水工建筑物課程設(shè)計(jì)

1、 水工建筑物課程設(shè)計(jì)題目：南崗粘土心墻土壩樞紐設(shè)計(jì)姓名：王海武學(xué)號(hào)：2010152025班級(jí)：11農(nóng)業(yè)水利工程（2）班 第一章 基本資料（一）概況南崗?fù)翂螛屑~位于南崗河上，距南柳村三公里，控制流域面積517平方公里，流域主要為土石山區(qū)，巖石大部分為砂巖頁巖及一部分石灰?guī)r，其上覆蓋有薄層黃土，水土流失嚴(yán)重。樞紐以上河道長43千米，河道平均縱坡為2，樞紐以下流域主要為沖積平原，是重要的糧棉產(chǎn)區(qū)。修建該樞紐的主要目的是灌溉、防洪、兼顧養(yǎng)魚及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)供水。（二）基本資料1. 地形資料南崗河在壩址以上約3千米處進(jìn)入一個(gè)葫蘆形地帶，至此河南崗河在該壩址以上河谷收縮，為一建壩的良好地形。樞紐附近河谷寬約60

2、0米，河床最低高程94.0米，右岸坡度較緩，在高程105米處有一寬約60米的臺(tái)地，左岸坡度較陡。左岸有一天然沖溝，右岸有一山凹，此兩處均可作為溢洪道的比較線路。2. 地質(zhì)資料庫區(qū)巖石均為砂頁巖，左岸覆蓋有厚層黃土，河底為細(xì)沙及砂卵石。在樞紐附近，右岸為砂質(zhì)砂巖，巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，無斷層裂隙，左岸高程102.5米以上為黃土，以下為砂巖。黃土可溶鹽含量約0.043%，并含有18%的鈣質(zhì)結(jié)核。河庫覆蓋有細(xì)沙及砂卵石，細(xì)砂厚約一米，砂卵石最深處5米，下為砂巖。壩基砂卵石浮容重10.5kN/m3，內(nèi)摩擦角33.0，粘結(jié)力為0，滲透系數(shù)1x10-2cm/s。左岸壤土干容重15.0kN/m3，孔隙比0.818，

3、含水量17%，比重2.75，塑限16.6%，塑性指數(shù)13.6，濕容重17.6kN/m3, 飽和容重19.5kN/m3，滲透系數(shù)4.5x10-4cm/s，內(nèi)摩擦角23.3，粘結(jié)力為22kPa。3. 建筑材料（1） 在壩址附近有足夠的壤土可供開采，主要分布在左岸及上游小孤山處。（2） 壤土物理指標(biāo)：干容重16.0kN/m3，飽和容重19.5kN/m3，比重2.72，塑限18.9%，塑性指數(shù)14.0，滲透系數(shù)9.76x10-5cm/s，內(nèi)摩擦角20，粘結(jié)力14kPa。（3） 樞紐附近分布有大量砂質(zhì)砂巖，除表面風(fēng)化部分外，內(nèi)含新鮮基巖質(zhì)地良好，濕容重26kN/m3，內(nèi)摩擦角31。4 水文水利資料（1）

4、 多年平均年徑流量760萬m3。（2） 正常蓄水位114.50m，相應(yīng)下游水位96.0m;（3） 50年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量215m3/s，設(shè)計(jì)洪水總量160萬方。（4） 500年一遇校核洪峰流量320m3/s，校核洪水總量225萬方。（5） 死水位107.0m；（6） 水位庫容關(guān)系曲線如下表所示。 水位庫容關(guān)系曲線表水位（米）98100102104106108110112114116118120庫容（萬m3）82856941401922523203964885967185 氣象資料水庫最大吹程2.8km；多年平均最大風(fēng)速16m/s，多年平均最大凍土層深度0.64m。6 其他資料（1） 設(shè)計(jì)灌溉面

