泄水建筑物溢洪道設(shè)計

1、河岸溢洪道教學要求：了解溢洪道作用和工作特點，掌握溢洪道設(shè)計的基本步驟和方法，熟悉溢洪道的細部構(gòu)造和地基處理方法。第一節(jié) 概 述在水利樞紐紐中，必必需設(shè)置置泄水建建筑物。溢溢洪道是是一種最最常見的的泄水建建筑物，用用于排泄泄水庫的的多余水水量、必必要時防防空水庫庫以及施施工期導導流，以以滿足安安全和其其他要求求而修建建的建筑筑物。溢洪道可以以與壩體體結(jié)合在在一起，也也可以設(shè)設(shè)在壩體體以外?；旎炷翂螇我话氵m適于經(jīng)壩壩體溢洪洪或泄洪洪，如各各種溢流流壩。此此時，壩壩體既是是擋水建建筑物又又是泄水水建筑物物，樞紐紐布置緊緊湊、管管理集中中，這種種布置一一般是經(jīng)經(jīng)濟合理理的。但但對于土土石壩、堆堆石

2、壩以以及某些些輕型壩壩，一般般不容許許從壩身身溢流或或大量泄泄流；或或當河谷谷狹窄而而泄流量量大，難難于經(jīng)混混凝土壩壩泄放全全部洪水水時，需需要在壩壩體以外外的岸邊邊或天然然埡口處處建造溢溢洪道（通通常稱河河岸溢洪洪道）或或開挖泄泄水隧洞洞。河岸溢洪道道和泄水水隧洞一一起作為為壩外泄泄水建筑筑物，適適用范圍圍很廣，除除了以上上情況外外，還有有：（1）壩型型雖適于于布置壩壩身泄水水道，但但由于其其他條件件的影響響，仍不不得不用用壩外泄泄水建筑筑物的情情況是：壩軸線線長度不不足以滿滿足泄洪洪要求的的溢流前前緣寬度度時；為布置置水電站站廠房于于壩后，不不容許同同時布置置壩身泄泄水道時時；水庫有有排沙

3、要要求，而而又無法法借助于于壩身泄泄水底孔孔或底孔孔尚不能能勝任時時（如三三門峽水水庫，除除底孔外外，又續(xù)續(xù)建兩條條凈高達達13m的大斷斷面泄洪洪沖沙隧隧洞）。（2）雖完完全可以以布置壩壩身泄水水道，但但采用壩壩外泄水水建筑物物的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟條條件更有有利時，也也會用壩壩外泄水水建筑物物。如：有適于于修建壩壩外溢洪洪道的理理想地形形、地質(zhì)質(zhì)條件，如如劉家峽峽水利樞樞紐高1488m的混凝凝土重力力壩除壩壩身有一一道泄水水孔外，還還在壩外外建有高高水頭、大大流量的的溢洪道道和溢洪洪隧洞；施工期期已有導導流隧洞洞，結(jié)合合作為運運用期泄泄水道并并無困難難時。岸邊溢洪道道按泄洪洪標準和和運用情情況，可可分

4、為正正常溢洪洪道（包包括主、副副溢洪道道）和非非常溢洪洪道。正常溢洪道道的泄流流能力應(yīng)應(yīng)滿足宣宣泄設(shè)計計洪水的的要求。超超過此標標準的洪洪水由正正常溢洪洪道和非非常溢洪洪道共同同承擔。正正常溢洪洪道在布布置和運運用上有有時也可可分為主主溢洪道道和副溢溢洪道，但但采用這這種布置置是有條條件的，應(yīng)應(yīng)根據(jù)地地形、地地質(zhì)條件件、樞紐紐布置、壩壩型、洪洪水特征征及其對對下游的的影響等等因素研研究確定定，主溢溢洪道宣宣泄常遇遇洪水，常常遇洪水水標準可可在20年一遇遇至設(shè)計計洪水之之間選擇擇。非常常溢洪道道在稀遇遇洪水時時才啟用用，因此此運行機機會少，可可采用較較簡易的的結(jié)構(gòu)，以以獲得全全面、綜綜合的經(jīng)經(jīng)濟

5、效益益。岸邊溢洪道道按其結(jié)結(jié)構(gòu)型式式可分為為正槽溢溢洪道、側(cè)側(cè)槽溢洪洪道、井井式溢洪洪道和虹虹吸式溢溢洪道等等。在實實際工程程中，正正槽溢洪洪道被廣廣泛應(yīng)用用，也較較典型，為為本章的的重點，其其他型式式的溢洪洪道僅作作簡要介介紹。第二節(jié) 正槽溢溢洪道一、正槽式式溢洪道道的位置置選擇溢洪道的布布置和型型式應(yīng)根根據(jù)水庫庫水文、壩壩址地形形、地質(zhì)質(zhì)、水流流條件、樞樞紐布置置、施工工、運用用管理以以及造價價等因素素，通過過技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟比較較后確定定。下面面介紹地地形條件件、地質(zhì)質(zhì)條件、泄泄流時的的水流條條件、施施工條件件對正槽槽溢洪道道位置選選擇的影影響。地形條件。溢溢洪道應(yīng)應(yīng)位于路路線短和和土石方方開

6、挖量量少的地地方。比比如壩址址附近有有高程合合適的馬馬鞍形埡埡口，則則往往是是布置溢溢洪道較較理想之之處。攔攔河壩兩兩岸順河河谷方向向的緩坡坡臺地上上也適于于布置溢溢洪道。地質(zhì)條件。溢溢洪道應(yīng)應(yīng)盡量位位于較堅堅硬的巖巖基上。當當然土基基上也能能建造溢溢洪道，但但要注意意，位于于好巖基基上的溢溢洪道可可以減輕輕工程量量，甚至至不襯砌砌；而土土基上的的溢洪道道，盡管管開挖較較巖基為為易，而而襯砌及及消能防防沖工程程量可能能大得多多。此外外，無論論如何應(yīng)應(yīng)避免在在可能坍坍滑的地地帶修建建溢洪道道。泄洪時的水水流條件件。溢洪洪道應(yīng)位位于水流流順暢且且對樞紐紐其他建建筑物無無不利影影響之處處，通常常應(yīng)注

7、意意以下幾幾個方面面：控制堰堰上游應(yīng)應(yīng)開闊，使使堰前水水頭損失失?。豢刂蒲哐呷缈拷潦瘔螇?，其進進水方向向應(yīng)不致致沖刷壩壩的上游游坡；泄水陡陡槽在平平面上最最好不設(shè)設(shè)彎段；泄槽末末端的消消能段應(yīng)應(yīng)遠離壩壩腳，以以免造成成壩身的的沖刷；水利樞樞紐中如如尚有水水力發(fā)電電、航運運等建筑筑物時，應(yīng)應(yīng)盡量使使溢洪道道泄水時時不造成成電站水水頭的波波動，不不影響過過船筏的的安全。施工條件。使使溢洪道道的開挖挖土、石石方量具具有好的的經(jīng)濟效效益，如如將其用用于填筑筑土石壩壩的壩體體；在施施工布置置時，應(yīng)應(yīng)仔細考考慮出渣渣路線及及棄渣場場的合理理安排，此此外，還還要解決決與相鄰鄰建筑物物的施工工干擾問問題。

