申艳《水利水电工程概论》第四章6节河岸溢洪道
河岸溢洪道介绍提纲资料(17页)
•典型正常溢洪道示意图： •正槽 •侧槽 •井式 •虹吸
•桃曲坡水库
•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
•典型正常溢洪道示意图： •正槽 •侧槽 •井式 •虹吸
•井式溢洪道
•1- 喇叭口； 2-渐变段； 3-竖井； •4- 隧洞； 5-混凝土塞
•●消能设施：将泄槽末端水流的能量尽量消除掉 ， 使之能平稳 •地流入下游。 •●出水渠： 将消能后的水流比较平顺地泄入原河道中。
•（ 二） 侧槽溢洪道由五部分组成：
•●控制段： 又叫侧堰或溢流堰 ， 控制溢洪道的泄流能力。 •●侧槽： 过堰水流约转90 °经侧槽下泄 ， 槽内水流紊乱 。 •●泄槽： 把侧槽水流快速送往下游。 •●消能设施：将泄槽末端水流的能量尽量消除掉 ， 使之能平稳 •流入下游。 •●出水渠： 将消能后的水流比较平顺地泄入原河道中。
•河岸溢洪道••侧正槽槽溢溢洪洪道道•开敞式 •井虹式吸溢溢洪洪道• 封闭式
•三 、河岸溢洪道按作用不同可分为： • 正常溢洪道
•河岸溢洪道•非常溢洪道
•典型正常溢洪道示意图： •正槽 •侧槽 •井式 •虹吸
•小浪底水利枢纽
•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
水库的多余洪水经引水渠进入控制段的平底宽顶堰后经泄水槽 下泄 ，过堰水流方向与泄槽的水流方向一致 ，再经挑流鼻坎消能后 进入尾水渠 ， 与泄水洞的泄水汇合穿过灌溉输水渡槽最后回归原河 道。
•任务： （ 一） 陆浑水库溢洪道的类型 ： 河岸溢洪道中的开敞
•
式正槽溢洪道。
•
（二）溢洪道的组成 ： 引水渠 、 闸室控制段 、泄水槽
05高职高专水工建筑物教案-河岸溢洪道
第六章河岸溢洪道§6-1概述●水库枢纽三大件：挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物。
●溢洪道：宣泄水库中容纳不下的多余洪水，保证大坝及工程的安全。
●布置方式：①与大坝相结合，布置在河床中间，成为河床式溢洪道，如重力坝、拱坝的溢流坝段。
②当大坝为土石坝，溢洪道就不能与大坝结合，不能布置在河床中，需要布置在河岸边（水库边），成为河岸式溢洪道。
一、河岸溢洪道的类型●类型：开敞式溢洪道：正槽式、侧槽式。
正常溢洪道：封闭式溢洪道：井式、虹吸式。
非常溢洪道：漫流式、自溃式、爆破引溃式1. 正槽式溢洪道水流过溢流堰后，水流方向不变，进入泄水槽。
●特点：水流平顺，泄水能力强，结构简单，常用。
●适用：岸边有合适的马鞍形山口时，此时开挖量最小。
正槽溢洪道图2.侧槽式溢洪道水流过堰后，转向约90°，进入泄水槽。
●特点：水流条件复杂，水面极不平稳，结构复杂，对大坝有影响。
●适用：两岸山体陡峭，无法布置正槽式溢洪道，可在坝头一端布置侧槽式溢洪道，此时溢流堰的走向与等高线大体一致，可减少开挖量，但水流就有转向问题。
适用于中、小型工程。
侧槽溢洪道图3.井式溢洪道●特点：是管流，泄水能力低，水流条件复杂，易出现空蚀，应用较少。
井式溢洪道图4.虹吸式溢洪道●原理：溢洪道由曲管组成，曲管最顶部设通气孔，通气孔的出口在水库的正常高水位处，当水库的水位超过正常高水位，淹没了通气孔，曲管内没有空气，泄水时有虹吸作用，可增加泄水能力。
●特点：结构复杂，不便检修，易空蚀，超泄水能力小。
用于中小型工程。
虹吸式溢洪道图二、河床式溢洪道的位置选择1.安全方面§6-2正槽式溢洪道一、正槽式溢洪道的组成组成部分：进水渠、控制段、泄水槽、消能设施、出水渠。
1.进水渠往往溢流堰不能紧靠水库，需修建进水渠将水库中的水平顺引至堰前。
要求：应将水平顺引至堰前，在引水过程中，尽量减小水头损失，即在合理的开挖条件下，减小水流流速。
①平面布置长度尽量短，轴线尽量平直，最好为直轴线，如需转弯，R>5B（渠底宽），且堰前有足够长的直线段，保证正向进水。
水利水电工程概论 第4章PPT课件
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
第五节 水工闸门
一、闸门的作用 及主要组成部分
二、闸门的类型 （一）表孔闸门 （二）深孔闸门
葛 洲 坝 船 闸
2
葛 洲 坝 船 闸
1
