第七章--岸边溢洪道

第七章岸边溢洪道溢洪道定义水库容纳不了的多余水的泄流通道。目的防止洪水漫过坝顶，保证坝体安全。1.作用宣泄规划确定的库容所不能容纳的洪水，以防洪水溢过坝顶而危及大坝安全。2.分类①按泄洪标准和运用情况可分为：正常溢洪道、非常溢洪道；②按结构型式分为四种形式：正槽溢洪道侧槽溢洪道井式溢洪道虹吸式溢洪道3.注意问题：泄流、安全、消能、管理。第一节概述1.定义溢流堰轴线和泄槽轴线正交，过堰流向与泄槽走向一致。2.组成引水渠、溢流堰段、泄槽段、消能段、尾水渠第二节正槽溢洪道引水渠溢流堰段泄槽段消能段尾水渠水库溢流堰轴线泄槽轴线轴线正交一、引水渠1.目的：将水库之水平顺地引向溢流堰。2.对引水渠的要求⑴水流平顺、均匀；⑵水头损失小，增加泄水能力；⑶渠道不冲不淤；[𝑣不淤𝑣水流𝑣不冲]⑷减少开挖工程量。3.引水渠布置要求⑴底坡：平底或不大的逆坡；⑵底高：略低于堰顶；⑶线形：力求平顺，避免突变，导墙成喇叭口；⑷横断面：岩基接近矩形、土基用梯形；⑸渠面：不宜太粗糙。岩基（𝟏∶𝟎.𝟏~𝟏∶𝟎.𝟑）土基（𝟏∶𝟏.𝟓~𝟏∶𝟐.𝟓）二、溢流堰段（控制段）1.型式：宽顶堰、实用堰、驼峰堰等2.宽顶堰优点：结构简单,施工方便,堰矮,自重小,对承载力较差的土基适应力强；缺点：流量系数m较低0.32~0.385；适用：泄流量不大或附近地形较平缓的中、小型工程。3.实用堰特点：流量系数比宽顶堰大,同等流量,需要的泄流前缘较短,但施工复杂。适用：岸坡较陡的大中型工程，以减少工程量；地面高程低于设计堰顶高程的溢洪道，也常采用。4.驼峰堰属于复合圆弧的低堰。特点：堰体低，流量系数大，设计与施工简便，对地基要求低。三、泄槽段1.泄槽的水力特征①底坡陡，故为急流②流速高，故会产生明渠中高速水流的问题：冲击波、水流掺气、空蚀、压力脉动，应采取相应的措施。2.泄槽的平面布置原则：采用直线、等宽、对称布置。纵剖面：泄槽纵坡必须大于临界坡度横剖面：岩基上多做成矩形或接近矩形,岩体整体性较差或土基上,可作成梯形。3.断面高度【计算水深+掺气水深ℎ𝑎+安全超高】【ℎ𝑎=1+100ℎ】𝑣四、出口消能段及尾水渠1.主要消能方式挑流消能：适用于较好的岩基，泄槽挑流冲刷坑不影响建筑物的安全；底流消能：适用于地质较差情况。2.尾水渠要求短、直、平顺，纵坡要接近原河道的纵坡，使水流顺畅平稳进入原河道。第三节其他型式的溢洪道轴线平行溢流堰轴线侧槽轴线侧槽溢洪道井式溢洪道一、侧槽溢洪道1.定义水流经溢流堰泄入与堰大致平行的侧槽后，于槽内再转向90°经泄槽或泄水隧洞流向下游(侧向进水、纵向泄流)。2.组成溢流堰（多采用实用堰）、侧槽、泄水道（泄槽或无压隧洞）、出口消能3.布置方法【溢流堰尽量接近水库，沿等高线布置】【侧槽纵坡比较平缓，断面自上游向下游逐渐变宽】4.水流特点①侧槽内易形成横向旋滚；②侧槽内流量沿程增加，旋滚沿程强度不断变化；③侧槽内水流紊动和撞击强烈，水面极不稳定。二、井式溢洪道1.定义水流经溢流喇叭口溢流进入渐变段、竖井、弯段，最后经泄水隧洞流向下游。2.组成溢流喇叭口、渐变段、竖井、弯段、泄水隧洞、出口消能3.优缺点【优点：开挖量小，造价相对较低】【缺点：超泄能力小；水流很不稳定，容易产生振动和空蚀】三、虹吸式溢洪道1.原理利用大气压强产生的虹吸作用。2.组成进口段、虹吸管、具有自动加速发生和停止虹吸作用的辅助设备、泄槽及下游消能设施。3.优点较小的堰顶水头可得到较大的泄流量；管理方便，可自动泄水和停止泄水。1.作用宣泄规划所没有确定的超过标准的特大洪水，以保证大坝的安全。2.设置原因设计洪水本身有一定限制；设计洪水调查资料短缺；人类对生态环境的破坏，改变了流域汇流条件，洪水更集中，峰值更大。3.分类非常溢洪道：漫顶自溃式和引冲自溃式【无法人为控制但管理方便】破副坝泄洪：保主坝【可人为控制但管理成本高】4.存在问题①管理问题及建立健全的指挥系统；②非常洪水标准确定；③非常泄洪设施的启用条件。第四节非常泄洪设施【漫顶自溃式：校核洪水位高程主坝高程】1.溢洪道的作用与分类？2.什么是正槽溢洪道？主要组成有哪些？3.什么是侧槽溢洪道？主要组成有哪些？4.什么是井式溢洪道？主要组成有哪些？5.虹吸溢洪道的特点是什么？6.非常泄洪设施的作用是什么？7.非常泄洪设施的分类？本章掌握要点