8、二、正槽式式溢洪道道的組成成及各部部分設(shè)計計正槽溢洪道道通常由由引水渠渠、控制制段、泄泄槽、出出口消能能段及尾尾水渠等等部分組組成，溢溢流堰軸軸線與泄泄槽軸線線接近正正交，過過堰水流流流向與與泄槽軸軸線方向向一致，見見圖6-1。其中中，控制制段、泄泄槽及出出口消能能段是溢溢洪道的的主體。圖6-1 正槽溢溢洪道平平面布置置圖1-引水渠渠；2-溢流堰堰；3-泄槽；4-出口消消能段；5-尾水渠渠；6-非常溢溢洪道；7-土石壩壩（一）引水水渠由于地形、地地質(zhì)條件件限制，溢溢流堰往往往不能能緊靠庫庫岸，需需在溢流流堰前開開挖引水水渠，將將庫水平平順的引引向溢流流堰，當當溢流堰堰緊靠庫庫岸或壩壩肩時，此此

9、段只是是一個喇喇叭口，如如圖6-2所示。圖6-2 溢洪道道引水渠渠的型式式1-喇叭口口；2-土石壩壩；3-引水渠渠為了提高溢溢洪道的的泄流能能力，引引水渠中中的水流流應(yīng)平順順、均勻勻，并在在合理開開挖的前前提下減減小渠中中水流流流速，以以減少水水頭損失失。流速速應(yīng)大于于懸移質(zhì)質(zhì)不淤流流速，小小于渠道道中不沖沖流速，設(shè)設(shè)計流速速宜采用用355m/ss。引水水渠越長長，流速速越大，水水頭損失失就越大大。在山山高坡抖抖的巖體體中開挖挖溢洪道道，為了了減少土土石方開開挖，也也可采用用較大的的流速。例例如，碧碧口水電電站的岸岸邊溢洪洪道，經(jīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟比較較，其引引水渠的的水流流流速，在在設(shè)計情情況下選

10、選用了5.88 m/s。引水渠的渠渠底視地地形條件件可做成成平底或或具有不不大的逆逆坡。渠渠底高程程要比堰堰頂高程程低些，因因為在一一定的堰堰頂水頭頭下，行行近水深深大，流流量系數(shù)數(shù)也較大大，泄放放相同流流量所需需的堰頂頂長度要要短。因因此，在在滿足水水流條件件和渠底底容許流流速的限限度內(nèi)，如如何確定定引水渠渠的水深深和寬度度，需要要經(jīng)過方方案比較較后確定定。引水渠在平平面布置置上應(yīng)力力求平順順，避免免斷面突突然變化化和水流流流向的的急劇轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變。通通常把溢溢流堰兩兩側(cè)的邊邊墩向上上游延伸伸構(gòu)成導導水墻或或漸變段段，其高高度應(yīng)高高于最高高水位，這這樣水流流能平穩(wěn)穩(wěn)、均勻勻地流向向溢流堰堰，防止止

11、在引水水渠中因因發(fā)生漩漩渦或橫橫向水流流而影響響泄流能能力。此此外，導導水墻也也起保護護岸坡或或上游鄰鄰近壩坡坡的作用用。引水水渠在平平面上如如需轉(zhuǎn)彎彎時，其其軸線的的轉(zhuǎn)彎半半徑一般般約為46倍渠底底寬度，彎彎道至溢溢洪道一一般應(yīng)有有23倍堰上上水頭的的直線長長度，以以便調(diào)整整水流，使使之均勻勻平順入入堰。當當堰緊靠靠庫岸時時，導水水墻在平平面上呈呈喇叭口口狀。引引水渠前前沿庫面面要求水水域開闊闊，不得得有山頭頭或其他他建筑物物阻擋。引水渠的橫橫斷面，在在巖基上上接近矩矩形，邊邊坡根據(jù)據(jù)巖層條條件確定定，新鮮鮮巖石一一般為1：0.111：0.3，風化化巖石為為1：0.551：1.0；在土土基上

12、采采用梯形形，邊坡坡根據(jù)土土坡穩(wěn)定定要求確確定，一一般選用用1：1.551：2.5。引水渠應(yīng)根根據(jù)地質(zhì)質(zhì)情況、渠渠線長短短、流速速大小等等條件確確定是否否需要砌砌護。巖巖基上的的引水渠渠可以不不砌護，但但應(yīng)開挖挖整齊。對對長的引引水渠，則則要考慮慮糙率的的影響，以以免過多多的降低低泄流能能力。在在較差的的巖基或或土基上上，應(yīng)進進行砌護護，尤其其在靠近近堰前的的區(qū)段，由由于流速速較大，為為了防止止沖刷和和減少水水頭損失失，可采采用混凝凝土板或或漿砌石石護面。保保護段長長度，視視流速大大小而定定，一般般與導水水墻長度度相近。砌砌護厚度度一般為為0.33m。當有有防滲要要求時，混混凝土砌砌護還可可兼

13、作防防滲鋪蓋蓋。（二）控制制段溢洪道的控控制段包包括溢流流堰及其其兩側(cè)的的連接建建筑。溢流堰是水水庫下泄泄洪水的的口門，是是控制溢溢洪道泄泄流能力力的關(guān)鍵鍵部位，因因此必須須合理選選擇溢流流堰段的的型式和和尺寸。1.溢流堰堰的形式式溢流堰按其其橫斷面面形狀與與尺寸可可分為：薄壁堰堰、寬頂頂堰、實實用堰（堰堰斷面形形狀可為為矩形、梯梯形或曲曲線形）；按其在在平面布布置上的的輪廓形形狀可分分為：直直線型堰堰、折線線型堰、曲曲線形堰堰和環(huán)形形堰；按按堰軸線線和上游游來水方方向的相相對關(guān)系系可分為為：正交交堰、斜斜堰和側(cè)側(cè)堰等。溢流堰通常常選用寬寬頂堰、實實用堰，有有時也用用駝峰堰堰。溢流流堰體型型設(shè)

14、計的的要求是是：盡量量增大流流量系數(shù)數(shù)，在泄泄流時不不產(chǎn)生空空穴水流流或誘發(fā)發(fā)危險振振動的負負壓等。1）寬頂堰堰寬頂堰的特特點是結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單、施工工方便，但但流量系系數(shù)較低低（約為為0.33200.3885）。由由于寬頂頂堰堰矮矮，荷載載小，對對承載力力較差的的土基適適應(yīng)能力力強，因因此，在在泄流不不大或附附近地形形較平緩緩的中、小小型工程程中，應(yīng)應(yīng)用廣泛泛，如圖圖6-3所示。寬寬頂堰的的堰頂通通常需進進行砌護護。對于于中、小小型工程程，尤其其是小型型工程，若若巖基有有足夠的的抗沖刷刷能力，也也可以不不加砌護護，但應(yīng)應(yīng)考慮開開挖后巖巖石表面面不平整整對流量量系數(shù)的的影響。2）實用堰堰實用堰的優(yōu)