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
30
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
第四章 泄水建筑物
第一节 泄水建筑物的作用和分类 1、泄洪建筑物 2、泄水孔（或放水孔） 3、施工泄水孔
第二节 溢洪道
一、河床式溢洪道--溢流坝 消能设施：底流消能、
面流有两座石岛，河水分三股，分别叫 “人门”、“鬼门”、“神门”。
三门峡大坝
丹江口水利枢纽，坝长2494米，坝高97米，总库容 208.9亿立方米，总装机容量90万千瓦，1973年建
四种消能法
二、河岸式溢洪道
（一）正槽式溢洪道
1、引水渠 2、溢流堰 3、泄水槽 4、消能建筑物
小浪底平面布置图
溢洪道
（二）泄洪隧洞
小浪底工程泄洪洞
（三）紧急溢洪道
1、漫顶自溃式 2、引冲自溃式 3、爆破自溃式
第三节泄水孔
作用： 1、宣泄洪水 2、放空库水 3、排放泥沙 4、向下游放水 5、兼作施工导流建筑物
一、坝体泄水孔 二、管式泄水孔 三、分级卧管式泄水孔
图4_8
图4_9
图4_11
第四节 土基上的闸 一、水闸类型及工作特点
荆江分洪闸
荆江分洪区
汉江杜家台分洪闸
泄洪闸
水工建筑物--河岸溢洪道
第六章 河岸溢洪道
（2）平面布置及纵横剖面 总原则：a.直线、等宽、对称布置，但工程中常采用 总原则：a.直线、等宽、对称布置， 直线 收缩段（以减小工程量） 收缩段（以减小工程量） 扩散段（减小单宽流量） 扩散段（减小单宽流量） 弯曲段（解决洪水归河问题） 弯曲段（解决洪水归河问题） 挖方工程： 挖方工程：深窄断面 填方工程： 填方工程：宽浅断面 达到经济目的
于地基条件差、 于地基条件差、泄量小的地形平缓的中小 型工程。 型工程。 工程量小，施工复杂， m 实用堰： 2、实用堰： 高，工程量小，施工复杂，适用于岸坡 较陡的大中型工程。 较陡的大中型工程。
第六章 河岸溢洪道
体型：标准WES WES、 奥曲线、 （1） 体型：标准WES、克－奥曲线、幂次曲线 （2） 低堰
第六章 河岸溢洪道
2、溢流堰
溢洪道的控制段， 溢洪道的控制段，是控制溢洪道泄流能力的关键部位 要求：增大流量系数， 要求：增大流量系数，不产生负压及空蚀
（一）堰型 宽顶堰： 1、宽顶堰： 、方便、m低（0.32 0.385），适用 简单、 0.32—0.385），适用 0.385）， 简单 方便、
一、正槽溢洪道的组成、功用及其布置 正槽溢洪道的组成、 1. 组成及功用 • 引水渠 • 溢流堰 • 泄槽 • 消能段 • 尾水渠
申艳《水利水电工程概论》第四章7节水工隧洞
（4）运行管理条件
洞线选择应考虑工程的运行管理条件，应满 足枢纽总体布置和运行的要求，应尽量避免 其在施工和运行中与枢纽中其它建筑物的相 互干扰，如土石坝结合泄洪洞时，在隧洞线 路选择时，其进出口应尽可能的离坝体一定 距离，以免影响大坝正常工作。
2．隧洞的工程布置 隧洞的工程布置其主要内容包括：进出口的 布置、纵剖面的布置以及闸门的布置。隧洞 布置的总体要求是必须满足过水、水流状态 和运行的要求 ，并尽可能的降低工程造价。 在修建水工隧洞时，应根据实际情况，尽可 能的考虑“一洞多用”，以降低工程造价， 如采用灌溉与发电相结合的布置方式。
（1）地质条件 1 ）隧洞线路选择原则上应使洞线布置于 地质构造简单、岩体完整坚硬稳定，水文 地质条件有利及施工方便的地区。尽量避 开向斜、断层、软弱地层、滑坡等不利地 质构造。同时尽量避开涌水量大、地下水 位高、岩溶发育、承压水区以及高地应力 区，以减少隧洞衬砌荷载及便于施工。
2)若洞线与岩层、构造破碎带及主要节理面相交时， 应尽量使洞线具有较大夹角。在整体块状结构的岩 体中，其夹角应不小于 30º ，在层状岩体中，其夹 角不宜小于45º 。
3)隧洞洞线穿过高地应力区时，原则上应使洞线与 最大水平地应力方向一致。 4)当隧洞沿水平或倾斜岩层走向布置时，应使洞身 位于坚硬均质不透水的岩层中。当洞身穿切不同岩 体的岩层时，应使其洞顶置于较坚硬的岩层中。
（2）地形条件
1）隧洞的线路在平面上应力求短、直，以降低工程 造价和减小水头损失，并保持良好的水流条件。若 受限制而不能保持直线时，隧洞应以曲线连接，其 曲率半径不小于5倍的隧洞洞径（或洞宽），且转角 不宜大于60º 。弯道的两端应设直线连接，其长度不 宜小于5倍的洞径（或洞宽）。
