河岸开敞式溢洪道设计大纲
溢洪道设计
某水库溢洪道设计一、设计方案理论论证某水库由于当年的条件限制，所以工程质量较差，加之近40年的运行，反复冻融破坏，结构、设备老化，水库诸多隐患，水库经专家鉴定，评价为：溢洪道无底板，右侧边墙短，破坏严重，安全评定为C级。
根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》（SL253-2000），对溢洪道进行计算和设计。
该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。
（一）、溢洪道水力计算由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。
溢洪道开挖后，为减轻糙率和防止冲刷，需进行衬砌，糙率取n=0.016。
溢洪道为3级建筑物，按10年一遇设计，20年一遇校核的洪水标准。
（二）、进水渠的设计根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000），进水渠的布置应依照以下原则：选择有利的地形、地质条件；在选择轴线方向时，应使进水顺畅。
进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。
进水渠的地基为土基，故采用梯形断面；底坡为平底坡，边坡采用m=0.5。
根据《溢洪道设计规范》（SL253-2000）进水渠设计流速宜采用3~5m/s，渠内流速取υ=3.0m/s，渠底宽度大于堰宽，渠底高程是18.259m。
进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表1-2。
表1-2 进水渠断面尺寸计算表- 1 -- 2 -由计算可以拟定引渠底宽B=10 m （为了安全），引渠长L=10m 。
（二）、控制段的设计控制段也叫溢流堰段，控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物，其作用是控制泄流能力。
本工程是以灌溉为主的小型工程，溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，开敞式溢流堰有较大的超泄能力，故堰型选用开敞式宽顶堰，断面为矩形。
顶部高程与正常蓄水位齐平，为18.80m 。
堰厚δ拟为8米（2.5H<δ<10H ）。
堰宽由流量方程求得，具体计算见表1-3。
表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g)由计算知，控制堰宽取b=15m 为宜。
河海大学《水工建筑物》第五章 河岸溢洪道
(iv)、消能设施 位于泄水槽出口处，作用是为了消除下 泄水流具有破坏作用的动能，从而防止 建筑物被水流冲刷，保证安全。 消能方式：底流消能和挑流消能。 (v)、尾水渠: 当流经泄槽的急流经过消能后，不能直 接进入原河道，需布置一段尾水渠，要 求短、直、平顺，底坡尽量接近原河道 的坡度，以使水流能平稳顺畅地归入原 河道。
（a）泄槽的纵剖面设计
泄槽的纵坡一般做成为大于临界坡度的陡坡， 通常i=1%~5%，有时可达10%~15%。 变坡：泄槽很长时，为适应地形、地质条件而设。 由陡变缓，变坡处用反弧段连接R8~10倍水深， 易出现动水压力破坏，应尽量避免。 由缓变陡：变坡处用抛物线连接。槽底易产生负压。
（b）泄槽的平面布置 从高速水流考虑，泄槽在平面上应尽量直 线、等宽、对称布置。 实际上，由于地质（形）条件的限制，或 从减少开挖、处理洪水归河、有利消能等方面 考虑，往往改变横断面，设置收缩段、弯曲段 或扩散段。
90，经泄槽或泄水隧洞流入下游。侧向进流，纵向泄
流。
（3）、适用: 坝址山头较高、岸坡较陡的情况，尤其适 于中小型水库中采用无闸门控制的溢洪道中。 （4）、侧槽的设计： • 泄流量沿侧槽轴线均匀增加，
所以侧槽断面积应沿程增大，
始末断面底宽比约为1:1~1:4； • 槽断面应为深窄型梯形断面，
堰一侧边坡为1:0.5，山坡一 • 侧边坡为1:0.3~1:0.5 ； 槽底高程应保证溢流堰为自由溢流，侧槽中水
(c)断面型式 在岩基上一般接近矩形断面，土基上 用梯形较多，边坡不宜太缓以防止水流外 溢和对流态不利，一般应做衬砌。 (d)弯曲段：渠底超高法—作用是使流量分 布均匀并适当改善流态。 对弯曲的泄槽，为使槽内流量分布均 匀和改善流态，可将渠底做成外侧高于内 侧的横向底坡，用重力来平衡离心力。
岸边溢洪道设计[详细]
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岸边溢洪道设计6.3.1溢洪道说明溢洪道其主要任务是泄洪,土石坝不允许水过坝顶,需要专门修建泄洪建筑物.根据本工程的地形条件,上游坝址左岸沿河流方向有一道呈现弧形的纵向凹槽,所以选择溢洪道设置在大坝左岸,为带胸墙孔口式岸边溢洪道.溢洪道由引渠段、 堰闸段、 泄槽段、 挑流鼻坎段组成. 6.3.2 溢洪道引水渠为了 使水流平缓,减小或不发生漩涡和翻滚现象,进口采用喇叭口,进口宽度 B=50米.设计流速4米/s,横断面在岩基上接近矩形,边坡根据稳定要求确定这里选择边坡坡度 为1:0.5;采用梯形断面,进水渠的纵断面做成平底.在靠近溢流堰前断区,由于流速较大,为了 防止冲刷和减少水头损失,可采用混泥土护面厚度 为0.5米. 6.3.3 控制段控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,溢流堰通常可以选择宽顶堰、实用堰、驼峰堰. 溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数,溢流堰作用是控制泄流能力,本次设计采用实用堰,优点是流量大,在相同的泄流条件下需要的堰流前缘长,工程量小.采用弧形闸门.初步拟定堰顶高程H=设计洪水位—堰顶最大泄水位H 0 堰顶高程H=1838=1858.22—H 0,则H 0=20.22米 胸墙式孔口溢流堰形式的下泄流量Q 公式为:320=Q ε溢式中:ε ——闸墩侧收缩系数,0.9; 米——流量系数,0.48:; g ——重力加速度 ,9.81 2m/s ;B ——堰宽,12米;水位为设计洪水位1858.22米时,堰顶高程1838米,设计Q 溢=4645米3/s.则由上面公式计算得出的B=26.69米,取B=14米.计算取b=28米,孔口数2孔,弧形工作闸门取值14x19米(宽x 高).中墩厚3米,边墩宽1米,闸室宽度 =14x2+3+2x1=33米. 