5、積4.0萬畝，灌區(qū)在左岸；（2） 壩頂無交通要求；（3） 灌溉引水涵管設(shè)計(jì)流量2.0m3/s，加大流量2.4m3/s.（4） 壩軸線河床最低點(diǎn)高程94.0m. 第二章 調(diào)洪計(jì)算思路：采用簡(jiǎn)化三角形法（水資源規(guī)劃課本86頁）（1） 作圖：繪制q=f（v）曲線（2） 圖解：在縱坐標(biāo)上取Qm得A點(diǎn)；橫坐標(biāo)上取W=QmT得B點(diǎn)，連接AB交q=f（v）曲線于C點(diǎn)的橫坐標(biāo)OD=Vm；對(duì)應(yīng)C點(diǎn)的縱坐標(biāo)OE即為qm，（3） 在此中根據(jù)已知校核和設(shè)計(jì)的Qm及W便得兩條直線與q=f（v）曲線相交，最終qm，取較大值 作圖 （1）取泄洪建筑物為無閘門溢洪道，其堰頂高程與正常蓄水位齊平114.5m，堰頂凈寬B由高壩頂

6、寬可選為10-15m（水工課本P218） 取B=10m （2) q=f(v)關(guān)系曲線計(jì)算表思路 首先在正常蓄水位114.5基礎(chǔ)上每隔0.5m取一系列水位值；其次根據(jù)假定的一系列水位值減去正常蓄水位Z=114.5便得堰頂水頭H; 再次由q溢=MBH3/2求得對(duì)應(yīng)水位下的q溢；最后根據(jù)已知Z-V關(guān)系和求得的q溢對(duì)應(yīng)的水位Z，運(yùn)用線性內(nèi)差法求得庫容V,從而得q=f(v)關(guān)系； 由水力學(xué)課本第262頁查得M=0.35庫水位Z（m）114.5115115.5116116.5117117.5118118.5溢洪道堰頂水頭H(m）00.511.522.533.54q溢（m3/s01.243.56.439.9

7、013.8318.1922.9228庫容V（萬m3）419442465488515542569596626.5庫容V的線性內(nèi)差法計(jì)算 例如當(dāng)Z=114.5時(shí) V= (114.5-114)+396 =419萬m3 圖解 在縱坐標(biāo)上取Qm=215m3/s得A點(diǎn)；橫坐標(biāo)上取W=160得B點(diǎn)，連接AB交q=f（v）曲線于C點(diǎn)的橫坐標(biāo)OD=Vm；對(duì)應(yīng)C點(diǎn)的縱坐標(biāo)OE即為qm設(shè)計(jì)，同理取當(dāng)Qm=320m3/s，W=225得qm校核 得qm=75m3/s后由qm=75m3/s查Z-V得Vmax(總），再由Vmax(總）查q-V曲線得Zmax，利用公式V需=Vmax(總）-V(死水位）得調(diào)洪所需庫容 V(死水

8、位）由Z-V曲線查當(dāng)Z=107m時(shí)，V(死水位）=188萬m3 q-V曲線 Z-V曲線查得V需=220萬m3 第三章 樞紐布置3.1 樞紐等別和建筑物級(jí)別的確定 工程等級(jí)工程規(guī)模水庫總庫容（億m3） 防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦業(yè)重要性保護(hù)農(nóng)田（萬畝）治澇面積（萬畝）灌溉面積（萬畝）供水對(duì)象重要性發(fā)電容量（萬KW）大（1）型10特別重要500200150特別重要120大（2）型101.0重要5001002006015050重要12030中型1.00.1中等100306015505中等305小（1）型0.10.01一般30515350.5一般51?。?）型0.010.001530.51由灌

9、溉面積為4.0萬畝確定主要建筑物等級(jí)為級(jí) ，次要建筑物為級(jí)，臨時(shí)建筑物為級(jí) 。3.2樞紐總體布置1）壩型選擇過程論述分析 1. 地形資料南崗河在壩址以上約3千米處進(jìn)入一個(gè)葫蘆形地帶，至此河南崗河在該壩址以上河谷收縮，為一建壩的良好地形。樞紐附近河谷寬約600米，河床最低高程94.0米，右岸坡度較緩，在高程105米處有一寬約60米的臺(tái)地，左岸坡度較陡。左岸有一天然沖溝，右岸有一山凹，此兩處均可作為溢洪道的比較線路。 2. 地質(zhì)條件庫區(qū)巖石均為砂頁巖，左岸覆蓋有厚層黃土，河底為細(xì)沙及砂卵石。在樞紐附近，右岸為砂質(zhì)砂巖，巖石質(zhì)地堅(jiān)硬，無斷層裂隙，左岸高程102.5米以上為黃土，以下為砂巖。黃土可溶鹽