15、優(yōu)點是流流量系數(shù)數(shù)比寬頂頂堰大，在在相同泄泄流量條條件下，需需要的溢溢流前緣緣較短，工工程量相相對較小小，但施施工較復復雜。大大、中型型水庫，特特別是岸岸坡較抖抖時，多多采用此此種型式式，如圖圖6-4所示。實用堰的斷斷面型式式很多，我我國最常常用的是是WES型、克-奧型和和冥次曲曲線型。在在溢洪道道設(shè)計規(guī)規(guī)范中建建議優(yōu)先先選擇WES型堰。為為了使溢溢流堰具具有較大大的流量量系數(shù)，在在設(shè)計和和施工中中，堰高高、堰面面坐標、堰堰面曲線線長度和和下游堰堰坡均需需滿足規(guī)規(guī)定要求求，否則則，將影影響流量量系數(shù)或或使堰面面壓強降降低，有有產(chǎn)生空空蝕的危危險。當當上游堰堰高P1和堰面面曲線定定型水頭頭Hd的

16、比值P1/Hd1.33時，流流量系數(shù)數(shù)接近一一個常數(shù)數(shù)，不受受堰高的的影響，為為高堰。對對于低堰堰的標準準，一般般認為0.33 PP1/Hd1.33，流量量系數(shù)將將隨P1/Hd的減小小而降低低，因此此堰高P1不能過過低，建建議P1以不低低于0.33Hd為宜。低低堰的流流量系數(shù)數(shù)還受下下游堰高高P2的影響響，隨P2減小過過堰水流流受頂托托甚至淹淹沒，為為保證堰堰的自由由泄流狀狀態(tài)，下下游堰高高P2建議不不大于0.66Hd。對于于低堰，因因下游堰堰面水深深較大，堰堰面一般般不會出出現(xiàn)過大大的負壓壓，不致致發(fā)生破破壞性空空蝕和振振動。因因此，在在設(shè)計低低堰時，可可選擇較較小的定定型設(shè)計計水頭Hd，使

17、高高水位時時的流量量系數(shù)加加大，建建議采用用（0.660.75）倍的的堰頂最最大水頭頭。表6-1給出了了克-奧型剖面面堰和WES型剖面面堰流量量系數(shù)隨隨相對堰堰高P1/Hd的變化化值，可可供設(shè)計計時參考考選用。表6-1 隨相對對堰高變變化的流流量系數(shù)數(shù)m值 PP1/Hd堰面型式0.20.30.40.60.81.01.21.33克-奧型型0.44660.46000.46990.48000.48550.48550.48550.4855WES型0.48000.48550.48880.49220.49660.49990.50110.50223）駝峰堰堰駝峰堰是一一種復合合圓弧的的低堰，堰堰體低，是是我

18、國從從工程實實踐中總總結(jié)出來來的一種種新堰型型，如圖圖6-5所示，駝駝峰堰的的流量系系數(shù)較大大，其流流量系數(shù)數(shù)一般為為0.44000.466，但流流量系數(shù)數(shù)隨堰上上水頭增增加而有有所減小小。設(shè)計計與施工工簡便，對對地基要要求低，適適用于軟軟弱地基基。圖6-3 寬頂堰堰圖6-4 實用堰堰圖6-5 駝峰堰堰2.閘門的的布置與與選型溢流堰頂可可設(shè)置閘閘門，也也可不設(shè)設(shè)置閘門門。不設(shè)設(shè)閘門時時，堰頂頂高程就就是水庫庫的正常常蓄水位位；設(shè)閘閘門時，堰堰頂高程程低于水水庫的正正常蓄水水位。一般情況下下，對于于大、中中型水庫庫的溢洪洪道，一一般都設(shè)設(shè)置閘門門，小型型水庫對對上游水水位稍有有增高所所加大的的淹

19、沒損損失和加加高壩身身及其他他建筑物物的工程程費用都都不是很很大，從從施工簡簡單、管管理方便便以及節(jié)節(jié)省工程程費用等等各方面面考慮，一一般都不不設(shè)置閘閘門。關(guān)于溢流堰堰設(shè)計的的一些主主要問題題，如閘閘墩、邊邊墩、防防滲、排排水、工工作橋、交交通橋等等的設(shè)計計，與溢溢流堰或或水閘相相類似。3.堰頂高高程和孔孔口尺寸寸的確定定確定了溢洪洪道位置置、堰型型并確定定是否設(shè)設(shè)置閘門門之后，即即可進一一步確定定堰頂高高程、孔孔口尺寸寸（或前前緣長度度）。其其設(shè)計方方法和溢溢流壩相相同。值值得說明明的是，由由于進水水渠的存存在，特特別是較較長的進進水渠，其其上的水水頭損失失是不能能忽略的的。另外外，溢洪洪道

20、出口口一般遠遠離壩腳腳，其單單寬流量量的選取取比溢流流壩所采采用的數(shù)數(shù)值更大大些。溢流堰前緣緣長度和和孔口尺尺寸的擬擬定以及及單寬流流量的選選擇，可可參考重重力壩的的有關(guān)內(nèi)內(nèi)容。擬擬定了上上述尺寸寸后，選選定調(diào)洪洪起始水水位和泄泄水建筑筑物的運運用方式式，然后后進行調(diào)調(diào)洪演算算，得出出水庫的的設(shè)計洪洪水位和和溢洪道道的最大大下泄量量。顯然然，擬定定的控制制段基本本型式、尺尺寸和調(diào)調(diào)洪演算算成果，不不一定能能滿足上上游限制制水位及及下游河河道安全全泄量的的要求，同同時也不不一定經(jīng)經(jīng)濟合理理。在此此基礎(chǔ)上上，通過過分析研研究再擬擬定若干干方案，分分別進行行調(diào)洪計計算，得得出不同同的水庫庫設(shè)計洪洪水

21、位和和最大下下泄量，并并相應(yīng)定定出樞紐紐中各主主要建筑筑物的布布置尺寸寸、工程程量和造造價。最最后，從從安全、經(jīng)經(jīng)濟以及及管理運運用等方方面進行行綜合分分析論證證，從而而選出最最優(yōu)方案案。（三）泄槽槽正槽溢洪道道在溢流流堰后多多用泄水水陡槽與與出口消消能段相相連接，以以便將過過堰洪水水安全的的泄向下下游河道道。泄槽槽一般位位于挖方方地段，設(shè)設(shè)計時要要根據(jù)地地形、地地質(zhì)、水水流條件件及經(jīng)濟濟等因素素合理確確定其形形式和尺尺寸。由由于泄槽槽內(nèi)水流流出于急急流狀態(tài)態(tài)，高速速水流帶帶來的一一些特殊殊問題，如如沖擊波波、水流流滲氣、空空蝕和壓壓力脈動動等，均均應(yīng)認真真考慮，并并采取相相應(yīng)的措措施。1.泄