堰面曲线的确定开敞式堰面曲线,幂曲线按式(7-2)计算:1n n d x KH y -= (7-2)式中 Hd ——堰面曲线定型设计水头,对于上游堰高P1≥1.33Hd 的高堰,取Hd=(0.75～0.95)H 米ax,对于P1<1.33Hd 的低堰,取Hd=(0.65～0.85)H 米ax,H 米ax 为校核流量下的堰上水头. x 、y ——原点下游堰面曲线横、纵坐标; n ——与上游堰坡有关的指数,见表A.1.1;k ——当p1/Hd>1.0 时,k 值见表A.1.1,当P1/Hd ≤1.0 时,取k=2.0～2.2.本次设计Hd=0.8H 米ax=0.8x24.45=19.56米,P1=Hd=19.56=19.56,则引水渠底板高程为1818.44米.p2=0.6Hd~1.33Hd=18米.根据表A.1.1 确定堰面参数值:因为P1/.Hd=1,所以取K=2.2;其中n=1.85,R1=0.5Hd,a=0.175 Hd,R2=0.2 Hd,b=0.282 Hd.即公式1n n dx KH y -== 1.850.852.219.56x y =⨯ 可以得出 1.8527.55x y =上游段曲线采用三圆弧法,圆弧半径为:R 1=0.5H d =9.78米,R 2=0.2H d =3.912米,R 3=0.04H d =0.7824米.对应的水平范围为L 1=0.175 H d =3.432米,L 2=0.276 H d =5.40米,L 3=0.282 H d =5.52米.闸墩顶部高程=校核水位+安全超高=1862.55+0.41862.95米.图7-1控制段曲线图衔接面计算:1.直线段和堰面曲线切点xc,yc 确定.对 1.8527.55x y =求导,坡率为1:0.65,x=10.64,y=2.88.7.4.2.2泄流能力计算开敞式幂曲线WES 实用堰的泄流能力320m Q C δε= (7-6) 式中:Q——流量,米3/s;B ——溢流堰总净宽,米,定义B =nb ; b ——单孔宽度 ,米;C ——上游坡度 影响系数,上游铅直,C=1; H 0——堰上水头,米; 米——流量系数,取0.5; ε——收缩影响系数,取0.9;m δ——淹没系数,取1.33322110.90.52820.225074/m Q C m sδε==⨯⨯⨯⨯=5074>4645 米3/s (设计洪水情况,满足要求).7.5 泄槽设计正槽溢洪道在溢流堰后多用泄槽与消能防冲设施相连接,以便将过堰洪水安全泄向下游河道.河岸溢洪道的落差主要集中在这段.泄槽坡度 常大于临界坡度 ,所以又叫做陡槽.泄槽横断面宜采用矩形断面.当结合岩石开挖采用梯形断面时,边坡不宜缓于1︰1.5,并应注意由此引起的流速不均匀问题. 7.5.1 泄槽的平面布置及纵、横剖面泄槽在平面上应尽可能的采用直线、等宽对称布置.可以让水流平顺流入下游,而且这样结构简单,便于施工.实际中可以设置收缩短,减少工程开挖量和衬砌.出口设置扩散段减少单宽流量,有益于消能防冲,减少对河道的侵蚀.泄槽纵剖面设计主要是决定纵坡.泄槽纵坡必须保证泄槽中的水位不影响溢流堰自由泄流和在槽中不发生水跃,水流始终处于急流状态.所以纵剖i 必须大于临界坡度 ic,此种情况下,泄槽起点的水深等于临界hc,矩形泄槽ic 和hc 值如下:2c g Li ac B=⨯ (7-7)c h = (7-8)上式中:C —谢才系数,161C R n=•其中R 为水力半径(米),n-为粗糙系数,对于混凝土n=0.014～0.016; g —重力加速度 ,g=9.81米/s2; α—流速分布系数,取α=1.0; L —泄槽横断面湿周,米; B —水面宽度 ,米; q —单宽流量,米3/s. 泄水槽宽度 为:L=2×14+3+2×1=33米 单宽流量为:q=Q/B=7136/33=216.24米3/s临界水深:16.83c h m ===临界水力半径为:116616.83287.642216.8328117.64100.240.014c c c h B R mh B C R n ⨯===+⨯+=•=⨯=229.81330.00151100.2428c g L i ac B ⨯=⨯==⨯⨯ 由公式:213222423AQ R i nQ n i A R=•=采用混凝土护面n=0.014,h=hc 故 222244223371360.0140.003(2816.83)7.46Q ni A R ⨯===⨯⨯大于临界坡度 ,泄水槽内水流为明槽恒定急变流.为了 减小工程量,泄槽沿程可随地形、地质边坡,但变坡次数不宜过多,而且在两种坡度 连接处,要用平滑曲线连接,以免在变坡处发生水流脱离边壁引起负压或空蚀.,当坡度 由陡变缓时,需用反弧连接,流速大时宜选用较大值.边坡位置应尽量与泄槽在平面上的变化错开,尤其不要在扩散段变坡,泄槽变坡处易遭动水压力破坏.常用的纵坡为1%～5%,有时可达10%～15%,此工程地基为坚硬的岩基,可以陡些,取泄槽纵坡为5%;泄槽的横剖面,在岩基上接近矩形,以使水流分布均匀,有利于下游消能.7.5.1.2试算槽内正常水深h 的计算(坝下游收缩断面水深) 根据《水力学》(公式10-5)可知2132A Q R i n= i=0.05 可以得出试算表表7-5hc 试算结果Q 0 2942 4596.8 6459.2 6655.37 6853.1 7052.55 7253.558所以,下游反弧段断面正常水深hc=5.4米,泄槽起始底板高程为1822.7米. 根据《水工建筑物》溢洪道的相关设计要求,反弧半径可采用(3～6)h(h 为校核洪水位闸门全开时反弧最低点的水深),反弧R=(28.5~57),取40米 ,.圆心角=43.32°.7.5.1.3 推算水面曲线泄槽水面线由能量方程,用分段求和法计算:2222112112cos cos 22V V h h g g L i jααθθ-⎡⎤⎛⎫⎛⎫+-+⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=- (7-13) 2243n VJ R =(7-14)式中:12L -—分段长度 米;h1、h2分段始末断面水深米; a1,a2,—流速分布不均匀系数取1.05;V1、V2—分段始末断面平均流速米/s; θ —泄槽底坡角度 i=tg θ ,θ=3°; J —分段内平均摩阻坡降;n —泄槽糙率系数n=0.014;V —分段平均流速米/s;R —分段平均水力半径米.在水位情校核况下计算h1,取溢流堰末端断面为开始计算断面,高程为:1822.7米, 校核洪水位到该断面的水位差为: 1862.45-1822.7=39.75米20.929.8139.725.1m/s Vc gh ==⨯⨯=17136h 8.623325.1c Q m BV ===⨯由溢洪道所处地形条件可知,溢洪道泄槽变坡断面处距离上游控制断面接近234.5米,由推算结果可知溢洪道进口处断面水深为8.7米,流速为24.9米/s;泄槽变坡处断面水深为7.7米,流速为28.1米/s.7.5.3 掺气减蚀水流沿泄槽下泄,流速沿程增大,水深沿程减小,即水流的空化数沿程递减,经过一段流程之后,就会产生水流空化现象.