10、含量約0.043%，并含有18%的鈣質(zhì)結(jié)核。河庫覆蓋有細(xì)沙及砂卵石，細(xì)砂厚約一米，砂卵石最深處5米，下為砂巖。壩基砂卵石浮容重10.5kN/m3，內(nèi)摩擦角33.0，粘結(jié)力為0，滲透系數(shù)1x10-2cm/s。左岸壤土干容重15.0kN/m3，孔隙比0.818，含水量17%，比重2.75，塑限16.6%，塑性指數(shù)13.6，濕容重17.6kN/m3, 飽和容重19.5kN/m3，滲透系數(shù)4.5x10-4cm/s，內(nèi)摩擦角23.3，粘結(jié)力為22kPa。 3. 建筑材料 在壩址附近有足夠的壤土可供開采，主要分布在左岸及上游小孤山處。 壤土物理指標(biāo)：干容重16.0kN/m3，飽和容重19.5kN/m3，比

11、重2.72，塑限18.9%，塑性指數(shù)14.0，滲透系數(shù)9.76x10-5cm/s，內(nèi)摩擦角20，粘結(jié)力14kPa。樞紐附近分布有大量砂質(zhì)砂巖，除表面風(fēng)化部分外，內(nèi)含新鮮基巖質(zhì)地良好，濕容重26kN/m3，內(nèi)摩擦角31。 綜上 在壩址附近有足夠的壤土可供開采，主要分布在左岸及上游小孤山處，即可滿足就地取材，節(jié)省大量水泥，木材和剛才，減少工地的外線運(yùn)輸量的要求確定采用土石壩。2） 說明建筑物總體布置情況，畫出布置圖；根據(jù)地形條件南崗河在壩址以上約3千米處進(jìn)入一個(gè)葫蘆形地帶，至此河南崗河在該壩址以上河谷收縮，為一建壩的良好地形。樞紐附近河谷寬約600米，河床最低高程94.0米，右岸坡度較緩，在高程1

12、05米處有一寬約60米的臺(tái)地，左岸坡度較陡。左岸有一天然沖溝，右岸有一山凹，此兩處均可作為溢洪道的比較線路 則確定壩址選在葫蘆形地帶收縮口處，溢洪道設(shè)在左岸天然沖溝處。樞紐布置圖附后。 第四章 土壩設(shè)計(jì)4.1剖面擬定(1) 壩頂高程確定 根據(jù)碾壓土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范，其壩頂高程可取以下幾種情況中的最大值1） 設(shè)計(jì)水位加正常運(yùn)行條件下的超高2） 正常蓄水位加正常運(yùn)行條件下的超高3） 校核洪水位加非正常運(yùn)行條件下的超高4） 正常蓄水位加非正常運(yùn)行條件下的超高 壩頂超高計(jì)算由d=R+e+AR波浪在壩坡上的設(shè)計(jì)爬高e風(fēng)浪引起的壩前水位壅高A安全加高 R的計(jì)算根據(jù)官廳水庫公式h5%=0.0166V05/4D1

13、/3算出累計(jì)頻率為5%的波高，則可根據(jù)h1%=1.24h5% h5%=0.0166V05/4D1/3 =0.0166165/42.81/3 =0.0166321.409 0.906 h1%=1.24h5% =1.240.748 1.13m 則R=h1%=1.24h5% 1.13me的確定根據(jù)e=DCOS K綜合摩阻系數(shù)，取3.610-6 W計(jì)算風(fēng)速 D吹程取Hm等于正常蓄水位114.5m，=0則e=(2.81033.610-6162)/(29.8114.5) =1.15mA確定（水工P217) 安全加高壩的級(jí)別1234,5正常運(yùn)行條件1.51.00.70.5非正常運(yùn)行條件（a）0.70.50.