1．衬砌的型式 隧洞洞身衬砌按其作用可分为平整衬砌和受力 衬砌两大类。 （1）平整衬砌 平整衬砌也称抹面衬砌，其主 要作用是使隧洞围岩面光滑平整，减小糙率， 防止渗漏和岩面不受风化。衬砌不承受荷载。 因此，衬砌常用混凝土、喷浆及浆砌石等材料 做成。这种衬砌适用于围岩较好，水头较小的 隧洞。
溢洪道施工讲义PPT课件
tan AC'
b
b rc 2
(rc
b) 2
tan
Rc
arctan
(rc
b b ) tan 2
Rc
b
arcsin
1
ห้องสมุดไป่ตู้Fr
b
已知β、θ，弯曲取横断面内、外侧水深，
可估算：h v2 sin 2 ( )
g
2
外侧水深θ取正值，内侧水深θ取负值。
弯曲区的水力设计方法 第一类：施加侧向力法：渠道超高法
第五章 岸边溢洪道
一、溢洪道是水利枢纽中的一项主 要建筑物,它泄洪起着保护大 坝安全的重要作用。
设河岸溢洪道的原因： 1）土坝本身不能泄水 2）河谷狭窄，厂坝争位 3）坝身泄水能力不足,另设泄洪道（如支
墩坝等轻型坝）
溢洪道通常是开敞的，其宣泄能力与堰上水 头的3/2次方成正比，故超泄能力大；其次，闸门 承重水头压力较小，操作方便，工作安全可靠。
3、枢纽布置：溢洪道进口应位于水流顺畅处，且 与土石坝应存有相当的距离；如太 近，则须加设导墙（或加强临近坝 坡的护坡），溢流堰前加引水渠应 较短，以减少水头损失，提高泄水 能力。
下游出口，应与土石坝的坝脚及其它建筑物 保持一定的距离，太近则须增设合适的防护建筑物。
4、施工条件：开挖方量是较大的，对出渣路线 及堆料场都要合适地布置，有可 能利用开挖的土石方量来填筑土 石坝，避免各建筑物施工相互干 扰。
在高速水流作用下的过水表面，应 按不平整度精心施工，尤其是易发生 空蚀的变坡处及弧起点、紧邻反弧终 点的下排水平段，发现不平整度不符 合应进行磨削。
仅靠控制不平整度来预防空蚀，在 工程施工中困，表面积大突体多，混 凝土强度高，工作量大，费用昂贵， 而且工艺也存在困难。σ＜0.2时，不 平整度难于达到要求，应考虑其它措 施：如掺气减蚀、抗空蚀护面等。
水利水电工程导论 第四章 挡水建筑物 ppt
《水利水电工程导论》
第四章 挡水建筑物
第四章 挡水建筑物
所谓挡水建筑物是指为拦截水流、抬高水位、 调蓄水量或为阻挡洪水泛滥和海水入侵而建的水 工建筑物。如拦河闸、坝、堤防、海塘等。所谓 泄水建筑物是指用于排放水、泥沙、冰凌等的水 工建筑物。溢洪道、溢流坝、泄水孔、泄水隧洞 等是泄水建筑物的主要形式。本章主要介绍的挡 水建筑物包括重力坝、拱坝、土石坝和水闸，泄 水建筑物主要介绍河岸溢洪道，常也起泄水作用 的水工隧洞在下一章介绍。
4.2 拱坝
一、拱坝的特点
（3）荷载特点 拱坝坝身不设永久伸缩缝， 温度变化和基岩变形对坝体应力的影响比较显著， 设计时，必须考虑基岩变形，并将温度作用列为 一项主要荷载。 由于拱坝剖面较薄，坝体几何形状复杂，因 此，对于施工质量、筑坝材料强度和防渗要求等 都较重力坝严格。
4.2 拱坝
二、拱坝坝址对地形和地质条件的要求
第四章 挡水建筑物
第二节 拱坝
4.2 拱坝
早在 1000 年以前，人们就开始修建浆砌石拱 坝，到 20 世纪初才开始建造混凝土拱坝。 20 世纪 50 年代以来拱坝发展迅速，近 50 多年来，我国修 建了 500 多座高 30m 以上的拱坝，如二滩水电站 （双曲拱坝高 240m ，附图 6 ）、龙羊峡重力拱坝 （高 178m ）、东江双曲拱坝（高 162m ）、隔河岩 重力拱坝（高151m）等。
水利工程概论 河床式溢洪道溢流坝PPT学习教案
无闸门控制的溢流坝顶
有闸门控制的溢流坝顶
第3页/共8页
（3）溢流坝的下游联接 下泄的水流挟有巨大能量，对下游河床产生巨大的冲刷，必须 要有可靠的消能设施。 混凝土溢流重力坝的消能设施常见的有四种：
底流消能 面流消能 挑流消能 戽流消能
第4页/共8页
底流消能 在坝趾下游设一定长度的混凝土护坦，采用消力池、消力坎（消力墙） 等措施，促使水流在护坦上产生水跃，通过水流的内部摩擦、掺气和 撞击消耗能量。
水利工程概论 河床式溢洪道溢流坝
会计学
1
（2）溢洪道的分类 根据在枢纽中的位置，溢洪道可分成两大类：
• 河床式溢洪道（溢流坝）—— 布置在河床中的拦河坝上的溢洪道 ；
• 河岸式溢洪道 —— 布置在河岸上的溢洪道。
河床式溢洪道 （溢流坝）
第1页/共8页
河岸式溢洪道
2、河床式溢洪道——溢流坝