空化水流到达高压区,因空泡溃灭而使泄槽壁遭受空蚀破坏,抗空蚀措施有:掺气减蚀、优化体形、控制溢流表面的不平整度 和采用抗空蚀材料等.工程实践表明,临近固体边壁水流掺气,有利于减蚀和免蚀.掺气减蚀的机理很复杂,水流掺气可以使过水边界上局部负压消除或减轻,有助于制止空蚀的发生,空穴内含有一定量空气成为含气型空穴,溃灭时破坏力较弱;过水边界附近水流掺气,气泡对空穴溃灭的破坏力起一定的缓冲气垫作用.掺气设施主要包括两个部分:一是借助于低挑坎、跌坎或掺气槽,在射流下面形成一个掺气空间的装置;一是通气系统,为射流下面的掺气空间补给空气.掺气装置的主要类型有掺气槽式、挑坎式、跌坎式、挑坎与掺气槽联合式、跌坎与掺气槽联合式、此外还有突扩式和分流墩式等,该工程选择挑坎与掺气槽联合式,其水流流态比其他的几种较好.在掺气装置中,通过改变坎的形式和尺寸,可以改变射流下面掺气空间的范围,从而达到控制空气和水混合浓度的目的.挑坎高度为0.2米,挑角为7°,挑坎斜面坡度为1/10.跌坎高度一般在0.6米.由于地形原因,需要进行一次变坡.由缓坡变陡坡i=0.14.中间可以用抛物线连接.抛物线方程按公式:22tan(4cos)Oxy xk Hθθ=+式中:x,y:抛物线横纵坐标,泄槽末端为原点;θ为上端坡角;k:落差系数取k=1.3H:抛物线起始断面的比能;其中H按照公式计算H=h+av2/2g;h:抛物线起始断面的水深;v:抛物线起始断面的平均流速,米/s;a:动能修正系数,可以近似取1.y=0.05x+0.00495x2,推出关于x,y的曲线坐标值表7-3曲线坐标值推算表V 28.1 28.8 30.0 31.8 33.3 34.9C 94.2 93.9 93.4 92.8 92.3 91.8J 0.018 0.019 0.022 0.026 0.030 Es 47.9 49.9 53.2 58.4 63.0 68.3 ΔE 2.0 3.3 5.2 4.6 5.3 i-J 0.1224 0.1206 0.1176 0.1139 0.1101 ΔS(米) 16.1 27.4 44.0 40.1 48.1S总(米) 16.1 43.6 87.6 127.7 175.8溢洪道变坡进口断面的水深难为7.5米,流速28.8米/s,出口水深为6.2米.流速34.9米/s.7.5.4 边墙高度确定因为水流为急流,水深沿程下降,考虑摻气水深h b=(1+ζV/100)h安全加高取1米.,进口断面处边墙高度h=A+h bh b=(1+ζV/100)h+1=(1+1.2×24.9/100)×8.7+1=13米出口断面处边墙高度h=A+h bh b=(1+ζV/100)h+1=(1+1.2×28.1/100)×7.7 +1=12米h b=(1+ζV/100)h+1= (1+1.2×34.9/100) ×6.2+1=10米最终取边墙厚度取2.5米.7.5.5 泄槽的衬砌为了保护地基不受冲刷,岩石不受风化,泄水槽一定要做衬砌.对衬砌的要求如下:表面要光滑平整,以防止产生负压和空蚀;分缝止水可靠,以避免高速水流侵入底板以下,产生脉动压力引起破坏;排水系统要通畅,以减小底板扬压力.衬砌材料要能抵抗空蚀和冲刷,寒冷地区还应有一定的抗冻性.本溢洪道为Ⅱ级溢洪道,采用混凝土衬砌.混凝土的抗空蚀能力强,随其抗压强度增加而增加,因此容易产生空蚀的部位应采用高强度混凝土.衬砌厚度取0.4米.为了适应混凝土的变形,需要设置纵横分缝,缝距为10～15米取20米.泄水槽两侧的边墙横缝布置一般与底板一致,本身不设纵缝,多在边墙接近的底板上设纵缝. 衬砌纵横缝下必须设置排水沟,且相互连通,渗水由横向排水沟集中到纵向排水沟内排向下游,管周围填满1～2厘米的卵砾石.7.6 溢洪道消能设计从河岸溢洪道下泄的水流流速高、能量大,必须进行有效的消能,以避免冲刷下游河床和坝脚,危急工程安全.消能方式常用挑流和底流两种.在土基或破碎软弱岩基上的溢洪道,一般采用底流消能.但对泄流较小的,也可考虑采用挑流消能.本设计,考虑采用挑流消能.消能计算的目的是主要确定挑流射程和冲坑深度,并且确定冲刷坑是否危急主体建筑物的安全. 挑流消能反弧半径R 一般为(6～10)h ,h 为挑流鼻坎反弧最低点水深,近似取6.2米,R 取6h ≈38米 挑角为40度 .鼻坎顶高程=1797米.挑距:2111sin cos cos L v v g θθ⎡=+⎣式中 L ——自挑流鼻坎末端算起至下游河床床面的挑流水舌外缘挑距,米;θ——挑流水舌水面出射角,近似可取用鼻坎挑角,(°); h 1——挑流鼻坎末端法向水深,5米;h 2——鼻坎坎顶至下游河床高程差,米,如计算冲刷坑最深点距鼻坎的距离,该值可采用坎顶至冲坑最深点高程差;v 1——鼻坎坎顶水面流速,米/s ,可按鼻坎处平均流速v 的1.1 倍计.V1=1.1x28.1=38.3米/s;L=147.2米. 冲坑最大深度 为0.50.25t Kq H = 式(7-22)坎顶单宽流量q=Q/b =7136/33=216.24米/s H=1862.45-1795=67.45米 10.50.250.2521.1216.2467.4546.35t Kq Hm ==⨯⨯=为了 保证泄水建筑物不允许受冲坑影响,挑流消能设计应满足以下要求:2/4~5L t H -> (7-23)式中: H2——下游水深2/()147.2/46.3511 4.24L t H -=-=> 满足要求.8.1地基处理的主要要求地基处理的主要要求是:①控制渗流,减小渗流比降,避免管涌等有害的渗流变形,控制渗流量;②保持坝身和坝基的静力和动力稳定,不产生过大的有害变形,不发生明显的不均匀沉降,竣工后,坝基和坝体的总沉降量一般不宜大于坝高的1%;③在保证坝安全运行的条件下节省投资. 8.2地基的处理在坝趾处河床砂卵石覆盖层平均厚度 5—7米,出露岩性为大红峪组石英砂岩与板状粉细砂岩互层,岩石坚硬、构造简单、渗透性小.右岸已查明的小段层有6-7条,软弱夹层有13条;左岸山坡平缓,覆盖着31米厚的山麓堆积物,有断层一条.河床坝基岩石构造较为发育,开挖揭露出断层40余条,其中相对较大的有10多条.因此,在坝趾处开挖7米将河床砂卵石覆盖层清除并使河床平整并设置齿槽,对于较小的断层用用化学材料灌浆或做混凝土塞,对于较大的断层进行开挖回填混凝土处理.8.3岸坡的处理土坝的岸坡应清理为缓变的坡面,开挖边坡不宜太陡.岩石岸坡不宜陡于1:0.5～1:0.75.土坝岸坡不陡于1:1.5砂砾石坝壳部位的岸坡以维持自身岸坡稳定为原则.8.3帷幕灌浆帷幕深度是根据相对不透水层的位置确定的.按《碾压式土石坝设计规范》(SL274－2001)要求,相对不透水层是按羽容值确定的.对 1 级坝相对不透水层为3～5 Lu,但考虑到黑河工程为供水工程,应尽量减少水库渗漏量,故相对不透水层按3 Lu 控制.根据灌浆试验和规范要求确定在坝基设两排帷幕孔,排距2 米,孔距2. 5 米.帷幕的厚度为排距再加0.6～0.7倍的孔距,设计为3. 6 米,全长645米,帷幕深度标准控制为单位吸水率≤3 Lu,初步确定灌浆孔深为42～68米.由于坝基1770.07米高程以下有一厚达20～30米的相对隔水层,因此帷幕下限不超过440米,左右岸坡帷幕应与地下水位衔接,左岸地下水位埋深70米左右,右岸地下水位埋深近80米.左岸坝肩为单排帷幕,帷幕长60米,向左接古河道防渗灌浆灌浆.右岸坝肩为单排帷幕,帷幕长163米.。