14、40.3非正常運(yùn)行條件（b）1.00.70.50.3正常運(yùn)行條件下的超高d=2.78m 正常運(yùn)行條件下的超高d=2.58mZ正=114.50m根據(jù)已知Z-V關(guān)系由線性內(nèi)差法得校核和設(shè)計(jì)水位如下Z校核=216.1mZ設(shè)計(jì)=213.75m設(shè)計(jì)水位加正常運(yùn)行條件下的超高H=213.75+2.78=216.53m正常蓄水位加正常運(yùn)行條件下的超高H=114.50+2.78=117.28m校核洪水位加非正常運(yùn)行條件下的超高H=216.1+2.58=218.68m正常蓄水位加非正常運(yùn)行條件下的超高H=114.50+2.58=117.08m綜上Hmax=218.68m（2） 壩頂寬度B根據(jù)SL-274-200

15、1碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：高壩頂寬可選為10-15m，中低壩頂寬可選為5-10m則該壩壩頂寬度B=12m 4.2 穩(wěn)定計(jì)算1、土壩失穩(wěn)的形式，主要是壩坡或壩坡連同部分壩基沿某一剪切破壞面的滑動(dòng)。穩(wěn)定計(jì)算的目的是核算初擬的壩剖面尺寸在各種運(yùn)用情況下壩坡是否安全、經(jīng)濟(jì)。2、土石壩滑動(dòng)面的形式有：曲線滑動(dòng)面； 直線或折線滑動(dòng)面；復(fù)合滑動(dòng)面。3、荷載及其組合：1）荷載：自重、滲透力、孔隙水壓力、地震荷載。2）荷載組合（正常運(yùn)用條件）：水庫蓄滿水（正常高水位或設(shè)計(jì)洪水位）時(shí)，下游壩坡的穩(wěn)定計(jì)算； 上游庫水位最不利時(shí)，上游壩坡的穩(wěn)定計(jì)算； 庫水位正常行降落，上游壩坡內(nèi)產(chǎn)生滲透力時(shí)，上游壩坡的穩(wěn)定計(jì)算。

16、4、要求的抗滑穩(wěn)定系數(shù)對(duì)于非常運(yùn)用條件（考慮孔隙水壓力時(shí)）下，2級(jí)水工建筑物的壩坡抗滑穩(wěn)定最小安全系數(shù)為1.15。5、土石壩的穩(wěn)定分析對(duì)于均質(zhì)壩、厚墻壩和厚心墻壩來說，滑動(dòng)面往往接近于圓弧，故采用圓弧滑動(dòng)法進(jìn)行壩坡穩(wěn)定分析。為了簡(jiǎn)化計(jì)算和得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果，常采用條分法。規(guī)范采用的圓弧滑動(dòng)靜力計(jì)算公式有兩種：一是不考慮條塊間作用力的瑞典圓弧法，一是考慮條塊間作用力的畢肖普法。由于瑞典圓弧法不考慮相鄰?fù)翖l間的作用力，因而計(jì)算結(jié)果偏于保守。若計(jì)算時(shí)假定相鄰?fù)翖l界面上切向力為零，即只考慮條塊間的水平作用力，就是簡(jiǎn)化畢肖普法。此壩用瑞典圓弧滑動(dòng)法。 假定滑動(dòng)面為圓柱面，將滑動(dòng)面內(nèi)土體是為剛體，邊坡失穩(wěn)

17、時(shí)該土體繞滑弧圓心O作轉(zhuǎn)動(dòng)。分析計(jì)算時(shí)常沿壩軸線取單寬壩體，按平面問題采用條分法，將滑動(dòng)土體按一定的寬度（通常寬度b=0.1R）分為若干個(gè)鉛直土條，不計(jì)相鄰?fù)翖l間的作用力分別計(jì)算出土條對(duì)圓心O的抗滑力矩Mr和滑動(dòng)力矩Ms,再分別求其總和。當(dāng)土體繞O點(diǎn)的抗滑力矩Mr大于滑動(dòng)力矩Ms，壩坡保持穩(wěn)定，反之，壩坡則喪失穩(wěn)定。將滑弧內(nèi)土體用鉛直線分成12個(gè)條塊，為方便計(jì)算，取各土條塊寬度b=R/10=7.92m（取R=79.2m）。對(duì)各土條進(jìn)行編號(hào)，以圓心正下方的一條編號(hào)為i=0,并依次向上游為i=1,2,3,向下游為i=-1,-2,-3,如圖示圖二 瑞典條分法穩(wěn)定分析不計(jì)相鄰條塊間的作用力，任取第i條

