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1、第一節(jié)概述第二節(jié)正槽溢洪道第三節(jié)側(cè)槽溢洪道第四節(jié)非常溢洪道第四章河岸溢洪道簡介一、河岸溢洪道的型式二、河岸溢洪道的位置選擇第一節(jié)概述第二節(jié)正槽溢洪道水渠段控制段泄槽段消能防沖設(shè)施出水渠一、側(cè)槽溢洪道的布置特點(diǎn)二、側(cè)槽設(shè)計(jì)1、堰長2、槽底縱坡3、側(cè)槽橫斷面底寬(b0、bL)4、側(cè)槽橫向邊坡系數(shù)5、側(cè)槽始端槽底高程與末端水深三、側(cè)槽水力計(jì)算要點(diǎn)第三節(jié)側(cè)槽溢洪道非常溢洪道簡介非常溢洪道類型漫流式自潰式爆破引潰式第四節(jié)非常溢洪道思考題河岸溢洪道簡介:在水利樞紐中,為了防止洪水漫過壩頂,危及大壩和樞紐的安全,必須布置泄水建筑物,以宣泄水庫按運(yùn)行要求不
2、能容納的多余來水量。常用的泄水建筑物有河床式溢洪道、河岸溢洪道。對于以土石壩及某些輕型壩型為主壩的樞紐,常在壩體以外的岸邊或天然埡口布置溢洪道,稱河岸溢洪道。溢洪道除應(yīng)有足夠的泄洪能力外,還應(yīng)保證在運(yùn)用期間的自身安全和下泄水流與原河道水流得到良好的銜接。第一節(jié)概述一、河岸溢洪道的型式河岸溢洪道其主要型式有正槽溢洪道側(cè)槽溢洪道井式虹吸式(1)正槽溢洪道:其泄槽與溢流堰軸線正交,過堰水流與泄槽軸線方向一致,如圖6-1所示。正槽溢洪道適用于各種水頭和流量,并且水流條件好,運(yùn)用管理方便。因此,在實(shí)際工程中,大多數(shù)以土石壩為主壩的水利樞紐都采用這種溢
3、洪道。第一節(jié)概述圖6-1正槽溢洪道布置圖1—進(jìn)水段;2—控制段;3—泄槽;4—消能防沖段;5—出水渠;6—非常溢洪道;7—土壩第一節(jié)概述第一節(jié)概述第一節(jié)概述第一節(jié)概述第一節(jié)概述第一節(jié)概述(2)側(cè)槽溢洪道:其溢流堰與泄槽的軸線接近平行,過堰水流在較短距離內(nèi)轉(zhuǎn)彎約90o,再經(jīng)泄槽泄入下游。它適宜壩肩山體高,岸坡較陡的情況。圖6-2側(cè)槽式溢洪道布置圖1—洪道;2—側(cè)槽;3—泄水槽;4—出口布消能段5—上壩公路;6—土石壩第一節(jié)概述第一節(jié)概述(3)井式溢洪道:圖6-3所示,這種溢洪道由溢流喇叭口段、豎井段和泄洪隧洞段組成。水流進(jìn)入環(huán)行溢流堰后,經(jīng)豎
4、井和泄水隧洞段流入下游。這種泄水設(shè)施的主要建筑物是泄水隧洞.缺點(diǎn):水流條件復(fù)雜,超泄能力小,容易產(chǎn)生空蝕和振動。在工程實(shí)踐中,布置這種泄洪設(shè)施往往與導(dǎo)流隧洞相結(jié)合,施工期采用隧洞導(dǎo)流,竣工后廢洞利用。專門布置豎井式溢洪道泄洪在我國應(yīng)用較少。第一節(jié)概述圖6-3豎井式溢洪道示意圖1—環(huán)形喇叭口;2—漸變段;3—豎井段4—隧洞;5—混凝土壩第一節(jié)概述第一節(jié)概述(4)虹吸式溢洪道:如圖6-4所示,它是一種封閉式溢洪道,其工作原理是利用虹吸的作用泄水。當(dāng)庫水位達(dá)到一定的高程時,淹沒了通氣孔,水流經(jīng)過堰頂并與空氣混合,逐漸將曲管內(nèi)的空氣帶出,使曲管內(nèi)產(chǎn)
5、生真空,虹吸作用發(fā)生而自動泄水。這種溢洪道的優(yōu)點(diǎn)是能自動調(diào)節(jié)上游水位,不需設(shè)置閘門。其缺點(diǎn)是超泄能力較小,構(gòu)造復(fù)雜,且工作可靠性較差,在大中型工程應(yīng)用較少。以上四種類型的泄洪設(shè)施,前兩種設(shè)施的整個流程是完全敞開的,故又稱為開敞式溢洪道,而后兩種又稱為封閉式溢洪道。第一節(jié)概述圖6-4虹吸工溢洪道示意圖1—遮檐;2—通氣孔;3—挑流坎;4—曲管第一節(jié)概述二、河岸溢洪道的位置選擇考慮樞紐總體布置、地形、地質(zhì)、施工及運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素。(1)樞紐總體布置:溢洪道布置應(yīng)結(jié)合樞紐布置全面考慮,避免泄洪、發(fā)電、航運(yùn)及灌溉等建筑物在布置上的干擾。其布置時
6、合理選擇泄洪消能布置和型式,進(jìn)水口應(yīng)短而直,出水渠應(yīng)與下游河道平順連接,避免下泄水流的沖刷及淤積,(2)地形、地質(zhì)條件,溢洪道應(yīng)布置在地形適宜、地質(zhì)堅(jiān)固且穩(wěn)定的岸邊或天然埡口的巖基上,以減少開挖量。第一節(jié)概述并應(yīng)盡量避免深挖,以免造成高邊坡失穩(wěn)或邊坡處理困難等問題。需要特別指出的是,在選擇溢洪道的位置時,應(yīng)充分考慮水文地質(zhì)條件,以確保溢洪道的安全。(3)施工和運(yùn)行:應(yīng)使開挖出渣線路和堆渣場地便于布置,并考慮利用開挖出來的土石料作為筑壩材料,以減少棄料為運(yùn)行方便,溢洪道不宜離水庫管理處太遠(yuǎn)。第一節(jié)概述正槽溢洪道一般由進(jìn)水渠段、控制段、泄槽段、
7、消能防沖設(shè)施和出水渠五個部分組成。一、進(jìn)水渠進(jìn)水渠是水庫與控制段之間的連接段;作用:進(jìn)水及調(diào)整水流。當(dāng)控制段鄰近水庫時,進(jìn)水渠可用一喇叭形進(jìn)水口代替,具體布置應(yīng)從三個方面考慮:(1)平面布置:進(jìn)水渠在平面上最好按直線布置,且前緣不得有阻礙進(jìn)流的山頭或建筑物,以便水流均勻平順入渠。受地形、地質(zhì)條件及上游河勢的影響需設(shè)置彎道時,彎道軸線的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于4倍渠底寬度。彎道與控制段之間應(yīng)布置一(2-3)H直線段過渡。第二節(jié)正槽溢洪道(2)橫斷面布置進(jìn)水渠一般按梯形斷面,在控制段前緣過渡成矩形斷面。進(jìn)水渠應(yīng)有足夠的斷面尺寸。一般可先擬定流速,由流速
8、控制斷面尺寸。進(jìn)水渠流速,應(yīng)以大于庫水懸移質(zhì)的不淤流速和小于渠底不沖流速,一般不應(yīng)大于4m/s。在山勢陡峭、開挖量較大的情況下,也可達(dá)(5—7m/s)。進(jìn)水渠一般可不襯護(hù),當(dāng)為了