河岸溢洪道介绍提纲资料
正槽溢洪道适用于有马鞍形垭口地形的大中型水库中。
侧槽溢洪道适用于两岸地势高，岸坡较陡的中小型水库中
★泄水建筑物分类：
河岸式 溢洪道
正槽式河岸溢洪道 开敞式
侧槽式河岸溢洪道
井式河岸溢洪道 封闭式
虹吸式河岸溢洪道
泄水建筑物
河床式 溢流坝
坝身泄水孔 深式泄水建筑物 水工隧洞
坝下涵管
任务5、 河岸溢洪道的位置选择
河岸溢洪道的位置选择：
任务6、工程案例
陆浑水库位于黄河流域伊河中游的河南省嵩县境内，控制 伊河流域面积3492km²，总库容为13.2亿m³，是一座以防洪为主， 结合灌溉、发电、供水和水产养殖等综合利用的水库。
陆浑水库枢纽工程主要由大坝、泄洪洞、溢洪道、输水洞、 灌溉洞以及两个小电站组成。
溢洪道位于大坝的右岸，主要作用是宣泄多余洪水，和泄 洪洞配合使用，保证大坝安全，为开敞式河岸正槽型式，其组 成包括引水渠、闸室控制段、泄水槽段、消能段、退水渠段五 部分。
河岸溢洪道 侧槽溢洪道 井式溢洪道 虹吸溢洪道 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
7
12 6
4
5
3
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
典型正常溢洪道示意图： 正槽 侧槽 井式 虹吸
河岸溢洪道设计
单元1 溢洪道的认知
任务1、河岸溢洪道的概念 在水库枢纽中，用以排泄水库不能容纳的多余洪水量，保
证枢纽挡水建筑物及其它有关建筑物的安全运行，而修建的进 水坎顶高程位于库水面附近的泄水建筑物叫溢洪道。
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。
溢洪道水力设计—控制段设计
项目6 河岸溢洪道 水布垭水电站溢洪道
岳城水库溢洪道上游
岳城水库溢洪道下游
桥墩水库溢洪道
公伯峡
糯扎渡水电站
溢流堰
控制段
（一）型式选择
宽顶堰 实用堰
常用
驼峰堰
折线形堰
控制段又叫溢流堰或控制堰， 溢洪道的控制段包括：溢流堰 及两侧连接建筑物，是控制溢 洪道泄流能力的关键部位。
溢流堰应根据地形、地质条件、运用要求、通过技术经济比较选定。 通 常 用 开 敞 式 或 带 胸 墙 孔 口 式 的 宽 顶 堰 （ 2.5H ＜ δ ＜ 10H ） ， 实 用 堰 （0.67H＜δ＜2.5H），驼峰堰，折线形堰。开敞式溢流堰具有较大的超 泄洪能力，宜优先选用。
堰顶上游可采用双圆弧、三圆弧或椭圆曲线： ①双圆弧曲线
水库校核洪水位
max d
o
x
x
R2
y1ຫໍສະໝຸດ x n=kH nd-1yy
堰顶上游为双圆弧曲线、下游为幂曲线
②三圆弧曲线
d d
d
o
x
x n =kHnd-1y
堰顶上游为三圆曲线、下游为幂曲线
y
d 1
2d d
3
③ 椭圆曲线
椭圆曲线，可按下列方程计算：
x2 (aHd
0.119 Hd
0.282Hd 0.237 Hd
0.214 Hd
——
R1
0.5Hd 0.68Hd 0.48Hd 0.45Hd
R2
0.2 Hd 0.21 Hd 0.22 Hd
——
为了使溢流堰具有较大的流量系数m，在设计和施工中，堰高、堰面 坐标、堰面曲线长度和下游堰坡均需要满足规定要求（水力学已讲 过），否则将影响流量系数m或使堰面压强降低，产生空蚀的危险。
第五章 河岸溢洪道
第四节
非 常 溢 洪 道
• 非常溢洪道简介 • 非常溢洪道类型
–漫流式 –自溃式 –爆破引溃式
思考题
第五章
河 岸 溢 洪 道
第一节
概
述
河岸溢洪道简介: 河岸溢洪道简介: 在水利枢纽中， 为了防止洪水漫过坝顶， 在水利枢纽中 ， 为了防止洪水漫过坝顶 ， 危及大坝 和枢纽的安全， 必须布置泄水建筑物， 和枢纽的安全 ， 必须布置泄水建筑物 ， 以宣泄水库按运 行要求不能容纳的多余来水量。 行要求不能容纳的多余来水量。 常用的泄水建筑物有河床式溢洪道、 河岸溢洪道 。 常用的泄水建筑物有河床式溢洪道 、 河岸溢洪道。 对于以土石坝及某些轻型坝型为主坝的枢纽， 对于以土石坝及某些轻型坝型为主坝的枢纽 ， 常在坝体 以外的岸边或天然垭口布置溢洪道，称河岸溢洪道。 以外的岸边或天然垭口布置溢洪道，称河岸溢洪道。 溢洪道除应有足够的泄洪能力外， 溢洪道除应有足够的泄洪能力外 ， 还应保证在运用 期间的自身安全和下泄水流与原河道水流得到良好的衔 接。
第五章
河 岸 溢 洪 道
第二节
正 槽 溢 洪 道
正槽溢洪道一般由进水渠段、 控制段、 泄槽段、 正槽溢洪道一般由进水渠段 、 控制段 、 泄槽段 、 消 能防冲设施和出水渠五个部分组成。 能防冲设施和出水渠五个部分组成。 一、进水渠 进水渠是水库与控制段之间的连接段; 进水渠是水库与控制段之间的连接段; 作用: 进水及调整水流。 当控制段邻近水库时， 作用 : 进水及调整水流 。 当控制段邻近水库时 ， 进水渠 可用一喇叭形进水口代替，具体布置应从三个方面考虑： 可用一喇叭形进水口代替，具体布置应从三个方面考虑： 平面布置： 进水渠在平面上最好按直线布置， （ 1 ） 平面布置 ： 进水渠在平面上最好按直线布置 ， 且 前缘不得有阻碍进流的山头或建筑物， 前缘不得有阻碍进流的山头或建筑物，以便水流均匀平 顺入渠。受地形、地质条件及上游河势的影响需设置弯 顺入渠。 受地形、 道时， 弯道轴线的转弯半径不宜小于4倍渠底宽度。 道时 ， 弯道轴线的转弯半径不宜小于 4 倍渠底宽度 。 弯 道与控制段之间应布置一（2-3)H直线段过渡。 道与控制段之间应布置一（ )H直线段过渡。 直线段过渡
5.河岸溢洪道
第四节
非常溢洪道