（1）溢流坝前缘长度和堰顶高程 满足泄水要求且下泄量受下游防洪和上游淹没限制。 在同一下泄流量和库水位情况下，堰顶高，前缘长；堰顶低则前缘短， 但单宽流量大。
溢流坝堰顶高程
溢流坝前缘长 度
第2页/共8页
（2）溢流堰顶闸门设置 • 不设闸门——堰顶高程同正常高水位，泄洪时加大了淹没范围 ，非溢流段坝顶高程较高。但结构简单，管理方便，适合中小 型工程。（洪水到来时，上游水位有一个壅水高度，加大了淹 没） • 设闸门——闸门顶略高于正常高水位，堰顶高程较低，可调节 水库水位和下泄流量，减少淹没范围和非溢流段坝顶高程，适 合大型工程。（洪水到来前，可以开启闸门预泄库水腾出库容 ）
• 面流消能 在坝址处利用鼻坎将水流挑至水面(不是空中)，主流在水面逐渐扩散 消能，在鼻坎附近表面主流与河床之间形成逆向旋滚，使高速水流与 河床隔开，避免对坝趾附近河床的冲刷，逆向旋滚也可消除一部分能 量。面流消能不需设护坦和其他加固措施。不如底流消能用的普遍 。
水利水电工程概论复习资料
第一章绪论1. 狭义、广义水资源2.水资源的特性（循环性和有限性、时空分布不均匀性、用途多样性、利害两重性）3.我国水资源现状（ 1．水资源短缺； 2．水污染严重； 3．水土流失严重； 4．水价偏低，水资源浪费严重）4.水利事业的效益主要有：防洪、农田水利、水力发电、供水、排水、航运、水产等。
5.了解我国水利建设的发展第三章水利枢纽1.基本概念：水工建筑物、水利枢纽水工建筑物：任何水利工程，在水的静力或动力作用下工作，并与水发生相互影响的各种建筑物，这就是水工建筑物。
水利枢纽：对于开发河川水资源来说，常须在河流适当地段集中修建几种不同类型与功能的水工建筑物，以控制水流并便于协调运行和管理，这一多种水工建筑物组成的综合体就称为水利枢纽。
2.水利枢纽特性水利枢纽是修建在同一河段或地点，共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。
水利枢纽建成后，必然对周围的环境、自然状况以及社会生活发生重大影响。
对上游、下游、社会经济的影响3.水工建筑物特点（受自然条件约束、受水的影响大、施工复杂、失事后果严重）4.水工建筑物分类（作用、时间）作用分（一）挡水建筑物拦截或约束水流，并可承受一定水头作用的建筑物。
如蓄水或壅水的各种拦河坝，修筑于江河两岸以抗洪的堤防，施工围堰等。
(二)泄水建筑物排泄水库、湖泊、河渠等多余水量，以保证挡水建筑物和其它建筑物安全，或为必要时降低库水位乃至放空水库而设置的建筑物。
如设于河床的溢流坝、泄水闸、泄水孔，设于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。
(三)输水建筑物为灌溉、发电、城市或工业给水等需要，将水自水源或某处送至另一处或用户的建筑物。
其中直接自水源输水的也称引水建筑物。
如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、输水涵洞等。
(四)取水建筑物引水建筑物的上游首部建筑物。
如取水口、进水闸、扬水站等。
五)整治建筑物改善河道水流条件，调整河势，稳定河槽，维护航道和保护河岸的各种建筑物。
水工建筑物第六章河岸式溢洪道答案
第六章河岸溢洪道答案一、填空题1．正槽式、侧槽式2．进水渠、控制段、泄槽3．控制段、侧槽、泄槽4．漫流式、自溃式5．溢流堰的主要形式有宽顶堰、实用堰驼峰堰和折线形堰。
二、单项选择题1． B 2． A 3． B 4． C 三、简答题1．河岸溢洪道如何进行位置的选择？应选择有利的地形条件，布置在垭口或岸边，尽量避免深挖而形成边坡。
（1）应布置在稳定的地基上，并考虑岩层及地质构造的性状，充分注意地质条件的变化（2）溢洪道进出口的布置应使水流顺畅，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行，进出口不宜距土石坝太近，以免冲刷坝体（3）从施工条件考虑，应便于出渣路线及堆渣场所的布置。
2．溢流堰有几种形式？各有什么特点？1.溢流堰有四种形式：宽顶堰、实用堰、驼峰堰、折线形堰。
2.①宽顶堰：结构简单，施工方便，流量系数较低，荷载小，对承载力较差的土基适应能力较强②实用堰：流量系数较宽顶堰大，溢流前缘较短，工程量相对较小，施工复杂。
大中型水库，岸坡较陡时，多才用这种形式。