22、槽的的平面布布置泄槽在平面面上宜盡盡量成直直線、等等寬、對對稱布置置，使水水流平順順，避免免產(chǎn)生沖沖擊波等等不良現(xiàn)現(xiàn)象。但但實際工工程中受受地形、地地質(zhì)條件件的限制制，有時時泄槽很很長，為為減少開開挖、襯襯砌工程程量或避避免地址址軟弱帶帶等，往往往做成成帶收縮縮段和彎彎曲段的的型式。1）收縮段段泄槽段水流流屬于急急流，如如必須設(shè)設(shè)置收縮縮段時，其其收縮角角也不宜宜太大。當當收縮角角太大時時，必須須進行沖沖擊波計計算，并并應(yīng)通過過水工模模型試驗驗驗證。收收縮段最最大沖擊擊波波高高由總偏偏轉(zhuǎn)角大大小決定定，而與與邊墻偏偏轉(zhuǎn)過程程無關(guān)。因因此，為為了減小小沖擊波波高度，采采用直線線形收縮縮段比圓圓弧

23、形收收縮段為為好。當收縮角較較小時，沖沖擊波較較小，不不一定要要進行沖沖擊波計計算，可可直接采采用經(jīng)驗驗公式計計算收縮縮角。泄泄槽邊墻墻收縮角角可按如如下經(jīng)驗驗公式確確定： （6-1）式中 收縮段段邊墻與與泄槽中中心線夾夾角，（o）；收縮段段首、末末斷面的的平均佛佛汝德數(shù)數(shù)；收縮段段首、末末斷面的的平均水水深，m；收縮段段首、末末斷面的的平均流流速，m/s；經(jīng)驗系系數(shù)，可可取=33.0。工程經(jīng)驗和和試驗資資料表明明，收縮縮角在6o以下具具有較好好的水流流狀態(tài)。說明：收縮縮角又可可以叫擴擴散角。2）彎曲段段泄槽彎曲段段通常采采用圓弧弧曲線，彎彎曲半徑徑應(yīng)大于于10倍槽寬寬。彎曲曲段水流流流太復復

24、雜，不不僅因受受離心力力作用，導導致外側(cè)側(cè)水深加加大，內(nèi)內(nèi)側(cè)水深深減小，造造成斷面面內(nèi)流量量分布不不均如圖圖6-6所示。而而且由于于邊墻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折，迫迫使水流流改變方方向，產(chǎn)產(chǎn)生沖擊擊波。因因此，彎彎曲段設(shè)設(shè)計的主主要問題題在于使使斷面內(nèi)內(nèi)的流量量分布趨趨近均勻勻，消除除或抑制制沖擊波波。圖6-6 彎道上上的泄槽槽彎曲段的水水力設(shè)計計方法很很多，大大體可分分為兩類類：施加側(cè)側(cè)向力，即即采取工工程措施施，向彎彎曲段水水流施加加作用力力，使它它與水流流所受的的離心力力相平衡衡，以達達到消除除干擾的的目的。渠渠底超高高法，彎彎曲導流流墻法等等方法都都屬于這這一類。干擾處處理法，即即在曲線線的起點點和終點

25、點，引入入與原來來的干擾擾大小相相等但相相位相反反的反擾擾動，以以消除原原來擾動動影響。復復曲線段段法、螺螺旋線過過度段法法和斜坎坎法就是是基于這這個原理理提出來來的。渠底超高法法是在彎彎曲段的的橫剖面面上，將將外側(cè)渠渠底抬高高，造成成一個橫橫向坡度度，如圖圖6-6（b）所示示。利用用重力沿沿橫向坡坡度產(chǎn)生生的分力力，與彎彎曲段水水體的離離心力相相平衡，以以調(diào)整橫橫剖面上上的流量量分布，使使之均勻勻，改善善流態(tài)，減減小沖擊擊波和保保持彎曲曲段水面面的穩(wěn)定定性。泄泄槽彎曲曲段外側(cè)側(cè)相對內(nèi)內(nèi)側(cè)的槽槽底超高高值z，可用用一個由由離心力力方程導導出的公公式來表表達，即即 （6-2）式中 彎曲段段起始斷

26、斷面的平平均流速速，m/s；b泄槽槽直段的的水面寬寬，m；g重力力加速度度m/ss2；彎曲段段中線的的曲率半半徑，m；C取決決于水流流弗洛德德數(shù)、泄泄槽斷面面及彎道道幾何形形狀的系系數(shù)，對對于急流流、矩形形斷面和和彎曲段段為簡單單圓弧時時，C取2.0。為了保持泄泄槽中線線的原底底部高程程不變，以以利于施施工，常常將內(nèi)側(cè)側(cè)渠底較較中線高高程下降降1/2z，而外外側(cè)渠底底則抬高高1/2z，如圖6-6（c）。2.縱剖面面布置泄槽縱剖面面設(shè)計主主要是決決定縱坡坡。泄槽槽縱坡必必須保證證泄流時時，溢流流堰下為為自由出出流和槽槽中不發(fā)發(fā)生水躍躍，使水水流始終終處于急急流狀態(tài)態(tài)。因此此，泄槽槽縱坡必必須大于

27、于臨界坡坡度。為為了減小小工程量量，泄槽槽沿程可可隨地形形、地質(zhì)質(zhì)變坡，但但變坡次次數(shù)不宜宜過多，而而且在兩兩種坡度度連接處處，要用用平滑曲曲線連接接，以免免在變坡坡處發(fā)生生水流脫脫離邊壁壁引起負負壓或空空蝕。當當坡度由由緩變陡陡時，應(yīng)應(yīng)采用豎豎向射流流拋物線線來連接接；當坡坡度由陡陡變緩時時，需用用反弧連連接，反反弧半徑徑R面上的的變化錯錯開，尤尤其不要要在擴散散段變坡坡。3.橫斷面面泄槽橫斷面面形狀與與地質(zhì)情情況緊密密相連。在在非巖基基上，一一般做成成梯形斷斷面，邊邊坡比為為1：11：2；在巖巖基上的的泄槽多多做成矩矩形或近近于矩形形的橫斷斷面，邊邊坡坡比比為1：0.111：0.3。泄槽槽

28、的過水水斷面通通過水力力計算確確定。由于水流條條件的復復雜性，有有許多問問題在理理論上還還不夠成成熟，不不能建立立確定的的解析關(guān)關(guān)系。上上面給出出的計算算式實在在引入若若干假定定，經(jīng)過過簡化后后得到的的，因而而是近似似的。對對于重要要工程還還應(yīng)通過過模型試試驗進行行選型和和確定尺尺寸。4.泄槽的的構(gòu)造及及減蝕措措施1）泄槽的的襯砌為了保護槽槽底不受受沖刷和和巖石不不受風化化，防止止高速水水流鉆入入巖石裂裂隙，將將巖石掀掀起，泄泄槽都需需要進行行襯砌。對對泄槽襯襯砌的要要求是：襯砌材材料能抵抵抗水流流沖刷；在各種種荷載作作用下能能夠保持持穩(wěn)定；表面光光滑平整整，不致致引起不不利的負負壓和空空蝕；