一、漫流式 漫流式非常溢洪道的布臵与正槽溢洪道类似，堰 顶高程应选用与非常溢洪道启用标准相应的水位 高程。控制段（溢流堰）通常采用混凝土或浆砌 石衬砌，设计标准应与正槽溢洪道控制段相同， 以保证泄洪安全。控制段下游的泄槽和消能防冲 设施，如行洪过后修复费用不高时可简化布臵， 甚至可以不做消能设施。控制段可不设闸门控制， 任凭水流自由宣泄。溢流堰过水断面通常做成宽 浅式，故溢流前缘长度一般较长。因此，这种溢 洪道一般布臵在高程适宜、地势平坦的山坳处， 以减少土石方开挖量。
三、爆破引溃式
工难度介于WES堰与宽顶堰之间，对地基要求相对较低， 适用于软弱岩性地基。
*带胸墙的溢流堰：当水库水位变幅较大时，为了减小闸
门尺寸或在较低库水位时开始溢流，提高水库汛前限制水 位，充分发挥水库效益。
控制方式：中、小型水库溢洪道，特别是小型水 库溢洪道常不设闸门，堰顶高程就是水库的正常 蓄水位；溢洪道设闸门时，堰顶高程低于水库的 正常蓄水位。 溢流孔口尺寸的拟定：主要是溢流堰堰顶高程和 溢流前沿宽度的确定。其设计方法与溢流重力坝 基本相同。但由于溢洪道出口一般离坝脚较远， 其单宽流量可以比溢流重力坝所采用数值大。
非常溢洪道
引冲自溃式也是由自溃坝、溢流堰和泄槽组成 ，在 坝顶中部或分段中部设引冲槽，如图6-18所示。 当库水位超过引冲槽底部高程后，水流经引冲槽 向下游泄放，并把引冲槽冲刷扩大，使坝体自溃 泄洪。 这种自溃方式在溃决过程中流量逐渐加大，对下游 防护较有利，故自溃坝体高度可以适当提高。对 于溢流前缘较长的坝，也可以按分级分段布臵。 引冲槽槽底高程、尺寸和纵向坡度可参照已建工 程拟定。
（4）泄槽的掺气减蚀
高速水流作用下，边壁不平整是泄槽发生空蚀破坏的根本 原因。 对衬砌的不平整的要求。我国《溢洪道设计规范》规定： ｖ=20～30ｍ/s Δ＝10mm； ｖ=30～50ｍ/s Δ＝5mm 美国：垂直水流的升坎不允许大于3.2mm；平行水 流的升坎不允许大于6.3mm 防止空蚀产生的措施：掺气减蚀、优化体形、控制泄流表 面的不平整度和采用抗空蚀材料等。 掺气减蚀的机理： ①掺气可使过水边界上的负压减小或消除。 ②空穴中含有一定数量的空气，破灭时破坏力 减弱。 ③空气泡的存在，对空穴溃灭时的破坏力有缓 冲气垫作用。
溢洪道设计
第七章 溢洪道设计根据地形条件，设置岸边开敞式溢洪道。
溢洪道有进水渠，控制段，泄槽，出口消能段组成。
溢洪道的布置和形式选择应该根据水库水文，坝址地形地质水流条件，枢纽布置，施工，管理条件以及造价等因素决定。
7.1进水渠由于坝顶高程高于溢流堰堰顶高程，进水渠位于坝肩，垂直于坝轴线，引水渠要求水流平顺均匀，渠底高程要低于溢流堰高程。
溢流堰顶高程由资料给出，是汛前水位1994.7米。
根据地形取引水渠底高程为1990米。
进水渠导水墙由溢流堰两侧的边墙向上游延伸而成。
根据资料，导水墙高度要高过校核水位，为了考虑风浪等因素，取导水墙顶高程于大坝顶高程一致。
长度取大于进水口水深的两倍。
所以长度取距离大坝轴线25米，边墙厚度取2米。
渠底底板用混凝土浇筑，厚度取0.5米。
7.2控制段根据QA 水库相关资料，溢流堰采用实用堰，开敞式堰面曲线按公式计算n x =k )1( n d H y （7.1）式中 d H ----堰面曲线定型设计水头，【对于上游堰高P 1≥1.33d H 的高堰，取d H =（0.75～0.95）H max ；对于P 1<1.33d H 的低堰，则取d H =（0.65～0.85）H max ；H max 为校核流量下的堰上水头】x 、y----原点下游堰面曲线横、纵坐标； n----与上游堰坡有关的指数，见表7-1k----当P 1/d H >1.0 ,见表7-1；当P 1/d H ≤1.0时，取k=2.0～2.2.该溢流堰上游面为铅直，查规范得n 为1.85，k 取2。
又根据资料得，此溢流堰采用无闸门控制下泄流量，因而正常蓄水位即为其堰顶高程1994.7m 。
H max为校核流量下的堰上水头，故H max =1998.58-1994.7=3.88m.上游堰高P 1=1994.7-1932=62.7m ，知P 1≥1.33d H ，故d H =0.85H max =3.3m. P 2≥0.5d H ，此处取为P 2=0.6d H =1.98m 。
溢洪道设计规范(很全)
1.0.3溢洪道洪水标准应根据溢洪道的级别,按照SL 252-2000的规定确定.
1.0.4设计溢洪道时,应充分掌握和认真分析气象,水文,泥沙,地形,地质,地震,建筑材料,生态与环境及坝址上下游河流规划要求等基本资料,特别是工程地质和水文地质资料.并应认真考虑施工和运用条件.
3.3控制段
3.4泄槽
3.5消能防冲
3.6出水渠
3.7防空蚀设计
4建筑物结构设计
4.1一般规定
4.2进水渠衬护
4.3控制段
4.4泄槽底板
4.5挑流鼻坎
4.6消力池护坦
4.7边墙
4.8下游防冲
5地基及边坡处理设计
5.1一般规定
5.2地基开挖
5.3固结灌浆
5.4地基防渗和排水
5.5断层,软弱夹层及岩溶处理
主溢洪道宜按宣泄常遇洪水泄量设计,副溢洪道宜按宣泄设计洪水泄量与主溢洪道泄量之差值设计.
副溢洪道控制段以下部分的结构可根据实际条件适当简化.
2.1.7溢洪道的位置应选择有利的地形和地质条件布置在岸边或垭口,并宜避免开挖而形成高边坡.
当两岸坝肩山势陡峻而布置上又需要较大的溢流前缘宽度时,可采用侧槽式或其他型式的进口.
2.1.3溢洪道布置应结合枢纽总体布置全面考虑,避免泄洪,发电,航运及灌溉等建筑物在布置上的相互干扰.
溢洪道布置应合理选择泄洪消能布置和型式,出口水流应与下游河道平顺连接,避免下泄水流对坝址下游河床和岸坡的严重淘刷,冲刷以及河道的淤积,保证枢纽其它建筑物的正常运行.
2.1.4溢洪道的泄量,溢流前缘总宽度及堰顶(或闸底板)高程等应根据下列因素通过技术经济比较选定：
溢洪道设计规范[SL253-2000]条文说明
![溢洪道设计规范[SL253-2000]条文说明](https://img.taocdn.com/s3/m/4aebbb165f0e7cd1842536f9.png)
