河岸溢洪道設計計算

側(cè)槽槽式式溢溢洪洪道道當布布置置正正槽槽式式溢溢洪洪道道會會導導致致巨巨大大開開挖挖量量時時，，可可考考慮慮布布置置側(cè)側(cè)槽槽式式溢溢洪洪道道。。一側(cè)側(cè)槽槽溢溢洪洪道道的的布布置置特特點點側(cè)槽槽溢溢洪洪道道由由溢溢流流堰堰、、側(cè)槽槽、泄泄水水道道、、出出口口消消能能等等組組成成，，與與正正槽槽式式不不同同的的只只是是側(cè)槽槽。溢流流堰堰大大致致沿沿河河岸岸等等高高線線布布置置，，水水流流經(jīng)經(jīng)過過溢溢流流堰堰，，泄泄入入與與堰堰軸軸線線大大致致平平行行的的側(cè)側(cè)槽槽后后，，在在槽槽內(nèi)內(nèi)約約轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)90°°，然然后后經(jīng)經(jīng)泄泄水水陡陡槽槽或或隧隧洞洞泄泄向向下下游游，，如如圖圖。。河岸岸溢溢洪洪道道側(cè)槽槽溢溢洪洪道道典典型型布布置置側(cè)槽槽斜斜井井溢溢洪洪道道側(cè)槽槽溢溢洪洪道道的的適適用用范范圍圍：：（1）壩壩址址山山頭頭較較高高，，落落差差過過大大，，且且岸岸坡坡較較陡陡時時；；（2）巖巖石石堅堅固固，，不不易易開開挖挖，，且且泄泄流流量量較較小小，，所所需需過過水水斷斷面面不不大大時時；；（3）多多用用于于中中、、小小型型工工程程中中。。（二二））側(cè)側(cè)槽槽溢溢洪洪道道的的組組成成側(cè)槽槽溢溢洪洪道道的的組組成成：：溢溢流流堰堰、、側(cè)槽槽、泄泄洪洪槽槽或或明明流流泄泄洪洪洞洞、、出出口口消消能能設設施施和和尾尾水水渠渠。。側(cè)槽槽溢溢洪洪道道的的溢流流堰堰、、泄泄洪洪槽槽、、消消能能設設施施和和尾尾水水渠渠的設設計計類類似似于于正正槽槽溢溢洪洪道道。。二側(cè)側(cè)槽槽設設計計1側(cè)槽槽的的主主要要水水力力特特性性側(cè)槽槽的的主主要要水水力力特特性性是是側(cè)向向進進流流、、縱縱向向泄泄流流。。（a）溢溢流流堰堰作作為為側(cè)側(cè)槽槽的的一一個個槽槽壁壁，，在在堰堰長長范范圍圍內(nèi)內(nèi)，，側(cè)側(cè)槽槽流流量量沿沿程程遞遞增增；；（b）水水流流從從溢溢流流堰堰進進入入側(cè)側(cè)槽槽，，自自下下部部沖沖向向?qū)γ婷娴牡牟鄄郾诒?，，再再向向上上翻翻騰騰，，產(chǎn)產(chǎn)生生旋旋滾滾，，然然后后再再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向進進入入泄泄槽槽。。側(cè)槽槽內(nèi)內(nèi)的的流流態(tài)態(tài)2側(cè)槽槽的的設設計計總原原則則：：（1）泄泄流流量量沿沿程程增增加加；；（2）泄泄槽槽有有一一定定坡坡度度，，槽槽中中水水流流穩(wěn)穩(wěn)定定，，為為緩緩流流；；（3）溢溢流流堰堰為為自自由由出出流流；；（1）側(cè)側(cè)槽槽橫橫斷斷面面（a）側(cè)側(cè)槽槽一一般般做做成成窄深深的的梯梯形形斷斷面面，既既節(jié)節(jié)省省開開挖挖量量，，又又容容易易使使側