29、做做好底板板下排水水，以減減小作用用在底板板上的揚揚壓力；做好接接縫止水水，隔絕絕高速水水流侵入入底板底底面，避避免因脈脈動壓力力引起的的破壞，要要考慮溫溫度變化化對襯砌砌的影響響，在寒寒冷地區(qū)區(qū)對襯砌砌材料還還應(yīng)有一一定的抗抗凍要求求。作用在泄槽槽底板上上的力有有：底板板自重、水水壓力、水水流的拖拖拽力和和揚壓力力等。其其中，脈脈動壓力力在時間間和空間間上都在在不段的的變化，是是具有隨隨即性質(zhì)質(zhì)的脈動動量。揚揚壓力和和動水壓壓力是影影響襯砌砌安全的的兩種主主要荷載載。影響泄槽襯襯砌可靠靠性的因因素是多多方面的的，而不不易確切切計算。因因此，襯襯砌設(shè)計計應(yīng)著重重分析不不同的地地基、氣氣候、水水

30、流和施施工條件件，選用用不用的的襯砌型型式，并并采取相相應(yīng)的構(gòu)構(gòu)造措施施。（1）巖基基上泄槽槽的襯砌砌巖基上泄槽槽的襯砌砌可以用用混凝土土、水泥泥漿砌條條石或塊塊石以及及石灰漿漿砌塊石石水泥漿漿勾縫等等型式。石灰漿砌塊塊石水泥泥漿勾縫縫，適用用于流速速小于10mm/s的小型型水庫溢溢洪道。水泥漿砌條條石或塊塊石，使使用與流流速小于于15mm/s的中、小小型水庫庫溢洪道道。但對對抗沖能能為較強強的堅硬硬巖石，如如果砌得得光滑平平整，做做好接縫縫止水和和底部排排水，也也可以承承受20mm/s左右的的流速。圖6-7 巖基上上泄槽的的構(gòu)造（高高程、樁樁號：m，尺寸寸：cm）（a）平面面布置圖圖；（b）

31、縱剖剖面圖；（c）橫縫縫構(gòu)造；（d）縱縫縫構(gòu)造；（e）邊墻墻縫1-引水渠渠；2-混凝土土護底；3-檢修門門槽；4-工作門門槽；5-帷幕；6-排水孔孔；7-橫縫；8-縱縫；9-工作橋橋；10-公路橋橋；11-開挖線線；12-搭接縫縫；13-鍵槽縫縫；14-平接接縫；15-橫向排排水管；16-縱向排排水管；17-錨筋；18-通氣孔孔；19-邊墻縫縫對于大、中中型工程程，由于于泄槽中中流速較較高，一一般多采采用混凝凝土襯砌砌?；炷烈r砌砌厚度不不宜小于于30ccm。為防防止產(chǎn)生生溫度裂裂縫，需需要設(shè)置置縱橫縫縫，見圖圖6-7（a）、（b）。由由于巖基基的約束束力較大大，分縫縫距離不不宜太大大，一般

32、般約為1015mm（當襯襯砌厚度度較小、溫溫度變化化較大時時，取小小值）。靠靠近襯砌砌表面沿沿縱橫向向需配制制溫度鋼鋼筋，含含鋼率約約為0.11%。巖基上的襯襯砌接縫縫有平接接縫、搭搭接縫和和鍵槽縫縫幾種型型式。對對垂直與與水流流流向的橫橫縫比平平行于水水流流向向的縱縫縫要求高高，橫縫縫一般做做成搭接接縫，在在良好的的巖基上上有時也也可用鍵鍵槽縫，見見圖6-7（c）。施工時要做做到接縫縫處襯砌砌表面平平整，特特別要防防止下游游塊底板板高出上上游塊底底板。國國外有小小壩工程程，在高高流速處處將緊靠靠橫縫下下游塊底底板的邊邊緣降低低12.7mmm，并以1：12或更緩緩的斜坡坡升高至至原底板板高程，

33、受受到了減減小脈動動壓力和和防止空空蝕破壞壞的效果果，可供供設(shè)計參參考。做做好接縫縫止水是是底板防防沖的一一項重要要措施，止止水效果果好，可可隔絕水水流侵蝕蝕底部。從從理論上上講，沒沒有向上上的脈動動壓力，底底板就不不會失穩(wěn)穩(wěn)。對于于平行于于水流流流向的縱縱縫，可可適當降降低要求求，一般般可用平平接型式式見圖6-7（d），但但縫內(nèi)也也要做好好止水。襯砌的縱縫縫和橫縫縫下面都都應(yīng)設(shè)置置排水設(shè)設(shè)施，且且需要相相互連通通，以便便將滲水水集中到到縱向排排水內(nèi)，然然后排入入下游?？v縱向排水水的作法法，通常常是在溝溝內(nèi)放置置缸瓦管管，管徑徑視滲水水大小而而定，一一般為1020ccm。管的的周圍用用粒徑12

34、2cm的卵石石或礫石石填滿，頂頂部蓋水水泥袋，以以防澆筑筑混凝土土的灰漿漿進入，造造成堵塞塞。當滲滲流量較較小時，縱縱向排水水也可以以在巖基基上開挖挖溝槽，溝溝內(nèi)填不不易風化化的碎石石或礫石石，上面面用水泥泥袋蓋好好，再澆澆混凝土土。橫向向排水通通常都是是在巖表表面上開開挖溝槽槽，溝槽槽尺寸視視滲水大大小而定定，一般般為0.33m00.3mm。為防防止排水水管被堵堵塞，縱縱向排水水管至少少應(yīng)有兩兩排，以以保證排排水流暢暢。在巖基上應(yīng)應(yīng)注意將將表面風風化破碎碎的巖石石挖除。為為了是襯襯砌與基基巖緊密密結(jié)合，增增強襯砌砌穩(wěn)定，有有時用錨錨筋將二二者連在在一起。錨錨筋的直直徑、間間距和插插入深度度與

35、巖石石性質(zhì)和和節(jié)理有有關(guān)，一一般每平平方米的的襯砌范范圍約需需要1cmm2的錨筋筋。錨筋筋直徑d不宜太太小，通通常采用用25mmm或更大大，艱巨巨約為1.553.0m，插入入深度大大致為（4060）d。對于于較差的的巖石，應(yīng)應(yīng)通過現(xiàn)現(xiàn)場試驗驗確定。泄槽的兩側(cè)側(cè)邊墻，如如巖基良良好，也也可采用用襯砌的的型式，其其構(gòu)造與與底板基基本相同同。襯砌砌厚度一一般不小小于30ccm，以便便澆筑，切切需用鋼鋼筋錨固固。邊墻墻橫縫一一般與底底板橫縫縫一致。邊邊墻本身身不設(shè)縱縱縫，但但多在與與邊墻接接近的底底板上設(shè)設(shè)置縱縫縫，見圖圖6-7（e）。當當巖石比比較軟弱弱時，需需將邊墻墻做成重重力式擋擋住土墻墻。邊墻