③驼峰堰：复合圆弧的溢流低堰，流量系数可达0.42以上，设计与施工简便，对地基要求低，适用于软弱地基。
④折线形堰：能够获得较长的溢流前缘。
3．泄槽的水力特征是什么？泄槽的底坡常大于水流的临界坡。
槽内水流处于急流状态，紊动剧烈，由急流产生的高速水流对边界条件的变化敏感。
当边墙有转折时就会产生冲击波，并可能向下游移动；如槽壁不平整时，极易产生掺气、空蚀等问题。
4．泄槽衬砌应满足什么要求？泄槽衬砌应满足：表面光滑平整，不至引起不利的负压和空蚀；分缝止水可靠，避免高速水流侵入底板以下，因脉动压力引起破坏；排水系统畅通，以减小作用于底板上的扬压力；材料能抵抗水流冲刷；在各种荷载作用下能保持稳定；适应温度变化和一定的抗冻融循环能力。
5．如何选择河岸溢洪道的消能方式？河岸溢洪道一般采用挑流消能或底流消能。
挑流消能一般适用于较好岩石地基的高中水头枢纽，挑坎结构形式一般有重力式、衬砌式。
第四章河岸溢洪道1
当控制段采用宽顶堰时，渠底高程可与堰顶齐平或略为
正 降低。
槽 二、控制段
溢
洪 控制段又称溢流堰段，是控制溢洪道泄洪流量的关键部 道 位。
1、堰型选择
通常选宽顶堰、实用堰，有时采用驼峰堰。
（1）宽顶堰 宽顶堰的特点是结构简单，施工方便，水 流条件稳定，但流量系数较小。在泄洪量不大的中小型 工程应用较广，堰型布置如图6-5（a）所示。
第五章 河 岸 溢 洪 道
第 一 节
概
述
7
1
6
2
4
3
5
图6-1正槽溢洪道布置图 1—进水段; 2—控制段; 3—泄槽; 4—消能防冲段;
5—出水渠; 6—非常溢洪道; 7—土坝
第五章 河 岸 溢 洪 道
第 一 节
概
述
第五章 河 岸 溢 洪 道
第 一 节
概
述
第五章 河 岸 溢 洪 道
第五章 河 岸 溢 洪 道
概
考虑枢纽总体布置、地形、地质、施工及运行、
述 经济指标等因素。
（1）枢纽总体布置:溢洪道布置应结合枢纽布置 全面考虑，避免泄洪、发电、航运及灌溉等建筑 物在布置上的干扰。其布置时合理选择泄洪消能 布置和型式，进水口应短而直，出水渠应与下游 河道平顺连接，避免下泄水流的冲刷及淤积，
（2）地形、地质条件，溢洪道应布置在地形适 宜、地质坚固且稳定的岸边或天然垭口的岩基上， 以减少开挖量。
4—隧洞; 5—混凝土坝
第五章 河 岸 溢 洪 道
第 一 节
概
述
第五章 河 岸 溢 洪 道
第 一
节 （4）虹吸式溢洪道：如图6-4所示，它是一种封闭式 概 溢洪道，其工作原理是利用虹吸的作用泄水。当库水位 述 达到一定的高程时，淹没了通气孔，水流经过堰顶并与
申艳《水利水电工程概论》第四章6节河岸溢洪道
2、 纵断面 1）泄槽水流流速高，一般设在挖方上 2）最好使用单一的陡坡（大于临界坡） 为适应地形、地质条件，减少开挖量，可以 采用变坡，使坡度变化不宜太多，实践表明：在 变坡处（特别是由陡变缓处）容易遭到动水压力 的破坏，变坡处应做水流衔接设计。 3、横剖面 泄槽的横剖面形状与地质条件紧密相关岩基 上多做成矩形或接近矩形的断面，但在节理发育 和破碎带的岩基或土基上，有时也作成梯形。
二.控制段（溢流堰段）
作用：控制溢洪道的过水能力。
（一）溢流堰的形式
• 按其断面形式与尺寸分：宽顶堰、实用堰、 坚壁堰 • 按其在平面布置形状分:直线、折线、曲线、
环形
• 按堰轴线与来水方向相对关系分：正交堰、
斜堰、侧堰
体形设计要求：尽量增大流量系数，径流时不产生 空穴水流或诱发危险振动的负压。 常用的堰形：宽顶堰、实用堰 （1）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
2、地质：力争布置在较坚固稳定的岩基上，如土 基应布置在挖方上，还须进行地基处理， 如岩基有断层，破碎带等应摸清情况， 采取合理的加固措施，如风化层太厚或 挖方过多会引起山坡坍塌，可考虑采用 隧洞泄洪。
3、枢纽布置：溢洪道进口应位于水流顺畅处，且 与土石坝应存有相当的距离；如太 近，则须加设导墙（或加强临近坝 坡的护坡），溢流堰前加引水渠应 较短，以减少水头损失，提高泄水 能力。
（2）实用堰 特点：流量系数比宽顶堰大,在相同泄流量条 件下，需要的泄流前缘较短,但施工复 杂。 适用：1）岸坡较陡的大中型工程常采用，以 减少工程量。 2）地面高程低于设计堰顶高程的溢洪 道，也常采用。 溢流堰多采用非真空堰
水工建筑物——河岸溢洪道习题及答案
