浅谈中小水库溢洪道设计问题和对策

《浅谈中小水库溢洪道设计问题和对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅谈中小水库溢洪道设计问题和对策　　摘要：水库溢洪道科学与合理的设计是降低水库工程造价和安全使用的关键。通常中小型溢洪道的工程造价在整个水库工程中占据25%～30%的比例，因此在中小水库的建设中溢洪道的合理设计，是一个必须给予足够重视的环节。关键词：水库溢洪道工程造价对策中图分类号：TV2文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0070-02所谓溢洪道，就是为保证水库等建筑物的防洪能力而建造的槽形建筑物，通常位于水利建筑物的一侧，他可以使水库有效的控制水位，如果水库水位上升至安全水位后，

2、就会沿溢洪道排出至下游，从而保证水坝的安全使用。他的主要结构包括进水渠、控制段、泄槽、出水渠等。溢洪道科学与合理的设计是降低水库工程造价和安全使用的关键，必须要高度重视溢洪道的设计，使之能够达到应有功能标准。1设计中存在的问题1.1盲目压缩投资8在中小型水库的建设当中，可能会过多的考虑工程造价的控制，而在溢洪道的设计中设法降低对其的建筑投入，如降低洪水标准、选取数据过低，由此就最终导致溢洪道体积偏小，经过一段时间的使用后，两边的岩石受到风化的影响而发生脱落对溢洪道更加造成阻塞，降低了其排洪能力，最终造成安全隐患。

3、1.2不合理布置在溢洪道的设计中，经常会发生布置不当的情况，如将溢洪道的入口处设计得与水库大坝过近，使其在溢洪道之间仅有狭窄的一段山脊作为隔断。如果入口位置没有相对坚固的砌筑，就非常容易在泄洪过程中对其产生冲刷破坏，此时必将会对水库坝体产生威胁和破坏，还有的陡槽末端紧密相连坝脚，在横流冲刷的情况下，会直接降低坝脚的安全水平。1.3不合理设计（1）在实际的溢洪道建设中，经常会发现以下的一些错误，如平面弯道半径过大或收缩过度，影响泄流水平。尤其在溢洪道陡坡段的弯道处会发生流态和流势的起伏，会在两岸形成水面差，使凹岸水

4、面壅高，同时，相接的下流平直段发生折冲水流，使消能、泄洪水平大幅下降。8（2）有的水库施工中，溢洪道的横剖面存在设计失当的问题，经常发生的有陡坡过陡，将一些溢洪道设计于非岩性基础，且不作反滤衬砌，导致滑坡的现象。还有的工程对双侧山体开挖不合理，使坡度过陡难以稳定抗滑抗倾性差，最后形成坍塌。平面设计如果断面不能完美连接，使断面缩小，也会影响功能。有溢洪道出水口高度大于河岸，或不作良好砌筑，长年使用后会形成逐渐漫延的冲刷，最后造成整个溢洪设施的破坏。（3）现有的设计技术有待完善，较多体现的包括有以下几种现象，有的设计

5、对于建筑消能水平不够重视，或选型失当，使消力墙的消能水平不足，导致冲刷。或者在进行侧槽溢洪道的设计时，以往一直利用“扎马林法”进行运算。然而通过长年的工程经验和有关实验说明，此方法进行运算的结果会使水面的坡降不够，侧槽深度过浅，流量压缩，造成一些位置淹没出流，使建筑物存在隐患。（4）有些不足体现在整个工程的结构设计中，缺少对环境因素的全面考虑，对泄洪要求和特点等基础特性不能全面思考，而是照搬其它的设计成果。溢洪道的水流速度快，冲出力大，在掺气和脉动等共同作用下，会发生严重的振动荡，有的工程中不能考虑实际要求，而选

6、择材料时压低成本，或者作标号与实际要求不附的砌筑。使之在实际的使用过程中，难以抵抗强力冲刷。特别是有的溢洪道没有建筑在牢固基础之上，但是其底部也不作足够的反滤排水设施，在高强力冲刷下，也会造成建筑破坏坍塌。一些工程圬工砼衬砌过大，但是不作伸缩处理，使建筑的衬砌形成开裂，影响工程的质量。2完善溢洪道设计的对策2.1整体布局8在溢洪道的设计中要充分考虑到工程所在地的具体情况，基于实际的地理环境进行考虑，在此基础上再进行造价合理的设计，如果在坝体周围有可以利用的自然环境，如山坳等可以有效的使用作为溢洪道的布置，如出口过

7、小不能布置正堰，在此情况下，应该采取侧槽溢洪道，要绝对掌控好设计原则，包括基础坚牢，保证线路最短，弯路最少，出水口处无主要建筑物，避免于滑坡基础上进行建筑，尽量选择牢固基础。2.2近口段设计为了实现使出水平顺的目标，应将出口处设置成喇叭状，不必过长以减少造价，有时因建筑地形的原因必须于出口处设计弯道时，必须要尽可能作到平缓，同时其要保证与坝体的合理距离，以免影响坝体。引流段的横断面要采取梯形设计，如果水流速度≤1～2m/s不必砌护，只在接近坝体或控制建筑物的区域作砌护。2.3堰流段设计近口水流应该与控制建筑物垂直

8、，以保证泄洪的均匀，以实际的工程地势为依据和出水要求一定要采取实用断面堰的设计，其宽度可以依照单宽流量来确定，单宽流量的标准为岩基40～70m3/s，非岩基20～40m3/s，土基20m3/s。为实现水流的平顺可以用渐变式的方式对堰口和上游引流段进行设计，最佳角度为12度。2.4泄流段设计8泄流段的设计要选择直线布置，减少因弯道和扭坡顺引流态的突然变化产生负压，处于陡坡段