36、墻應(yīng)做好好排水，并并與底板板下橫向向排水管管連通。為為了排水水通暢。在在排水管管靠近邊邊墻頂部部的一端端應(yīng)設(shè)置置通氣孔孔。邊墻墻頂部應(yīng)應(yīng)設(shè)置馬馬道以利利交通。（2）土基基上的泄泄槽的襯襯砌土基上的泄泄槽通常常采用混混凝土襯襯砌。由由于土基基的沉降降量大，而而且不能能采用錨錨筋，所所以襯砌砌厚度一一般要比比巖基上上的大，通通常為0.330.5m。當單單寬流量量或流速速比較大大時，也也可用到到0.771.0m?；炷烈r砌砌的橫向向縫必須須采用搭搭接的型型式，見見圖6-8，以保保證接縫縫處的平平整，有有時還在在下塊的的上游側(cè)側(cè)做齒墻墻，圖6-8 土基上上泄槽底底板的構(gòu)構(gòu)造（a）橫縫縫；（b）縱縫縫

37、1-止水；2-橫向排排水管；3-灰漿墊墊座；4-齒墻；5-透水墊墊層；6-縱向排排水管嵌入地基內(nèi)內(nèi)，以防防止襯砌砌底板沿沿地基面面滑動。齒齒墻應(yīng)配配置足夠夠的鋼筋筋，以保保證強度度。如果果底板不不夠穩(wěn)定定或為了了增加底底板的穩(wěn)穩(wěn)定性，可可在地基基中設(shè)置置錨筋樁樁，使底底板與地地基緊密密集合，利利用土的的重力，增增加底板板的穩(wěn)定定性。圖圖6-9為岳城城水庫溢溢洪道錨錨筋樁布布置圖?？v縱縫有時時也做成成搭接的的型式?？p縫中除瀝瀝青等圖6-9 岳城水水庫溢洪洪道錨筋筋樁布置置（單位位：cm）1-第三紀紀沙層；2-115kgg/m鋼軌；3-涂瀝青青厚2cm，包油油氈一層層；4-瀝青油油氈厚1cm；5-

38、332螺紋紋鋼筋填料外，并并需設(shè)水水平止水水片。由由于土基基對混凝凝土板伸伸縮的約約束力比比巖基小小，因此此可以采采用較大大的分塊塊尺寸?？v縱橫縫間間距可用用到15m或更大大，以增增加襯砌砌的整體體性和穩(wěn)穩(wěn)定性。襯襯砌需雙雙向配筋筋，各向向含鋼率率為0.11%。在土基或是是破碎軟軟弱的巖巖基上，需需要在襯襯砌底板板下設(shè)置置面層排排水，以以減小底底板承受受的滲流流壓力，排排水可采采用厚約約30ccm的卵石石或碎石石層。如如地基是是粘性土土，應(yīng)先先鋪一層層厚0.220.5m的沙礫礫墊層，墊墊層上在在鋪卵石石或碎石石排水層層；或在在沙礫層層中做縱縱橫排水水管，管管周做反反濾。如如地基是是細沙，應(yīng)應(yīng)先

39、鋪一一層粗沙沙，再做做排水層層，以防防滲流破破壞。這里還須指指出，泄泄槽的止止水和排排水都是是為防止止動水壓壓力引起起底板破破壞和降降低揚壓壓力而采采取的有有力措施施，對保保證安全全是很重重要的。但但在工程程實踐中中往往因因?qū)ζ湔J認識不足足而被忽忽視，以以致造成成工程事事故。所所以必須須認真做做好泄槽槽的構(gòu)造造設(shè)計，認認真施工工。2）泄槽邊邊墻高度度的確定定泄槽邊墻高高度根據(jù)據(jù)水深并并考慮沖沖擊波，彎彎道及水水流摻氣氣的影響響，再加加上一定定的超高高來確定定，邊墻墻超高一一般取0.551.5m。計算水深為為宣泄最最大流量量時的槽槽內(nèi)水深深。當泄槽水流流表面流流速達到到10mm/s左右時時，將發(fā)

40、發(fā)生水流流摻氣現(xiàn)現(xiàn)象而使使水深增增加。摻摻氣程度度與流速速、水深深、邊界界糙率以以及進口口形狀等等因素有有關(guān)，摻摻氣后水水深可按按式（6-3）進行行估算： （6-3）式中 、泄槽計計算斷面面的水深深及摻氣氣后的水水深，m；不摻氣氣情況下下泄槽計計算斷面面的流速速，m/s；修正系系數(shù)，可可取1.001.4s/m，流速速大者取取大值。（四）出口口消能段段及尾水水渠在較好的巖巖基上，一一般多采采用挑流流消能。挑挑坎所受受的荷載載，主要要是水流流的離心心力、水水重、揚揚壓力、脈脈動壓力力、挑坎坎自重等等。根據(jù)據(jù)這些作作用力，可可對挑坎坎進行強強度驗算算。為了了保證挑挑坎穩(wěn)定定，長在在挑坎的的末端做做一

41、道深深齒墻，見見圖6-111。齒墻墻深度應(yīng)應(yīng)根據(jù)沖沖刷坑的的形狀和和尺寸決決定，一一般可達達588m。如沖沖坑再深深，齒墻墻還應(yīng)加加深。挑挑坎的左左右兩側(cè)側(cè)也應(yīng)做做齒墻插插入兩側(cè)側(cè)巖體。為為了加強強挑坎的的穩(wěn)定，常常用錨筋筋將挑坎坎與基巖巖錨固連連成一體體。為了了防止小小流量水水舌不能能挑射時時產(chǎn)生貼貼壁沖刷刷，挑坎坎下游常常做一段段短護坦坦。為了了避免在在挑流水水舌的下下面形成成真空，產(chǎn)產(chǎn)生對水水流的吸吸力，減減小挑射射距離，應(yīng)應(yīng)采用通通氣措施施，如圖圖6-111所示的的通氣孔孔或擴大大尾水渠渠的開挖挖寬度，以以使空氣氣自由流流通。圖6-111 溢洪道道挑流坎坎布置圖圖（單位位：m）1-縱向