18、為例進(jìn)行分析，作用在該條塊上的作用力如下：1）土條自重Gi,方向垂直向下，其值為，其中、分別表示該土條中對(duì)應(yīng)土層的重度，、分別表示相應(yīng)的土層高度，b為土層寬度，可以將Gi沿滑弧面的法向和切向進(jìn)行分解，得法向分力，切向分力。2）作用于該土條底面上的法向反力與大小相等、方向相反。3）作用于土條底面上的抗剪力，其可能發(fā)揮的最大值等于土條底面上土體的抗剪強(qiáng)度與滑弧長度的乘積，方向與滑動(dòng)方向相反。根據(jù)以上作用力，可求得邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)為式中，為i土條底面上的弧長，。若計(jì)算時(shí)考慮孔隙水壓力作用，可采用總應(yīng)力法或有效應(yīng)力法：總應(yīng)力法計(jì)算抗滑力時(shí)采用快剪或三軸不排水剪強(qiáng)度指標(biāo)：有效應(yīng)力法計(jì)算滑動(dòng)面的滑動(dòng)力時(shí)，

19、采用有效應(yīng)力指標(biāo)和，根據(jù)以往實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)取=400，c=40kPa, , , ,此時(shí)，壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)為式中，為作用于i土條底面的孔隙壓力。部分計(jì)算結(jié)果見下表表4 瑞典條分法計(jì)算結(jié)果土條編號(hào)-35.46.67.928.50.30.971850.09640-27.997.928.50.20.982605.48240-110.110.67.928.50.10.993194.58740012.611.47.928.5013703.3764011511.47.928.50.10.994026.70240217.610.37.928.50.20.984303.53840320.38.67.928.50.

20、30.954455.27740422.867.928.50.40.924439.79440525.22.67.928.50.50.874283.86540626.707.928.50.60.84112.97440723.307.928.50.70.713589.2254085.507.928.50.80.6848.11340在非常運(yùn)用條件下，即考慮孔隙水壓力時(shí)，壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)為 故該壩設(shè)計(jì)是穩(wěn)定合理的。4.3 滲流計(jì)算1、防滲體布置：由于在壩址附近土料的滲透系數(shù)為k=10-5cm/s，即土料透水性小，故可用土質(zhì)防滲體，防滲體的結(jié)構(gòu)形式為心墻。心墻頂部在靜水位以上的超高，在正常運(yùn)用情況下不小于

21、0.30.6m，非常運(yùn)用情況下不得低于非常運(yùn)用的靜水位。當(dāng)防滲體頂部設(shè)有穩(wěn)定、堅(jiān)固、不透水且與防滲體緊密結(jié)合的防浪墻時(shí)，可將防滲體頂部放寬至正常運(yùn)用靜水位以上即可，故心墻頂部高程于正常運(yùn)用靜水位一樣。心墻的坡度取1:0.2，頂部厚度不得小于1.03.0m，頂部厚度取為5m；底部厚度不宜小于水頭的1/4且不得小于3m,底部厚度取為17.8m。心墻自頂?shù)降字饾u加厚。2、壩體滲透計(jì)算：在有限深透水地基上，截水槽修筑到不透水層，設(shè)棱柱體排水下游無水情況。首先計(jì)算出心墻的平均厚度，用于心墻的滲透系數(shù)遠(yuǎn)小于壩殼的滲透系數(shù)，而滲透通過心墻的水頭損失較大，浸潤線在心墻中形成很大跌落。通過心墻壩的q為 ；通過下