2中华人民共和国行业标准溢洪道设计规范条文说明目次总则溢洪道布置一般规定进水渠控制段泄槽消能防冲设施出水渠水力设计一般规定进水渠控制段消能防冲出水渠防空蚀设计一般规定进水渠衬护控制段泄槽底板挑流鼻坎消力池护坦下游防冲一般规定地基开挖固结灌浆地基防渗和排水边坡开挖及处理安全监测设计一般规定观测项目附加说明总则年月在规范修订大纲讨论会上确定本规设计由于这三部分内容分别纳入目前正在修订的级溢洪道级溢洪道设计非岩基上的在溢洪道的设计洪水和校核洪水根据我国介于年记载的对上述个工程洪水重现期的站年年的年最大洪峰流量的记录则认为该工程有个站年应出现的机率小于根据目前收集到的资料大于年一黄河陕县站自年以来多年记载的年最大流量的年年和由此可见对我国已建个大型工程已发生的最大泄量与设计泄量的之间的工程只有对山东省个大中型工程统计的个实际年最大洪量中重现期小于年的有年一遇的洪水流量将年一遇的洪水作为罕遇洪水的实用极限频如果最大可能洪水相当于水相当于对混凝土坝的设计洪水流量按下述三种流量填筑坝的设计洪水流量按混凝土坝算得的洪水流量增加该规范同时指出年一遇的洪水流量常常作为计算超高水位和设计溢洪道的设南非沿用的设计洪水标准混凝土坝为土石坝为强调设计溢洪道时应认真分析研究各项基本资对大型或水力学条件较复杂的中型工程的溢洪道强调其布溢洪道布置一般规定进水渠的主要功能是进水控制段主要是控制泄量消能设施是用以耗散水流能连接上下游水流在水流不能直接泄入原河道而造成危害进水渠和出水渠是根据地形条件来布置的本条规定根据地形地质等因素在枢纽设计中综合考虑溢不仅是一个技术经济问题若甚至危及大坝及本条强调采用非常溢洪道的布置质条件上述两点量很大而罕遇时尤其是对当地材料坝修建非常溢洪道来分担稀非常溢洪道的类型主要包括开敞澳大利亚维多利亚地区三座坝的洪峰流量及所设计的溢洪道最大流量如表年设计溢洪这充分说明了配置一个以上且标准不同的溢洪道的合理根据澳大利亚五座大坝的经济比较资料采用用主溢洪道加辅助溢洪道比采用单一溢洪道的造价可降低表及洪水及溢洪道流量据河北省资平均占总投资的泄水建筑物约占而据辽宁省修主坝为粘土心墙砂壳坝高孔弧形门尺寸漫顶式第一非常溢洪道位于右岸主溢洪道右侧最大泄量引冲式第二自溃非常溢洪年一遇洪水启巴基斯坦塔贝拉工程土石坝最大坝高正常溢洪道宣泄常遇洪孔有时为充分利用泄槽及消能设施亦可集中布置或对原苏联克拉皮文水利枢纽溢洪道采用浙江省南山水库自溃坝式非常溢洪道用宽的混凝土隔除枢纽总体设计要着重考虑泄洪建筑物布置的影响对下泄水流对河床和岸坡造成严重冲刷以及河道淤积保证其它建将不同的计算情况按最大泄量与相应来量表设计情况共个表校核情况共个从表可以看出即绝大多数在以上为增加占时的校核情况比设计情况的从以上的成果可以认为较为合适当采用多种泄洪建筑物组成的联合泄洪方式时当有条件设置非常溢洪道时前苏联的设计趋势主泄水建筑物按年一遇的洪水设计澳大利亚维多利亚州规定正常溢洪道按年一遇洪年一遇洪非常溢洪道的启用标准应根据工程诸方面条件综合考虑确将造成下游地区的较大损失时水位影响不大可采用较高的启溃标准且经功能关系如下主溢洪道宣泄常遇洪水副溢洪道按设计泄量与非常溢洪道辅助溢洪道本规范认为主溢洪道设计的常遇洪水标准可在会很少根据又无需设置消能美国陆军工程兵团的条对此有明确的如西班牙阿尔坎塔拉工程大坝为河床只能布置电站和孔泄槽有些工程受地形限制如东江拱坝枢大坝为连拱土石坝枢纽利用垭口修建溢洪道的工程实例就更多了而且土石坝的坝顶高程往往受到垭口溢洪道的地利用河道转弯凸岸适宜的山脊和台地布置溢洪道也为各种如伊泰普工程主坝为双支墩大头型试验确定最大洪峰流量溢洪道最大泄量刘家峡电站大坝为高孔进水其最大泄量为泄槽溢洪道国外采用侧槽式溢洪道的有墨西哥的密格表国内中型水库侧槽式溢洪道实例尔哈达尔哥堆石坝坝高设计泄量希腊的莫诺斯坝高设计泄量设计泄量如江西柘林第一溢洪道设在右岸横切山体的大断层上盘的垭倾角且内含丰富的承压水因此溢洪道山体稳定性较差溢洪道轴线选择时尽量使如采用挑流消能上盘渗影响渗透稳定估计有近万的断层破碎影响下游航道及抬高电站尾水故采上盘山体除下游压坡以提高山体下游视此外从水力条件考有时由也应尽量布置在进水渠或出水如因地形条件限制或者利用斜切鼻坎或其它异型鼻坎使水流转向以减少工程量如我国碧此时其转弯半径等参数须满岸坡的稳定和防止泄洪对岸坡的冲刷是水利水电工程中消能后的水流一般拱坝枢纽的河岸式溢洪道在地形条件允许的情况下宜布置离拱座较远如龙羊峡河岸式溢洪道设在右岸重力墩以右当开敞式溢的重力墩对于溢洪道的纵坡布置也宜尽量少挖基岩以免减少保持坝坝肩溢洪道与大坝相连接挡墙与因而都要求河岸式溢洪道与土石坝在布置上要有相当的距离以我国年代的土石坝设计规范就明确提到了进水渠因此前缘不得有阻碍进流的山头或建筑物愈大表所列国内外几个工程的进水渠转弯半径与进水渠宽之比值一般约为弯道至控制段一般应有进水渠一般为梯型断面而控制段进口是矩形断面表渠宽与转弯半径关系表进水渠进口为适应不同的地形应采用不同的体型以改善左导墙计值见表表由表中值范围本条规定宜为进水渠设置导墙时常用的结构型式为弧形直立墙和自上游起斜卧渐变为直立的扭曲半径不小于渠道底宽的四倍流造成溢流堰前缘水流紊乱导墙顺水流方向的长度其墙顶高程超出导墙用以隔断接近溢流堰的横向流以及明表所列为国内几个工程导墙长度与渠内水深表国内几个工程导墙长度与渠内水深的关系控制段本条提出其轴线选择按以往在工程建设中虽对这个问题比较慎如湖北省钟祥县温峡口水库原溢洪道建在闸室有产生滑动的可能年曾对闸基于交通及两岸连接布置并可使坝的防渗设施和控制段的防渗设使防渗系统的布置危基础我们调查的控制堰为实用堰的占但宽顶堰流量系数对泄流量比较大的溢洪道堰顶高程较开敞式的要低在库水位较低时因而有利于提高水库的汛期限制水位因有胸超泄能力不如开敞式溢流堰往往要用闸墩将闸墩的主要作用是间闸墩头部主要影响侧向收缩尾部主要凡下列情况可考虑将闸墩延长至泄槽内泄洪孔数较多将整个泄槽分成几巴拉圭的伊泰普溢洪道孔弧门尺寸下接等宽矩形断面中间有两道宽即两隔三区布左区槽宽我国鲁布革水电站左岸开孔弧门尺寸由渐变缩窄为溢洪道最大泄量为我国刘家峡水电站溢洪道共有最大泄量年在行当单孔开启甚至左右两孔对称开启时出闸水流迅速扩散并在泄槽内引起剧烈的折冲现象和冲击波水流冲击甚至翻越边墙因此对于运用频繁的布置闸墩时应注意处理好运用条件下出闸水流的流并应工作桥泄槽用泄槽作为其泄水部分泄槽的特点是流速高近年来为了适应地形条件这些溢洪道设计单宽流量为量为项工程的表有关工程泄槽弯道实例根据调整流态的需要也应逐渐横向倾斜中型溢洪道多采用第阿因为这种型式基本上能满足水力条件的要求第第种体型比较复杂只有在对冲击第种弯道一般用于泄槽宽度较宽而有单孔运用要求的工程较合适如鲁布革溢洪道第但对水流将产生新的扰动南谷洞等溢洪道泄槽采用了此种如缓冲塘式日本坝工规范中对溢洪道泄槽轴线转弯的提法是原则上应取且选用足够大的转弯半径同时提出应与底坡有变化在地质条件许可的情况下同时纵坡还要考虑当受地形条件限制或为了节省工程量而需变坡度时也宜先缓后陡因为水流经当变如采用先陡后缓的变坡方式于体型变化和离心力的作用流态复杂上游斜坡段坡度越陡竖向大小总之此种变沿程压力变化就比较平缓径外件简单或岳城水库溢洪道为了泄槽的平面型式应根据国内外部分变宽度泄槽工程实例如表表国内外部分变宽度泄槽工程实例其流态较好特别是采用底流消能工能保证比较好的消能效果考虑结合则易形成水流分布不均水面波及采用两级消力鉴于消力池边墙高