42、排排水；2-護坦；3-混凝土土齒墻；4-500cm通氣孔孔；5-100cm通氣孔孔在土基或破破碎軟弱弱巖基上上的溢洪洪道，一一般采用用底流消消能。但但當泄量量較小時時，也可可考慮采采用挑流流消能，如如山西省省境內(nèi)在在軟基上上建造了了不少采采用挑流流消能的的溢洪道道，最大大泄量達達10555 mm3 /s，最大大單寬泄泄流量25 m3 /(smm)。與采采用消力力池相比比，挑流流消能可可可節(jié)省省工程量量20%600%，節(jié)省省投資25%500%。由溢洪道下下泄的水水流應(yīng)與與壩腳和和其他建建筑物保保持一定定距離，且且應(yīng)和原原河道水水流獲得得妥善銜銜接，以以免影響響壩和其其他建筑筑物的安安全和正正常運

43、行行。在有有的情況況下，當當下泄的的水流不不能直接接歸入原原河道時時，需要要布置一一段尾水水渠。尾尾水渠要要短、直直、平順順，底坡坡盡量接接近下游游原河道道的平均均坡降，以以使下泄泄的水流流能順暢暢平穩(wěn)地地歸入原原河道。第三節(jié) 其其他型式式的溢洪洪道和非非常泄洪洪設(shè)施一、其他型型式的溢溢洪道（一）側(cè)槽槽溢洪道道1.側(cè)槽溢溢洪道的的特點側(cè)槽溢洪道道一般由由溢流堰堰、側(cè)槽槽、泄水水道和出出口消能能段等部部分組成成。溢流流堰大致致沿河岸岸等高線線布置，水水流經(jīng)過過溢流堰堰泄入與與堰大致致平行的的泄槽后后， 圖6-122 明渠泄泄水的側(cè)側(cè)槽溢洪洪道（單單位：m）1-公路橋橋；2-原地面面線；3-巖石線

44、線；4-上壩公公路；5-側(cè)槽；6-溢洪道道圖6-133 隧洞泄泄水的側(cè)側(cè)槽溢洪洪道平面圖；（b）縱剖剖面圖1-水面線線；2-混凝土土塞；3-排水管管；4-閘門；5-泄水隧隧洞在槽內(nèi)轉(zhuǎn)向向約90度，經(jīng)經(jīng)泄槽或或泄水隧隧洞流入入下游，見見圖6-112和6-113。當壩壩址處山頭較較高，岸岸坡陡峭峭時，可可選用側(cè)側(cè)槽溢洪洪道。與與正槽溢溢洪道相相比較，側(cè)側(cè)槽溢洪洪道具有有以下優(yōu)優(yōu)點：可以減減少開挖挖方量；能在開開挖方量量增加不不多的情情況下，適適當加大大溢流堰堰的長度度，從而而提高堰堰頂高程程，增加加興利庫庫容；使堰頂頂水頭減減小，減減少淹沒沒損失，非非溢流壩壩的高度度也可適適當降低低。側(cè)槽溢洪道道

45、的水流流條件比比較復雜雜，過堰堰水流進進入側(cè)槽槽后，形形成橫向向漩滾，同同時側(cè)槽槽內(nèi)沿流流程流量量不斷增增加，漩漩滾強度度也不斷斷變化，水水流脈動動和撞擊擊都和強強烈，水水面極不不平穩(wěn)。而而側(cè)槽又又多是在在壩頭山山坡上劈劈山開挖挖的深槽槽，其運運行情況況直接關(guān)關(guān)系到大大壩的安安全。因因此側(cè)槽槽多建在在完成堅堅實的巖巖基上，且且要有質(zhì)質(zhì)量較好好的襯砌砌。除泄泄量較小小者外，不不宜在土土基上修修建側(cè)槽槽溢洪道道。側(cè)槽溢洪道道的溢流流堰多采采用實用用堰，堰堰頂上可可設(shè)閘門門，也可可不設(shè)。泄泄水道可可以是泄泄槽，也也可以是是無壓隧隧洞，視視地形、地地質(zhì)條件件而定。如如果施工工時用隧隧洞導流流，則可可將

46、泄水水隧洞與與導流隧隧洞相結(jié)結(jié)合。2.側(cè)槽設(shè)設(shè)計根據(jù)側(cè)槽側(cè)側(cè)向進水水和沿流流程流量量不斷增增加等水水流特點點，側(cè)槽槽設(shè)計應(yīng)應(yīng)滿足以以下條件件：泄流量量沿側(cè)槽槽均勻增增加；由于過過堰水流流轉(zhuǎn)向約約90度，大大部分能能量消耗耗于側(cè)槽槽內(nèi)水體體間的漩漩滾撞擊擊，認為為側(cè)槽中中水流的的順槽速速度完全全取決于于側(cè)槽的的水面坡坡降，故故槽底應(yīng)應(yīng)有一定定坡度；為了使使槽中水水流穩(wěn)定定，側(cè)槽槽中的水水流應(yīng)處處于緩流流狀態(tài)；側(cè)槽中中的水面面高程要要保證溢溢流堰為為自由出出流，因因為淹沒沒出流不不但影響響泄流能能力，而而且由試試驗得知知，當淹淹沒到一一定程度度后，側(cè)側(cè)槽出口口流量分分布不均均，容易易在泄水水道內(nèi)造

47、造成折沖沖水流。對于岸坡陡陡峭的情情況，窄窄深斷面面要比寬寬淺斷面面節(jié)省開開挖量。在在工程實實踐中，多多將側(cè)槽槽做成窄窄而深的的梯形斷斷面?？靠堪兑粋?cè)側(cè)的邊坡坡在滿足足水流和和邊坡穩(wěn)穩(wěn)定的條條件下，以以較陡為為宜，一一般采用用1:00.31:00.5；對于于靠溢流流堰一側(cè)側(cè)，溢流流曲線下下部的直直線段坡坡度（即即側(cè)槽邊邊坡），一一般采用用1:00.5。根據(jù)據(jù)模型試試驗，過過水后側(cè)側(cè)槽水面面較高，一一般不會會出現(xiàn)負負壓。為了適應(yīng)流流量沿程程不斷增增加的特特點，側(cè)側(cè)槽斷面面自上游游向下游游逐漸變變寬。起起始斷面面底寬b0與末端端斷面底底寬bl之比即b0/bl，對側(cè)側(cè)槽的工工程量影影響大。通通常b0

48、/bl比值小小，側(cè)槽槽開挖量量較省，但但槽底要要挖得較較深，調(diào)調(diào)整段的的工程量量也相應(yīng)應(yīng)增加，如如圖6-114。因此此，經(jīng)濟濟的b0/b1值應(yīng)根根據(jù)地形形、地質(zhì)質(zhì)條件比比較確定定，一般般b0/b1采用0.551.0，其中b0的最小小值應(yīng)當當滿足開開挖設(shè)備備和施工工的要求求，b1一般選選用與泄泄槽底寬寬相同的的數(shù)值。圖6-144 側(cè)槽水水面線計計算簡圖圖由于側(cè)槽中中水流處處于緩流流狀態(tài)，因因而側(cè)槽槽的縱坡坡比較平平緩，一一般小于于10%，實用用中可采采用1%5%，具體體數(shù)值可可根據(jù)地地形和泄泄量大小小選定。應(yīng)應(yīng)該指出出，側(cè)槽槽內(nèi)水流流在各級級流量下下均保證證為緩流流是很難難做到的的，但必必須保證

