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发布时间: 2021-04-29来源:水利家园作者:访问次数: 102

水工建筑物——河岸溢洪道

为了宣泄水库多余的水量,防止洪水漫坝失事,确保工程安全,以及满足放空水库和防洪调节等要求,在水利枢纽中一般都设有泄水建筑物。常用的泄水建筑物有深式泄水建筑物(包括坝身泄水孔、水工隧洞、坝下涵管等)和溢洪道(包括河岸溢洪道、河床溢洪道)。河岸溢洪道一般适用于土石坝、堆石坝等水利枢纽。河床溢洪道即溢流坝,通常用于重力坝枢纽。

一、河岸溢洪道的类型河岸溢洪道可以分为正常溢洪道和非常溢洪道两大类,正常溢洪道常用的型式主要有正槽式、侧槽式、井式和虹吸式四种。

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正槽式溢洪道

1—进水渠;2—溢流堰

3—泄槽;4—消力池

5—出水渠

6—非常溢洪道;7—土石坝

 

1、正槽式溢洪道

如图所示,这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线方向一致,其水流平顺,超泄能力大,并且结构简单,运用安全可靠,是采用最多的河岸溢洪道型式之一。

2、侧槽式溢洪道

如图所示,这种溢洪道的泄槽轴线与溢流堰的轴线接近平行,即水流过堰后,在侧槽内转弯约90°,再经泄水槽泄入下游。侧槽溢洪道多设置于较陡的岸坡上,大体沿等高线设置溢流堰和泄水槽,易于加大堰顶长度,减少溢流水深和单宽流量,不需大量开挖山坡,但侧槽内水流紊乱、撞击很剧烈。因此,对两岸山体的稳定性及地基的要求很高。

3、井式溢洪道

其组成主要有溢流喇叭口段、渐变段、竖井段、弯道段和水平泄洪洞段,如图所示。其适用于岸坡陡峭、地质条件良好,又有适宜的地形的情况。可以避免大量的土石方开挖,造价可能较其他溢洪道低,但当水位上升,喇叭口溢流堰顶淹没,堰流转变为孔流,超泄能力较小。当宣泄小流量,井内的水流连续性遭到破坏时,水流不稳定,易产生振动和空蚀。因此,我国目前较少采用。

4、虹吸式溢洪道

该型式溢洪道通常包括进口(遮檐)、虹吸管、具有自动加速发生虹吸作用和停止虹吸作用的辅助设备、泄槽及下游消能设备,如图6-4所示。溢流堰顶与正常高水位在同一高程,水库正常高水位以上设通气孔,当水位超过正常高水位时,水流将流过堰顶,虹吸管内的空气逐渐被空气带走达到真空,形成虹吸作用自行泄水。当水库水位下降至通气孔以下时,虹吸作用便自动停止。这种溢洪道可自动泄水和停止泄水,能比较灵敏地自动调节上游水位,在较小的堰顶水头下能得到较大的泄流量,但结构复杂,施工检修不便,进口易堵塞,管内易空蚀,超泄能力小。一般用于水位变化不大和需随时进行调节的中、小型水库,以及发电和灌溉的渠道上。

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侧槽式溢洪道

1—溢流堰;2—侧槽

3—泄水槽;4—出口消能段

5—上坝公路;6—土石坝

 

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井式溢洪道

1—喇叭口;2—渐变段;3—竖井段;4—隧洞;5—混凝土塞

 

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虹吸式溢洪道

1—遮檐;2—通气孔;3—挑流坎;4—曲管

 

二、河岸溢洪道的位置选择

河岸溢洪道在枢纽中的位置,应根据地形、地质、工程特点、枢纽布置的要求、施工及运行条件、经济指标等综合因素进行考虑。
溢洪道的布置应结合枢纽总体布置全面考虑,避免与泄洪、发电、航运及灌溉等建筑物在布置上相互干扰。
溢洪道位置应选择有利的地形和地址条件。布置在岸边或垭口,并尽量避免深开挖而形成高边坡,以免造成边坡失稳或处理困难;溢洪道轴线一般宜取直线,如需转弯时,应尽量在进水渠或出水渠段内设置弯道。溢洪道应布置在稳定的地基上,并考虑岩层及地质构造的性状,还应充分注意建库后水文地质条件的变化对建筑物及边坡稳定的影响。
溢洪道进出口的布置,应使水流顺畅。进口不宜距土石坝太近,以免冲刷坝体;出口水流应与下游河道平顺连接,避免下泄水流对坝址下游河床和河岸的淘刷、冲刷以及河道的淤积,保证枢纽中的其他建筑物正常运行。当其靠近坝肩时,其布置及泄流不得影响坝肩及岸坡的稳定,与土石坝连接的导墙、接头、泄槽边墙等必须安全可靠。
从施工条件考虑,应便于出渣路线及堆渣场所的布置;尽量避免与其他建筑物施工相互干扰。


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