(cè)側(cè)向向進進流流與與槽槽內(nèi)內(nèi)水水流流混混合合，，水水面面較較為為平平穩(wěn)穩(wěn)；；（b）側(cè)側(cè)槽槽為為適適應應流流量量沿沿程程不不斷斷增增加加的的特特點點，，采采用用自上上而而下下逐逐漸漸加加寬寬的斷斷面面，，起起始始斷斷面面的的底底寬寬b0與末末端端斷斷面面底底寬寬bl之比比值值，，即即b0/bl，對對側(cè)側(cè)槽槽工工程程量量影影響響很很大大，，通通常常b0/bl采用用0.5~1.0；（2）側(cè)側(cè)槽槽的的縱縱剖剖面面（a）側(cè)側(cè)槽槽的的縱坡坡比比較較平平緩緩，一一般般小小于于0.1，常?？煽刹刹捎糜?.01~0.05；（b）側(cè)側(cè)槽槽的的底部部高高程程，應應滿滿足足槽槽內(nèi)內(nèi)水水面面高高程程使使溢溢流流堰堰為為非非淹淹沒沒出出流流，，并并盡盡量量減減少少開開挖挖量量來來確確定定；；（c）為為避避免免槽槽內(nèi)內(nèi)波波動動水水流流直直接接進進入入泄泄槽槽，，保保證證泄泄槽槽和和消消能能設設備備有有較較好好的的水水力力條條件件，，在側(cè)側(cè)槽槽下下游游設設調(diào)調(diào)整整段段。（d）調(diào)調(diào)整整段段后后設設控制制斷斷面面，適適當當涌涌高高側(cè)側(cè)槽槽末末端端的的水水位位，，避避免免槽槽內(nèi)內(nèi)的的波波動動水水流流直直接接進進入入泄泄槽槽，，并并使使水水流流在在控控制制斷斷面面形形成成臨臨界界流流，，以以控控制制斷斷面面以以下下的的泄泄槽槽或或斜斜井井隧隧洞洞。。三水水力力計計算算要要點點1計算算目目的的計算算側(cè)側(cè)槽槽水水面面線線和和相相應應的的槽槽底底高高程程。。2計算算公公式式（由由動動量量原原理理推推出出的的差差分分公公式式））上式式各各符符號號意意義義見見書書P272及圖圖6-32。采用用試試算算法法進進行行計計算算：：先先假假設設由求出出h1，計計算算v1，代代入入上上式式，，算算出出若二二者者相相等等既既是是。。（二二））側(cè)側(cè)槽槽溢溢洪洪道道設設計計的的步步驟驟1．根根據(jù)據(jù)規(guī)規(guī)劃劃泄泄洪洪要要求求和和地地形形、、地地質(zhì)質(zhì)條條件件，，通通過過調(diào)調(diào)洪洪演演算算及及方方案案優(yōu)優(yōu)選選等等手手段段，，首首先先應應定出出側(cè)側(cè)堰堰堰堰頂頂高高程程和和過過堰堰單單寬寬流流量量，，定定出出側(cè)側(cè)槽槽長長度度L；2．根根據(jù)據(jù)水水力力計計算算的的步步驟驟完完成成以以下下設設計計。。(1)根據(jù)據(jù)側(cè)側(cè)槽槽溢溢洪洪道道的的最最大大泄泄量量Q及溢溢洪洪最最大大水水頭頭H，定定出出側(cè)側(cè)堰堰長長度度L。(2)根據(jù)據(jù)地地形形、、地地質(zhì)質(zhì)條條件件，，參參考考已已有有工工程程經(jīng)經(jīng)驗驗，，選選定定側(cè)側(cè)槽槽斷斷面面形形狀狀、、側(cè)側(cè)槽槽邊邊坡坡系系數(shù)數(shù)m、底底寬寬變變率率b0/bl、槽槽底底坡坡度度i、經(jīng)經(jīng)濟濟的的槽槽末末水水深深hl。