49、證在泄放放設(shè)計流流量時，側(cè)側(cè)槽內(nèi)為為緩流。為了減少側(cè)側(cè)槽的開開挖量，應(yīng)應(yīng)使側(cè)槽槽末端水水深為hl計量接接近經(jīng)濟濟的槽末末水深。當當側(cè)槽與與泄槽直直接相連連接時，hl一般選選用該斷斷面的臨臨界水深深hk；如側(cè)側(cè)槽與泄泄槽間有有調(diào)整段段，建議議采用hl=(11.21.55)hkk。當b0/b1小時，采采用大值值；反之之，采用用小值。側(cè)槽底部高高程，需需要按滿滿足溢流流堰為非非淹沒出出流和減減少開挖挖量的要要求來確確定。由由于側(cè)槽槽內(nèi)的水水面為一一降落曲曲線，因因此，確確定側(cè)槽槽底部高高程的關(guān)關(guān)鍵在于于定出起起始斷面面的水面面高程。根根據(jù)國內(nèi)內(nèi)外一些些試驗資資料分析析認為，當當起始斷斷面附近近雖有一

50、一定程度度的淹沒沒，但尚尚不致對對整個溢溢流堰的的泄量有有較大影影響時，仍仍可認為為是非淹淹沒的。因因此，為為了節(jié)省省開挖量量，側(cè)槽槽起始斷斷面的槽槽底部高高程可適適當提高高，而允允許該處處堰頂有有一定淹淹沒度。一一般側(cè)槽槽起始斷斷面堰頂頂?shù)呐R界界淹沒度度k（k=hs/H）可取取小于0.5。為了調(diào)整側(cè)側(cè)槽內(nèi)的的水流，改改善泄槽槽內(nèi)的水水流流態(tài)態(tài)，水流流控制斷斷面一般般選在側(cè)側(cè)槽末端端，有調(diào)調(diào)整段時時側(cè)應(yīng)選選在調(diào)整整段末端端。調(diào)整整段的作作用是使使尚未分分布均勻勻的水流流，在此此段得到到調(diào)整后后，能夠夠較平順順流入泄泄槽。水水工模型型試驗表表明，這這樣可使使泄槽內(nèi)內(nèi)的沖擊擊波和折折沖水流流明顯減

51、減小。調(diào)調(diào)整段一一般采用用平底梯梯形斷面面，其長長度按地地形條件件決定，可可采用（23）hk（hk為側(cè)槽槽末端的的臨界水水深）。由由縮窄槽槽寬的收收縮段或或用調(diào)整整段末端端底坎適適當壅高高水位，底底坎高度度d一般取?。?.110.2）hk，使水水流在控控制斷面面形成臨臨界流，而而后流入入泄槽或或斜井和和隧洞。根據(jù)以上要要求，在在初步擬擬定側(cè)槽槽斷面和和布置后后，即可可進行側(cè)側(cè)槽的水水力計算算。水力力計算的的目的在在于根據(jù)據(jù)溢流堰堰、側(cè)槽槽（包括括調(diào)整段段）和泄泄水道三三者之間間的水面面銜接關(guān)關(guān)系，定定出側(cè)槽槽的水面面曲線和和相應(yīng)的的槽底高高程。利利用動量量原理，側(cè)側(cè)槽沿程程水面線線可按下下列公

52、式式逐段推推求，計計算簡圖圖如圖6-114所示。 （6-4）式中 計算段段長度，即即斷面1與斷面2 之間的的距離，m；段內(nèi)的的水面差差，m；、分別別為通過過斷面1 和斷面2 的流量量，m3/s；側(cè)槽溢溢流堰單單寬流量量，m3/（sm）；、分別別為斷面面1和斷面2 的水流流平均流流速，m/s；分段區(qū)區(qū)內(nèi)的平平均摩阻阻坡降；泄槽槽槽身的糙糙率系數(shù)數(shù)；分段平平均流速速，m/s；分段平平均水力力半徑，m在水力計算算中，給給定和選選定數(shù)據(jù)據(jù)有：設(shè)設(shè)計流量量Q、堰頂頂高程、允允許淹沒沒水深hs、側(cè)槽槽邊坡坡坡率m、底寬寬變率b0/b1、槽底底坡度io和槽末末水深hl。計算算步驟如如下；由給定定的Q和堰上上

53、水頭H，算出出側(cè)堰長長度l；列出側(cè)側(cè)槽斷面面與調(diào)整整段末端端斷面（控控制斷面面）之間間的能量量方程，計計算控制制斷面處處底板的的抬高值值d；根據(jù)給給頂?shù)膍、b0/b1、io和hl，以側(cè)側(cè)槽末端端做為起起始斷面面，按式式（6-4），用用列表法法逐段向向上游推推算水面面高差y和相應(yīng)應(yīng)水深；根據(jù)hs定出側(cè)側(cè)槽起始始斷面的的水面高高程，然然后按步步驟計算成成果，逐逐段向下下游推算算水面高高程和槽槽底高程程。（二）井式式溢洪道道井式溢洪道道通常由由溢流喇喇叭口、漸漸變段、豎豎井、彎彎段、泄泄水隧洞洞和出口口消能段段等部份份組成，見見圖6-115。當岸坡陡峭峭、地質(zhì)質(zhì)條件良良好、又又有適宜宜的地形形布置環(huán)

54、環(huán)形溢流流喇叭口口時，可可以采用用井式溢溢洪道。這這樣可避避免大量量的土石石方開挖挖，造價價可能較較其他型型式溢洪洪道低。當當水位上上升，喇喇叭口溢溢流堰頂頂淹沒后后，堰流流即轉(zhuǎn)變變?yōu)榭琢髁?，所以以井式溢溢流道的的超泄能能力較小小。當宣宣泄小流流量、井井內(nèi)的水水流連續(xù)續(xù)性遭到到破壞時時，水流流很不平平穩(wěn)，容容易產(chǎn)生生震動和和空蝕。因因此，我我國目前前較少采采用。圖6-155 井式溢溢洪道溢流喇叭口口的斷面面型式有有實用堰堰和平頂頂堰兩種種，前者者較后者者的流量量系數(shù)大大。在兩兩種溢流流堰上都都可以布布置閘墩墩，安設(shè)設(shè)平面或或弧形閘閘門。在在環(huán)形實實用堰上上，由于于直徑較較小，為為了避免免設(shè)置閘閘墩，有有時可采采用漂浮浮式的環(huán)環(huán)形閘門門，溢流流時閘門門下降到到堰體以以內(nèi)的環(huán)環(huán)形門室室，但在在多泥沙沙的道上上，門室室易被堵堵塞，不不宜采用用。在堰堰頂設(shè)置置閘墩或或?qū)畨善饘?/p>