体。陡坡段长72m,起点高程142.98m,断面为矩形，底宽8叫陡坡比降1:5
4、,陡坡两侧为衡重式挡墙，挡墙顶高程按陡坡水面线加掺气高度和超高后确定，陡槽底部为钢筋混凝土底板，挡墙后及底板下布置排水系统。挑流段长15m,反弧半径10m,挑角20°，鼻坎顶高程127.00m。尾水渠长663m,起点底高程125.50m,比降1:500,宽8.0ino2.3设计计算2.3.1堰型设计堰型采用驼峰堰，根据定型设计水头和堰高关系，选择a型堰面曲线,上游堰高1.0m,中圆弧半径2.5m,上下圆弧半径6.0ino2.3.2泄流能力计算泄流能力计算采用《溢洪道设计规范》(SL253-2000)中，开敞式驼峰堰的泄流能力公式计算：Q=meB?2gH03/2e=1-0.2[
5、4k+(n~l)4]0H0nbm=0.385+0.171(P/HO)0.657(1)式中：Q为流量，m3/s；B为溢流堰总净宽，B二8m；n为闸孔数冃，n=l；g为重力加速度，iti/s2；110为计入行近流速水头的堰上总水头，m；©k为边墩形状系数，取5二0；£为闸墩侧收缩系数；m为流量系数。经计算：设计情况，Q计算=106m3/s,Q设计=93m3/s；校核情况Q计算=179m3/s,Q设计=155m3/s,泄洪能力满足设计要求。2.3.3泄槽水面线计算泄槽水面线根据能量方程，用分段求和法计算，计算公式为：式中：A1-2为分段长度，m；hl、h2为分段始、末断面水深，m；
6、vl、v2为分段始、末断面平均流速，ni/s；、为流速分布不均匀系数，取1・05；i为泄槽底坡，i二1：5；0为泄槽底坡角度；n为泄槽槽身糙率系数；为分段平均流速，m/s；为分段平均水力半径，叫为分段内平均摩阻坡降。起始断面水深hl可按下式计算：式中:q为起始计算断面单宽流量,m3/(s?m)；H0为起始计算断面渠底以上总水头，叫&为泄槽底坡角度；为起始计算断血流速系数，取0.95o计算结果见表lo表1泄槽水面线计算成果表2.3.4挑流消能计算挑流水舌外缘挑顕按下式计算:式中：L为口挑流鼻坎末端起至下游河床床面的挑流水舌外缘挑距，m；B为挑流水舌水面出射角，取8=20。；hl
7、为挑流鼻坎末端法向水深，in；h2为鼻坎坎顶至下游河床高程差，m；vl为鼻坎坎顶水面流速，m/s,按鼻坎处平均流速v的1.1倍计。鼻坎平均流速按下式计算：式中：v为鼻坎末端断面平均流速，m/s；Z0为鼻坎末端断面水面以上的水头，叫为流速系数；为泄槽沿程损失，叫hj为泄槽各项局部损失水头之和，ni;S为泄槽流程长度，m；q为泄槽单宽流量，ni3/(s?m)o冲刷坑最大水垫深度按下式计算：式中：T为自下游水面至坑底最大水垫深度，m；q为鼻坎末端断面单宽流量,in3/(s?m)；Z为上、下游水位差，m；K为综