达采用一般的竖所以采用了而泄槽边墙为了适应此情况也为并采取一些复杂的工程措施故泄槽边墙一般国内统计个溢洪道斜边墙坡比为消能防冲设施基本对于泄洪建筑物的消能防冲设施因稀遇洪水出现的机率很少筑物的挡水标准和枢纽的泄流能力与泄洪建筑物的消能防冲设前者涉及大坝及整个工程的安全要求有较河床泄洪建筑物西津水电站设计洪水年一遇年一遇自年月运行年中年发生一次较大洪水最大泄量其试验资料和下游岸坡波浪爬高当下泄流量在以下及以上时水势与波浪的作用都要比泄流量为同时对河床的冲刷当流量为和处最大底部流速高达和当流量为和时坝址底部最大横向流速高达和流量的广东省大隆洞水库溢洪道按年一我国个典型工程的平均最大泄量或的比值统计如下根据国内蓄后年及量将分别为和个工程由此增加对下游的冲刷破坏但尚未见到出现危及大坝及其为原设计流量的前述因开启少数闸孔集中泄并且年寿命作基础则年一遇洪水的风险率为级级建筑物按年一遇洪水设级建筑物按级建筑物按年一遇洪完善及大坝及其它主要建筑物安全或长期影响枢纽运行可根据消能防冲建筑物坏危及大坝及其它挡水故选定的消能工应满足一尤其二三在挑射的过程因为坚硬岩石具有较强的抗冲蚀性其余其余其特点是水流从坎上整片射出湖南省年修建的座主要挑流消能工程挑距比差动式远且鼻坎形状平滑简单它的不足之处是水舌比较集中弧半径与挑射角据美国对安差动式鼻坎又分矩形差动坎与梯形差动我国大差动式挑坎坡面反弧它是泄水建筑物经常采用的一种使流态突然转变对不宜采用消力池型水力条件进行技术经济综合比较大都在护坦上设置一些辅助迫使急流形成强迫水当下游尾水深度不足时降低池底高下挖式消力池池底高程的降低要满足产生水跃所必需的最小尾水深度否则当然如果消力池过短也会出现同样的结建尾坎或二道坝型消力池试验表明定水跃比一般自由水跃可缩短河岸式溢洪道采用冲击型消能工的实例很多阿尔康塔运行经验表明于河岸式溢洪道的特殊地形条件所决定的其次是斜坡消力池内的水跃比平底消力池的水跃为了控制斜坡消力池水跃位置如我国花山和大隆洞等工程的溢洪道扩散式消力池的最显著特征是在流态过渡区域内消力池横向扩大河岸式溢洪道陡槽末端采用扩散式消力池还是不少的其主要原因是这种池型面流及戽流消能型式在河床溢流坝使用较多其面流消表溢洪道出口采用面流消能实例国内外的河岸式溢洪道的出口消能采库溢洪道采用了面流消能型式浙江高溪水库及广东龙潭水库等个工程的溢洪道出口也采用了面流式消能溢洪道出口采用戽流型式消能目前出水渠出水渠工程是泄洪消能后的水流不能直接泄入下出水渠的作用是保证下泄洪水平稳水力设计一般规定由溢洪道的功能决定了在溢洪道设计中必须对水力设计给予本条规定水力设计应包括本规范附录鉴于当前水力学计算方法尚不本条强调溢洪道泄洪能力必须满足设计及校核工况下泄对于土石坝枢纽的溢洪道水头损失计算的精确度取决于正确选用糙率系数值及附录中列出常见材料的当计算取大值进水渠如西排子河水库溢洪道进水渠设计流速仅由个工程资料统计分析设计流速低于的共占的共设计流速在之间的共流速小于对于山坡较进水渠属沿程降落曲线当进水渠流速不控制段问题说明如下关于实用堰堰面曲线选择不同的堰型如表所列型幂曲线实用堰的流量系数最大故本规范规定宜优先采用表不同堰型不同堰高的流量系数比较关于幂曲线的几个参数幂曲线计算公式为关于上式中的确定高堰低堰的倍情况下堰面负压也不会超过关于上式中的当当时关于上式中的值值与堰的上游面坡度有关参见表表值表关于堰顶上游段堰头曲线型式堰顶上游段堰头曲线型式计有现有的试验研究表明三者在泄流能力和压力分布上游堰高限堰高高度因此本规范规定上游堰高一般应大于下游堰高对流量系数也有影响随对流量系数江西省水利科学研究所关于下游堰面坡度对泄流能力的试验度为在相同的相对堰上水头下面最低负压值高堰在附录中引进了山东省水利科学研究所关附录附录值适用于美国水道实验站试验资值录中表荐的较为简便的计算公式详对堰高及堰顶相对淹没水深对淹没系数的影响带胸墙孔口式溢流堰带胸墙的孔口实用堰根据国内数如表孔口高度范围为表孔口实用堰流量系数表值大体上随其平均值当安沙河及横山等溢洪道均采用带胸墙的孔口式平本规范推荐取宽顶堰驼峰堰鉴于驼峰堰迄今尚无定型剖面通常需通过水工模型试验确定其流量系数从年代后齐头型墩尾对提高墩尾下游堰面压力增加下泄水流掺气等方面收到泄槽段内较大的冲击波溢流堰与泄槽底板之间由国内为反弧断面平均流速用泄槽判断水面线类型一般而言泄槽底坡大于临界底坡水面线属型降水曲线中分别给出计算方原型观测资料表明国内外关于掺气水深计算的公式甚多采用各家公式计算掺气水深当收缩角较大时因此国内外部份溢洪道泄槽中共列入项工程溢洪道沿程收扩散角为附录中给出了计算泄槽急流弯道内外侧横向水位必要时宜通过模槽中横向水深也很不均匀当侧槽内为缓流时水流侧槽底坡流是很难做到的但必须保证在泄放设计流量下当不可避免时如日本葛丸水库侧槽后紧接转角为调整升坎可在泄槽首端断面产生临界水深使但根据国内外个工程的统计采用实用堰的占为保在表明当当末端断面底宽比侧槽内靠山一侧水面壅高流公式计算黄龙滩溢流坝因胸墙后工作门槽的沙坪溢流坝则是由于边墙靠大坝消能防冲其中忽略同时也忽略了挑流水舌表面该式中的流速为鼻坎出口断面平均流关于鼻坎出口断面平均流速算沿程水头损失水头为单宽流量为溢洪道泄槽总长即流速系数算得流速系数值为甚为接近本规范规定附录冲刷系数类给出地质条件不同将分为根据国内外个工程的统计资料冲刷坑上游边坡一般为因此本条规定冲坑上游坡度为收集到国内几项工程溢洪道挑流鼻坎相对反弧半径云第二溢洪道级值在对于河岸式溢洪道鼻坎反弧半径的取值大小就工程量而主要由挑距及冲刷深度二者共同冲刷岸坡则水舌入水角相应加大水流对河床冲刷此外反弧段内可冲刷鼻坎基脚而影挑角的选择要根据工程实际情况权衡统计国内其中小于个占大于个占因此本条提出鼻坎挑角一般可在对低鼻坎扩散及掺气作用矩形差动鼻坎主要尺寸选择坎的宽度比为为坎上扩散梯形差动鼻坎主要尺寸选择低坎挑角一般为当扩散角宽度比为当当水流流速大于圆化必要时可设置通气挑流鼻坎坎顶高程愈低坎顶高程一成自由挑流情况如乌江渡水电站泄洪时目测坎下水位比射流入水处的下底流消能工的水力设计最主要的是要保证在各级流量若需采用跃前断面平均流速过大消力池内的辅助消能工甚易发生空蚀破坏如陆水消力池下泄单宽流量为均流速为趾墩下部护坦表面产生空蚀破坏柘林消力池内消力墩处最大流速为运行后也发现墩下游底板被剥蚀破坏前苏联古比雪夫溢流坝消力池于年度汛泄洪下游水头差为年继续过水池首断面流速为汛后检查发现个消力墩中有因此本条规定当消力池跃前断面平均流速大于不宜在池中设当设计水跃消能工时跃前断面的收缩水深及相应流速是对于溢洪道泄槽直接进入消力池的情况布腊德累和皮特卡建议尾水深度的安全系数应不小于当消力池两侧岩基较差且布置有建筑物时为确保消力池本另加超高以避免水流当消力池两侧岩石完整多级消力池的水力计算曲如刘家峡溢洪