第六章1.在哪些情况下需要修建河岸溢洪道？河岸溢洪道有哪几种型式？它们各自的特点和适用条件是什么？当水利枢纽的坝型为土石坝；或坝型为重力坝，但河谷狭窄，布置河床式溢洪道有困难时，可以修建河岸溢洪道。
河岸式溢洪道的类型有正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道。
正槽式溢洪道和侧槽式溢洪道为开敞式溢洪道，超泄能力大，工作可靠性大，适应性强。
井式溢洪道和虹吸式溢洪道为封闭式溢洪道，没有超泄能力，工作可靠性较差，但进口高程低，能预泄洪水。
2.将溢洪道分为正常溢洪道（主、副溢洪道）和非常溢洪道的原因是什么？它们各宣泄什么标准的洪水？①正常溢洪道：按设计、校核洪水标准修建的永久性泄水建筑物。
②非常溢洪道：根据最大可能洪水标准，采取的非常保坝措施，有漫溢式溢洪道，自溃式溢洪道。
3.正槽式溢洪道由哪几部分组成？各自的作用是什么？组成：引水渠、溢流堰（控制堰）、泄水槽、消能设施、尾水渠引水渠的作用：将库水平顺引至溢流堰前。
溢流堰（控制堰）的作用：控制溢洪道的泄水能力。
泄水槽（陡坡段）的作用：将下泄洪水由水库的上游水位高程降至下游水位高程。
消能防冲段的作用：消除泄水槽下来的高速水流的能量。
尾水渠的作用：将溢洪道下泄的洪水平顺引至下游河道。
4.正槽式溢洪道控制堰段主要有哪些堰型？正槽式溢洪道控制堰段主要堰型有宽顶堰、实用堰、驼峰堰。
5.试述正槽式溢洪道泄槽平面和纵剖面布置的原则和方法。
泄槽的平面布置宜直线布置，不宜转弯；若必须转弯，转弯半径大于10倍的泄水槽底宽；采取收缩段，可减少开挖量，收缩角应小，以避免产生冲击波。
泄槽纵断面：宜采用单一的底坡；若坡度由陡变缓，边坡处应由反弧段连接；若坡度由缓变陡，边坡处应由抛物线连接。
水利水电工程概论重点
复习第一章:我国水资源和水利电力建设概况1.按照所承担的任务，水利工程的分类（新书P3）1）河道整治与防洪工程2）农田水利工程3）水力发电工程4）供水和排水工程5）航运工程2.我国水资源的特点以及解决我国水资源面临问题的途径（新书P2、ppt）水资源特点：1）水资源总量丰富，人均占有量少2）水资源在空间上分布不平衡3）水资源在时间上分布不平衡4）水资源分布与人口、耕地布局不相适应5）水土流失严重6）水资源利用效率低解决途径：修建水利工程，在时间上重新分配水资源，在空间上调配水资源，并且拦截水土。
修建农田水利工程，提高水资源的利用效率。
3.解决水资源时间和空间分布不均匀的工程措施（找不到，自己总结的）兴建水库，跨流域调水第二章水库、水利枢纽和水工建筑物1.水工建筑物的特点（PPT、新书P16）1）工作条件的复杂性水工建筑物工作条件的复杂性主要由于水的作用。
水工建筑物要抵抗静水压力、浪压力、冰压力、动水压力，还要解决防渗和渗流控制的问题，除此外，还要解决高速水流可能带来的问题，做好消能防冲设计。
2）施工建造的艰巨性施工导流的问题，开挖地基和地基处理，工期较长遇到洪水期的问题，大体积混凝土温度控制的问题。
3）设计选型的独特性水工建筑物的型式、构造和尺寸与建筑物所在地的地形、地址、水文条件密切相关。
4）工程效益的显着性5）环境影响的多面性6）实施后果的严重性2.不同级别水工建筑物的不同要求主要体现在（新书P29）水利水电工程的等别，根据其工程规模、效益以及工程在国民经济中的重要性分，主要体现在防洪、灌溉、发电、供水和治涝等水利水电工程，拦河闸工程还根据其过闸流量的大小确定工程等别；灌溉、排水泵站的等别，应根据其装机流量和装机功率确定。
3.水利水电工程的等级（新书P30）综合利用的水电枢纽工程，当其水库总库容、装机容量分属不同的等别时，工程等别应取其中最高的等别。
1）永久性建筑物：主要建筑物：坝、泄洪建筑物、输水建筑物、电站厂房次要建筑物：挡土墙、导流墙、工作桥2）临时性建筑物：导流建筑物库的特征水位与库容的意义和关系（新书P40）特征水位：1）正常蓄水位：（正常高水位、兴利水位、设计蓄水位）意义：水利在正常运用情况下，为了满足兴利要求在开始供水时应该蓄到的水位，它是决定水工建筑物的尺寸、投资、淹没、水电站出力等指标的重要因素。
溢洪道概述(21页,详细)(word版)
第六章河岸溢洪道教学要求:了解溢洪道作用和工作特点,掌握溢洪道设计的基本步骤和方法,熟悉溢洪道的细部构造和地基处理方法。
第一节概述在水利枢纽中,必需设置泄水建筑物。
溢洪道是一种最常见的泄水建筑物,用于排泄水库的多余水量、必要时防空水库以及施工期导流,以满足安全和其他要求而修建的建筑物。
