河岸溢洪道河海大学ppt课件.ppt

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1、第六章河岸溢洪道RIVERSIDESPILLWAY第一节概述溢洪道是河川水利枢纽中必备的泄水建筑物，其作用是排泄规划中确定的水库不能容纳的多余洪水，以防洪水漫顶，危及挡水建筑物的安全。一、河岸溢洪道的适用场合在混凝土坝中溢洪道可以与挡水建筑物相结合，建于河床中，如溢流坝、滑雪道式溢洪道等。但不是所有的混凝土坝都具备修建坝身溢洪道如：1.轻型支墩坝，早期的薄拱坝；2.河谷过于狭窄，厂房与坝身溢洪道布置产生矛盾时。也不是所有坝型都适合修建坝身溢洪道。如土坝、堆石坝。因此河岸溢洪道适用于：1.轻型支墩坝；2.土石坝；3.河谷狭窄；4.泄量很大的水利枢纽，河床河岸

2、同时布置，如第一、第二溢洪道；5.有天然垭口，在高程上合适，地质上抗冲能力强。如刘家峡水电站，是我国最高最早的重力坝，采用了河岸溢洪道。(H=147m,N=122.5万kW)刘家峡水电站二、河岸溢洪道的工作方式与分类1.工作方式有闸门----大多数情况下无闸门----中小型工程，多雨地区两者比较：①堰顶高程不同；②水位在堰顶以上，泄流能力不同；③坝高不同；④防洪库容相同，但位置不同；⑤管理方式不同；⑥溢流前缘长不同。2.分类由于地形条件和地质条件的不同，河岸溢洪道可有多种形式。按水流方向是否变化分为：正槽溢洪道——过堰水流方向与堰下泄槽纵轴线方向一致，此型

3、式应用最广。(p.314图8-3)侧槽溢洪道——水流过堰后急转弯近90°，再经过泄槽或斜井，或隧洞下泄；(p.343图8-36)（增加前缘长度，开挖量增加不大时，但泄量增加，可通过加大L换取较低的设计洪水位，即用较高的堰顶高程来增加兴利库容）井式溢洪道——水流从平面上呈环形的溢流堰四周向心汇入，再经竖井和隧洞下泄。(p.348图8-41)虹吸溢洪道——利用虹吸作用,使水流翻过堰顶的虹吸管，再经泄槽下泄，主要是希望在小水头时得到较大的泄量。(p.354图8-47)按使用频率分正常溢洪道——上述四种溢洪道均为正常溢洪道。非常溢洪道——设在岸边，当来特大洪水时，

4、自溃或炸毁泄洪，以确保大坝安全。第二节正槽溢洪道一、正槽溢洪道的组成、功用及其布置1.组成及功用引水渠溢流堰泄槽消能段尾水渠2.布置从地质上讲：坚硬的岩石，开挖困难，但可省去衬砌；软弱的岩石开挖容易，但衬砌、冲能防冲措施工程量大；从地形上讲：在坝址附近寻找马鞍形垭口以减少土石方开挖量，泄槽线路选在地形低洼处；从水流条件讲：a.水流通畅不影响其他建筑物；b.控制堰上游应开阔，使堰前水头损失小；c.泄槽在平面上最好不设弯段，以避免离心力和冲击波的影响；d.泄槽末端消能段应远离坝脚也不应影响通航建筑物和水电站尾水。从施工上讲：a.充分利用开采出来的石渣；b.爆破

5、开挖不影响相邻建筑物。二、溢洪道各组成部分的设计1.引水渠的设计设计要求：A.进流平顺，水头损失小，渠内流速限制在1.5-3.0m/s以下；B.沿水流方向的中心线尽量布置成直线或平缓的曲线，转弯时其丰径不小于4-6倍渠底宽度；C.渠底应平缓或设成不大的逆坡，渠底高程常低于堰顶。对实用堰：其差值应大于(1/3-1/5)水头，以争取较大的泄流能力；对宽顶堰：其差值不受限制渠底可与堰顶齐平。D.根据最大泄量拟定渠道断面。E.近堰一段过水断面应呈喇叭口型，自堰两边边墩起向上游逐渐加宽成为渐变过渡段，其长度取堰顶水头的5-6倍。衬砌厚度约需20-30cm。2、

6、溢流堰溢洪道的控制段，是控制溢洪道泄流能力的关键部位（一）堰型1、宽顶堰：简单、方便、m低（0.32—0.385），适用于地基条件差、泄量小的地形平缓的中小型工程。2、实用堰：m高，工程量小，施工复杂，适用于岸坡较陡的大中型工程。要求：增大流量系数，不产生负压及空蚀（1）体型：标准WES、克－奥曲线、幂次曲线（2）低堰为满足流量系数要求（3）的确定：常取较小的，使堰面曲线较瘦小，高水位时，出现适度负压，以增大流量系数，减小工程量。（4）溢流堰顶部曲线长度：克－奥I型：WES型：（5）直线段坡度缓于1:1.4（6）反弧半径：为校核洪水位时的堰上水头（7）堰的

7、平面布置：堰轴直线布置。也可以泄槽轴线为对称轴，采用曲线布置。三不宜原则3、驼峰堰（复合圆弧低堰）：m高,可达0.42以上；设计施工简便，对地基要求低，适用于软弱地基。4、带胸墙的溢流孔口：减小门高，延长泄洪历时（二）溢流孔口的确定同重力坝3、泄槽——将过堰水流送往下游要求：泄槽水位不能影响溢流堰自由泄流，槽中不能发生水跃。（1）水流特点：a.陡坡i＞icr、急流Fr＞1b.高速水流问题——脉动、掺气、振动、冲击波、空化空蚀作用：输水，是长距离输水建筑物。（2）平面布置及纵横剖面总原则：a.直线、等宽、对称布置，但工程中常采用收缩段（以减小工程量）扩散段（

8、减小单宽流量）弯曲段（解决洪水归河问题）挖方工程：深窄断面填方工程