22、游壩殼的q為 ；由于滲透量相等，故有 堆石棱柱體排水體高度為3m，計(jì)算L的長度：則 下游壩殼浸潤線方程為 ，故浸潤線方程可進(jìn)一步寫為表2 下游壩殼浸潤線方程坐標(biāo)點(diǎn)x15102030507090.45y2.832.762.682.512.331.921.380.33心墻的浸潤線方程為表3 心墻的浸潤線方程坐標(biāo)點(diǎn)x012357911.4y3230.629.127.624.220.215.34.7畫出浸潤線輪廓如圖示。圖一 滲流分析及浸潤線水力坡降 滲漏總量約為 滲漏量控制 滲透變形控制：對(duì)于不均勻系數(shù)大于5的不連續(xù)級(jí)配圖，當(dāng)土的細(xì)粒含量Pc35%時(shí)只發(fā)生流土型破壞，介于其之間時(shí)，發(fā)生過渡型破壞。但

23、此題中實(shí)際資料中沒有n值，故無法判斷。3、壩基防滲砂石料壩基中常用的防滲設(shè)施有截水槽、鋪蓋、混凝土防滲墻、灌漿帷幕。該壩用鋪蓋防滲。鋪蓋是均質(zhì)壩體心墻或斜墻上游水平的延伸。鋪蓋不能截?cái)鄩位杆畬又械臐B流，主要是延長壩基滲流的滲徑，以控制滲透坡降和滲流量在允許的范圍內(nèi)。鋪蓋面積大而厚度薄，地質(zhì)不均勻時(shí)易斷裂而使防滲效果不理想。對(duì)于中低壩壩基，砂礫級(jí)配良好且滲透系數(shù)不很大時(shí)，只要施工質(zhì)量良好，壩下游做好排水減壓設(shè)施，是能夠達(dá)到防滲要求的，所以多用于中、低壩做截水槽有困難或壩上游有天然的不透水層可利用的情況。壩基為透水性很大的砂礫層或滲透穩(wěn)定性很差的粉細(xì)砂時(shí)，則不宜采用鋪蓋；高壩由于水頭大，鋪蓋的防

24、滲效果也不顯著。鋪蓋土料的滲透系數(shù)應(yīng)小于10-5cm/s,且至少要小于壩基透水層滲透系數(shù)的100倍以上，此壩周圍的砂石料符合這一要求。鋪蓋向上游伸展的長度一般最長不超過68倍水頭，因?yàn)樵僭鲩L防滲效果增加很少，所以確定鋪蓋的長度為3倍的水頭。鋪蓋的厚度，上游端按構(gòu)造要求，不小于0.5m，故取厚度為0.6m。向下游逐漸加厚使某斷面處在頂、底水頭差作用下其滲透比降在允許范圍內(nèi)，在與壩體防滲體連接處要適當(dāng)加厚以防斷裂。鋪蓋上應(yīng)設(shè)保護(hù)層，以防止蓄水前干裂、凍蝕和運(yùn)用期的風(fēng)浪或水流沖刷，鋪蓋底應(yīng)設(shè)置反濾層保護(hù)鋪蓋土料不流失。4、滲透變形及防治措施： 土體的滲透變形形式與土體的性質(zhì)、顆粒組成、滲透特性和滲流

25、出口的保護(hù)條件等因素有關(guān)，其主要形式有管涌、流土、接觸沖刷和接觸流失四種。防止?jié)B透變形的工程措施主要是降低滲透坡降、增強(qiáng)抵抗產(chǎn)生滲透變形的能力。1)在壩體和壩基內(nèi)設(shè)置防滲體，如防滲心墻、斜墻、截水槽和鋪蓋等，以加長滲徑、降低滲流坡降或截阻滲流；2）設(shè)置減壓井或排水溝，降低滲流出口處的滲透壓力，有效地排除壩基滲水。3）在壩的下游可能產(chǎn)生流土的地段加設(shè)鋪蓋，防止?jié)B流逸出處表層土體被掀起或浮動(dòng)。4）在防滲體與壩殼或兩種土體顆粒粒徑相差較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置過渡層或反濾過渡層，以填補(bǔ)土料顆粒粒徑的不連續(xù)性，避免防滲體等部位發(fā)生裂縫或控制裂縫的開展，防止兩種土料界面產(chǎn)生接觸管涌或接觸流土。5）在土質(zhì)防滲體與壩體