(3)利用用側(cè)側(cè)槽槽末末端端斷斷面面至至控控制制斷斷面面之之間間的的能能量量方方程程，，算算出出控控制制斷斷面面處處槽槽底底的的抬抬高高值值。。(4)以側(cè)側(cè)槽槽末末端端斷斷面面為為起起算算斷斷面面，，按按差差分分法法推推算算水水面面高高差差和和相相應應水水深深。。(5)根據(jù)允允許的的淹沒沒水深深hs，定出出側(cè)槽槽起始始斷面面的水水面高高程，，根據(jù)據(jù)(4)逐段向向下游游推算算水面面高程程和槽槽底高高程，，從而而得到到側(cè)槽槽的全全部形形態(tài)。。6.4非常溢溢洪道道一、非非常溢溢洪道道的作作用泄水建建筑物物選用用的洪洪水設設計標標準，，應當當根據(jù)據(jù)規(guī)范范的規(guī)規(guī)定確確定。。但在建建筑物物運行行期間間可能出出現(xiàn)比比校核核洪水水更大大的洪洪水，為了確確保大大壩安安全，并出于于經(jīng)濟濟方面面的考考慮，在設設計大大、中中型水水庫和和重要要小型型水庫庫時，，除設設有正正常(主要的的)溢洪道道來泄泄放設設計洪洪水以以外，，加設設非常常泄洪洪設施施(輔助的的)來泄放放出現(xiàn)現(xiàn)機率率較低低的超超標準準洪水水是非非常必必要的的。如如圖。在設計計非常常泄洪洪設施施時，，應注注意以以下幾幾個問問題：：(1)非常泄泄洪設設施運運行機機會很很少，，設計計所用用的安安全系系數(shù)可可適當當降低低；(2)樞紐總總的最最大下下泄量量不得得超過過天然然來水水最大大流量量；(3)對泄洪洪通道道和下下游可可能發(fā)發(fā)生的的情況況，要要預先先做出出安排排，確確保及及時啟啟用生生效；；(4)規(guī)模大大或具具有二二個以以上的的非常常泄洪洪設施施，一一般應應分別別先后后啟用用，以以控制制下泄泄流量量；(5)非常泄泄洪設設施應應盡量量設置置在地地質(zhì)條條件較較好的的地段段，要要做到到既能能保證證預期期的泄泄洪效效果，，又不不致造造成變變相垮垮壩；；(6)泄洪時時控制制段有有底檻檻保護護，不不致把把埡口口沖刷刷成深深槽，，導致致庫水水位降降落過過大和和增加加修復復的困困難。。目前采采用的的非常常泄洪洪設施施有以以下幾幾種形形式：：漫流流式的的非常常溢洪洪道；；自潰潰式非非常溢溢洪道道(包括漫漫頂式式和引引沖式式)；破副副壩泄泄洪設設施等等。二、漫漫流式式的非非常溢溢洪道道漫流式式的非非常溢溢洪道道應建建在庫庫岸有有通往往天然然河道道的埡埡口處處，或或平緩緩的岸岸坡上上。其溢流流堰頂頂高程程要比比正常常溢洪洪道的的高。。結(jié)構(gòu)可可做簡簡單些些。在在渲泄泄特大大洪水水時，，可允允許有有局部部損壞壞。三、自自潰式式非常常溢洪洪道自潰式式非常常溢洪洪道由由自潰堤堤以及堤堤下溢流堰堰(或底坎坎)和泄槽等組成成。按土堤堤自潰潰方式式的不不同，，常用用的有有漫頂自自潰式式和引沖自自潰式式兩種。。一般水水位時時，自自潰堤堤可以以攔蓄蓄洪水水。當當庫水水位超超過一一定高高程后后，水水流漫漫溢自動沖沖開土土石壩壩泄洪洪。（1）漫頂自自潰式式非常溢溢洪道道，其其土