溢洪道可以与坝体结合在一起,也可以设在坝体以外。
混凝土坝一般适于经坝体溢洪或泄洪,如各种溢流坝。
此时,坝体既是挡水建筑物又是泄水建筑物,枢纽布置紧凑、管理集中,这种布置一般是经济合理的。
但对于土石坝、堆石坝以及某些轻型坝,一般不容许从坝身溢流或大量泄流；或当河谷狭窄而泄流量大,难于经混凝土坝泄放全部洪水时,需要在坝体以外的岸边或天然垭口处建造溢洪道(通常称河岸溢洪道)或开挖泄水隧洞。
河岸溢洪道和泄水隧洞一起作为坝外泄水建筑物,适用范围很广,除了以上情况外,还有:(1)坝型虽适于布置坝身泄水道,但由于其他条件的影响,仍不得不用坝外泄水建筑物的情况是:①坝轴线长度不足以满足泄洪要求的溢流前缘宽度时；②为布置水电站厂房于坝后,不容许同时布置坝身泄水道时；③水库有排沙要求,而又无法借助于坝身泄水底孔或底孔尚不能胜任时(如三门峡水库,除底孔外,又续建两条净高达13m的大断面泄洪冲沙隧洞)。
(2)虽完全可以布置坝身泄水道,但采用坝外泄水建筑物的技术经济条件更有利时,也会用坝外泄水建筑物。
如:①有适于修建坝外溢洪道的理想地形、地质条件,如刘家峡水利枢纽高148m的混凝土重力坝除坝身有一道泄水孔外,还在坝外建有高水头、大流量的溢洪道和溢洪隧洞；②施工期已有导流隧洞,结合作为运用期泄水道并无困难时。
岸边溢洪道按泄洪标准和运用情况,可分为正常溢洪道(包括主、副溢洪道)和非常溢洪道。
正常溢洪道的泄流能力应满足宣泄设计洪水的要求。
超过此标准的洪水由正常溢洪道和非常溢洪道共同承担。
正常溢洪道在布置和运用上有时也可分为主溢洪道和副溢洪道,但采用这种布置是有条件的,应根据地形、地质条件、枢纽布置、坝型、洪水特征及其对下游的影响等因素研究确定,主溢洪道宣泄常遇洪水,常遇洪水标准可在20年一遇至设计洪水之间选择。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、收缩段设计 合理的收缩段应当使引起的冲击波的高度最
小，对收缩段以下泄槽中的水流扰动最小。 收缩区的设计主要是确定： （1）收缩区的长度 （2）侧压的偏角θ
四、出口消能段及尾水渠
溢洪道出口的消能方式与溢流重力坝基本相 同，见“重力坝”一章,随着高坝建设的增多， 挑流消能工新形式不断出现，如：扭曲挑坎 斜挑坎、窄缝式挑坎等。 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。
挑坎所受的荷载：水流离心力、水重、扬压力、
6、引水渠的纵坡一般采用平坡（I＝0）或具 有不大的逆坡。
二.控制段（溢流堰段）
作用：控制溢洪道的过水能力。
（一）溢流堰的形式
• 按其断面形式与尺寸分：宽顶堰、实用堰、 坚壁堰
• 按其在平面布置形状分:直线、折线、曲线、 环形
• 按堰轴线与来水方向相对关系分：正交堰、 斜堰、侧堰
体形设计要求：尽量增大流量系数，径流时不产生 空穴水流或诱发危险振动的负压。
在直线收缩区的起点，由于侧压向内转折， 产生正扰动（壅高），在收缩区终点。由于侧奢 向外转折，产生负干扰（跌落）两岸侧压起点A 和A‘发生的扰动线在中心线上B点相遇（又被反 射到侧压的C和C‘）后传播到C和C‘再发生反射。 若使C点与D点，C‘与D’重合，正负扰动同在一点 发生。两者互相抵消，使下游扰动减至最小。
第六节 岸边溢洪道
一、溢洪道是水利枢纽中的一项主要建 筑物,它泄洪起着保护大坝安全的重 要作用。
设河岸溢洪道的原因： 1）土坝本身不能泄水 2）河谷狭窄，厂坝争位 3）坝身泄水能力不足,另设泄洪道（如支墩
坝等轻型坝）
溢洪道通常是开敞的，其宣泄能力与堰上水 头的3/2次方成正比，故超泄能力大；其次，闸门 承重水头压力较小，操作方便，工作安全可靠。
常用的堰形：宽顶堰、实用堰
（1）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
（2）实用堰
特点：流量系数比宽顶堰大,在相同泄流量条 件下，需要的泄流前缘较短,但施工复 杂。
适用：1）岸坡较陡的大中型工程常采用，以 减少工程量。
二、河岸溢洪道的型式及其位置的选择
（一）型式
（1）正槽式 （2）侧槽式 （3）竖井式 （4）虹吸式
（二）位置的选择
应全面考虑地形、地质、枢纽布置、施工、 运行条件，通过几个方案的技术经济比较来 确定。 1、地形：利用枢纽附近合适的马鞍形垭口，