26、，或與壩基透水層連接處，以及滲流逸出處，都必須設(shè)置反濾層，其作用是濾土排水，防止在水工建筑物滲流逸出處產(chǎn)生滲透變形第5章 溢洪道設(shè)計(jì)溢洪道由五部分組成 引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠。具有開敞式或帶有胸墻進(jìn)水口的溢流泄水建筑物。它可宣泄規(guī)劃的庫容所不能容納的洪水，防止洪水漫溢壩頂,保證大壩安全。溢洪道可與壩體結(jié)合設(shè)置,也可設(shè)在壩體以外的地方。其選型和布置，根據(jù)水庫水文、壩址地形地質(zhì)、水流條件、 樞紐布置、 施工、管理?xiàng)l件及造價(jià)等方面，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。溢洪道除了應(yīng)具備足夠的泄流能力外，還要保證在工作期間自身及鄰近建筑物的安全，并使下泄水流與原河道水流妥善銜接。溢洪道的使用率，取決

27、于洪水特性、工程開發(fā)性質(zhì)和水庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一般不經(jīng)常工作，但卻是水庫樞紐中重要的建筑物。分類溢洪道按泄洪標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)用情況，可分為正常溢洪道和非常溢洪道，前者用以宣泄設(shè)計(jì)洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，可分為河床式溢洪道和岸邊溢洪道。河床式溢洪道通常是經(jīng)壩身溢洪的溢流壩。岸邊溢洪道按結(jié)構(gòu)形式可分為四類。 正槽溢洪道：溢洪道的泄槽與溢流堰軸線正交，過堰水流與泄槽軸線方向一致;側(cè)槽溢洪道：溢流堰大致沿等高線布置,水流從溢流堰泄入與堰軸線大致平行的側(cè)槽后，流向作近90轉(zhuǎn)彎(圖1正槽溢洪道與側(cè)槽溢洪道的堰槽平面位置比較),再經(jīng)泄槽或隧洞流入下游；井式溢洪道：進(jìn)水口在平面上為一環(huán)形的溢流堰，水流過堰

28、后，經(jīng)豎井和隧洞流入下游（圖2井式溢洪道剖面圖）;虹吸溢洪道：利用虹吸作用泄水，水流出虹吸管后，經(jīng)泄槽流入下游(圖3虹吸式溢洪道剖面圖),它可建在岸邊，也可建在壩體內(nèi)。組成溢洪道通常由進(jìn)水渠、控制段、泄水段、消能段及尾水渠組成。進(jìn)水渠起進(jìn)水與調(diào)整水流作用，前方水域應(yīng)開闊，進(jìn)水通暢，平面布置力求平順，避免斷面突然變化，如需轉(zhuǎn)彎,其轉(zhuǎn)彎半徑宜大于5倍渠道水面寬度，渠底高程比堰頂高程低些；渠內(nèi)水流平順均勻，水面波動(dòng)小而無旋渦；流速不宜大于23m/s;進(jìn)水渠是否砌護(hù)，視地質(zhì)、渠線長短及流速大小而定。有的溢洪道,由于進(jìn)水渠短或基本沒有進(jìn)水渠,應(yīng)注意合理選擇進(jìn)口形式，保證進(jìn)水條件?？刂贫问强刂埔绾榈佬沽髂芰Φ牟糠?，主要包括溢流堰及連接建筑物。溢流堰設(shè)計(jì)應(yīng)力求獲得大的流量系數(shù)及泄流時(shí)不產(chǎn)生空蝕或誘發(fā)危險(xiǎn)振動(dòng)的負(fù)壓，通常選用寬頂堰、實(shí)用堰(見堰流)、駝峰堰(圖4 駝峰堰剖面)，有時(shí)也用帶胸墻的孔口。堰頂可設(shè)置或不設(shè)閘門。洪水量較小的中、小型工程，溢流堰可不設(shè)閘門；設(shè)閘門可調(diào)節(jié)控制庫水位和下泄流量，大中型工程中的溢流堰和帶胸墻的孔口均設(shè)有閘門?？刂贫慰卓诔叽?要通過調(diào)洪演算,經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定。側(cè)槽溢