如无垭口可利用中缓的岸坡；在坡 陡情况下，选用侧槽式。
2、地质：力争布置在较坚固稳定的岩基上，如土 基应布置在挖方上，还须进行地基处理， 如岩基有断层，破碎带等应摸清情况， 采取合理的加固措施，如风化层太厚或 挖方过多会引起山坡坍塌，可考虑采用 隧洞泄洪。
为适应地形、地质条件，减少开挖量，可以 采用变坡，使坡度变化不宜太多，实践表明：在 变坡处（特别是由陡变缓处）容易遭到动水压力 的破坏，变坡处应做水流衔接设计。 3、横剖面
泄槽的横剖面形状与地质条件紧密相关岩基 上多做成矩形或接近矩形的断面，但在节理发育 和破碎带的岩基或土基上，有时也作成梯形。
（二）收缩段、扩散段和弯曲段设计
保安全。 为了防止挑流水舌的下面形成真空，在边墙
上设置通气孔。
为排除反弧段上积水，设排水孔。
在有的情况下，若流经泄槽的急流经过消能 之后，不能直接进入原河道时，需布置一段尾水 渠。
脉动压力、混凝土自重等。
为了保证坎的稳定，常在挑坎的末端做一道
深齿墙，齿墙深度应气氛冲坑的形状、尺寸而定，
其底部高程一般应低于冲刷坑可能影响的高程。 还要考虑到泄量很小时，水流挑射不远或者
挑不出去，而齿墙下跌的情况，为此无论土基还 是凹面岩基，一般都要设置混凝土护坦以保护齿 墙墙脚。
挑坎的两侧也应设置齿墙插入两岸岩石，以
对引水渠的要求：水流平顺,水头损失小,增加泄水 能力,减少工程量。
在布置和设计中应注意的几个问题：
1、引水渠在平面布置上尽量是直线(水流平 顺，可防止旋涡和横向水流）如受地形、 地质等条件限制，引水渠必须较弯，其转 弯半径不得小于4—6倍渠底宽，并力求在 控制段前有一直线段。
2、引水渠的过水断面一定要大于控制段的过 水断面。
流平面宜尽量采大，受地质、地形条件限制，不能
完全做成直线，需要转弯，转弯半径大于等于
10b
（b：陡槽直线段的平均宽度）。
3）为了减小泄槽末端的单宽流量，以利于消能
防冲，有时在泄槽末端设扩散段。
2、 纵断面 1）泄槽水流流速高，一般设在挖方上 2）最好使用单一的陡坡（大于临界坡）
2．扩散区设计 目的：减小出口单宽流量，便于消能 至今尚无成熟理论可供应用。下列经验仅供参
考。 初步设计，根据急流边墙不发生分离的条件来
确定扩散角Ψ至今尚无成熟理论可供应用，下列经 验仅供参考。初步设计，根据急流边墙不发生分离 的条件来确定扩散角φ
3．弯曲段 通常采用圆弧曲线,弯曲半径应大于10倍槽宽弯曲 区，由于离心力的作用，导致外侧水深加大，内 侧水深减小，造成断面内的流量分布不均。同时 集中的急流受到边墙转折的限制，形成冲击波。 因此，弯曲区设计的主要。 问题在于： ①使断面内流量分布均匀； ②消除或抑制这种冲击波。
2）地面高程低于设计堰顶高程的溢洪
道，也常采用。 溢流堰多采用非真空堰
三、泄槽
泄槽的水利特征： 底坡陡，故为急流。由于流 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
（一）、泄槽的平面布置及纵、横剖面
1. 平面布置
1）为了使水流平顺，减少冲击波的发生，沿水
第二节 正槽溢洪道
正槽式溢洪道通常以下五部分组成，即进水段、 控制段、泄槽、消能段和尾水渠。
溢流堰轴线和泄槽轴线正交。 优点：正向进水，结构简单，水流条件较好，泄 洪能力大，工作安全可靠，施工管理维修方便，因 而得到广泛采用。 缺点：当两岸地势高，且岸坡较陡时，开挖方量 往往很大
一、引水渠
作用：使水流平顺地由水库进入控制段。当控制段 的位置紧靠水库时，进水段只是一个喇叭口； 当控制段的位置不能紧靠水库时，则需要在 控制段前开挖引水渠。
3、引水渠断面常采用梯形断面，边坡视土壤 和岩石的性质而定（岩基接近矩形）。
4、引水渠不宜过长，当受地形、地质条件限 制时,必须布置较强的引水渠，在泄流时, 应考虑该段水头损失的影响。(工程措施: 降低糙率)
5、当控制段的溢流堰为实用堰时，渠底应低 于堰顶，其值不小于0.5倍堰上水头稳定 和具有较大的流量系数。
3、枢纽布置：溢洪道进口应位于水流顺畅处，且 与土石坝应存有相当的距离；如太 近，则须加设导墙（或加强临近坝 坡的护坡），溢流堰前加引水渠应 较短，以减少水头损失，提高泄水 能力。
下游出口，应与土石坝的坝脚及其它建筑物 保持一定的距离，太近则须增设合适的防护建筑物。
4、施工条件：开挖方量是较大的，对出渣路线及 堆料场都要合适地布置，有可能利 用开挖的土石方量来填筑土石坝， 避免各建筑物施工相互干扰。