道的单侧扩散溢洪道扭曲鼻坎后在消力池前渥出水渠计算过程中还要考虑到出水渠可能被冲刷的情况防空蚀设计都在流速大于接近消力墩和挑流鼻坎对于流速大于过去曾以过流边壁上的负近来多用水流空化数大于或小于该体型的初生空因应特关于各种过流体型的初生空化数国内外虽有不少研究但由因此本规范附录中规定平整度的对于流线型亦可通过常规水工模型试可用其绝对值近似代替初生空化本规范附录施工后混凝土表面残留的不平整突体比较典型的型式有国内在分析国内外有关资料基础上本规范采用前苏联提出的根据溢流落差控制不平整度的标准原中溢流落差适用范围为展到一根制不平整度标准如附录图录附录关于空腔长度可用刚体抛射公式或用尺度分析方法的经验公式或用有限元方法计算空关于空腔压力空腔压力不宜过低空由乌江关于保护过流边壁的临界掺气浓度满等个泄洪建筑物原型观测资料详细分析了个各型突体的掺气浓度与空蚀的关系提出近底临界掺气浓度不宜低于相应于国内若干工程原型实测最大单宽通气量如下乌江渡左洞乌江渡右滑下槽乌江渡左滑下槽巴西福兹杜阿里亚溢洪道第道通气槽冯家山溢洪洞下通气槽乌江渡号溢流坝通气槽冯家山溢洪道上通气槽乌江渡左滑上槽本规范附录中规定最大单宽通气量为关于通气管允许风速根据乌江渡工程原型观测通气管最大风速为型观测过程中但是我们分析了国内外个工程的资弧段的保护长度约对于直线段的保护长度约关于设置掺气减蚀设施与否的界限流速左右时也可能不发生空的部位均产生了空蚀破坏我国本条规定当流速超过建筑物结构设计一般规定针对一些已建岸边式溢洪道各部位混凝土设计指标不全的情况本条强调应满足强度和各项的强度弹性模量指标分别按后者规定用为了充分利用混凝土的后期抗压强值的确定并类比已建工程选附录转引自部分已建溢洪道采用的值列于表表我国已建溢洪道工程设计中和列几方面采取措施选择合适的浇筑施工期进水渠衬护控制段分离式底板与闸墩之间的接缝型式取决于结构受力条件已建工程中多数采用垂控制段设计时应计入的荷载及其组合内容与原荷载的计算公式采用了公式集中列于附录下其分布图形引用了但考甚至更护坦上扬压力保留了原根据收集到的有限资料在急流区脉动压力沿墙高分布在淹没水跃区脉动压力随水深而增大沿墙高呈梯形分布由于资料不充附录规定溢洪道边墙上的脉动压力按矩现行其他建筑物设计规范大多规定故本规依照前者有理论较严密但需知道填土的泊松比应注意的是冰层厚度内的冰压力与水压力不同时作用于建筑物冻土设计中应取其使闸门与冰层隔这是。
溢洪道设计要点概要
溢洪道的设计和布臵合理与否 ,不单直接影响到水库的安全 ,并且关系到整个工程造价。
土石坝一般中小型溢洪道 ,约占水库枢纽工程造价的 25~30%及劳动力的25%,故溢洪道合理的布局和选型 ,在水库工程设计中是一个比较重要的环节。
1.常有问题1.1 溢洪道是洪水时期保证水库安全的重要设备 , 中小型水库因为受工程造价的限制 , 其设计采纳的洪水标准常常偏低、采纳洪水数据 (洪峰、洪量偏小 ,因此必定带来溢洪道设计尺寸偏小 , 再加上周边岩体风化坍落 ,常常造成泄流能力不足 ,因此不可以保证安全泄洪。
1.2 在布臵上 , 某些工程设计的溢洪道其进出口段离坝身太近, 坝肩与溢洪道之间仅有单薄的山脊相隔。
入口段如未进行有效的护砌,泄洪时一旦发生冲蚀现象,将危及坝肩安全,有些设计的陡槽尾端与坝脚紧贴,假如发生横流冲洗,更易危及坝脚安全,所以这二种状况均对大坝的运转安全十分不利。
1.3 溢洪道设计的平面弯道半径过大和缩短过剧 , 对泄流十分不利。
特别在溢洪道斜坡段布臵有弯道时 ,因为弯道流态、流势强烈变化 ,以致二岸产生了水面差 ,这时凹岸水面壅高 ,并在下游衔接的平直段内产生折冲水流 ,大大影响了泄流能力和消能成效。
此外斜坡段或缓流段的过剧缩短 , 也会发生明显的壅水和流态变化 ,并对溢洪道衬砌造成冲击 ,如砌护过高会增添投资 ,砌护过低了又不安全。
1.4 溢洪道纵横剖面及平面布臵设计不妥, 比较突出的问题是斜坡设计比降过陡。
部分溢洪道布臵在非岩性山坡上,其底部未做有效的反滤衬砌,以致渗水后易产生滑坡 ;构造上也不稳固。
在横断面设计中,有些工程对双侧山坡开挖坡度注意不够, 有的过陡 ,加上衬砌厚度偏薄 ,不可以知足抗滑抗倾稳固 ,也易造成坍方和滑坡 ;平面布臵上 ,存在着上下游断面连结不配套,形成“瓶颈”现象 ,进而影响了泄洪能力 ;别的溢洪道尾端与河流连接部分注意不够,以致有的尾端超出河床好多,有的尾端未做砌护办理 ,常造成严重冲洗 ,并向上延长 ,直至整个建筑物损坏。
溢洪道设计规范SDJ
说明第一章总则第二章溢洪道布置第三章水力设计第四章建筑物结构设计第五章地基震边坡处理第六章观测设计附录一水力设计计算公式附录二高速水流区的防空蚀设计附录三载荷计算附录四常用参数表附录五水力观测设计打印刷新溢洪道设计规范说明本规范在我国系首次制订，在编制过程中进行了广泛地调查研究，认真总结了我国溢洪道工程的实践经验、试验研究和原型观测成果，同时也借鉴了国外已有的研究成果和实践经验。
本规范编制组由中南勘测设计院、北京勘测设计院和陕西省水利水电勘测设计院等三个单位组成，中南勘测设计院为主编单位。
参加本规范编写的主要人员有：中南勘测设计院——陈其煊、李诚、邓正湖、席与光北京勘测设计院——吴季宏陕西省水利水电勘测设计院——曹国兰第一章总则第1.0.1条本规范使用范围以河岸式溢洪道的设计为主，兼顾厂顶溢流、厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计。
第1.0.2条本规范适用于大、中型水利水电工程中岩基上的1、2、3级溢洪道的设计，4、5级溢洪道的设计可参照使用。
对于特殊重要的工程，应进行专门研究，制定补充条例。
第1.0.3条设计河岸式溢洪道时、应符合《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》(SDJ12—78)及其它标准和规范的有关规定。
厂顶溢流、厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计，还应符合《水电站厂房设计规范》(SD335—89)、《水工隧洞设计规范》(SD134—84)的有关规定。
第1.0.4条泄洪建筑物的洪水标准：一、泄洪的设计及校核洪水标准应根据枢纽的等级，按照《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》(SDJ12—78)及其补充规定的有关条文执行。
二、消能防冲的设计洪水标准：一级建筑物按百年一遇洪水设计；二级建筑物按50年一遇洪水设计；三级建筑物按30年一遇洪水设计。
同时，还应考虑低于消能防冲设计洪水标准时可能出现的不利情况，保证工程安全和正常运行。
应视需要采用超过消能防冲设计标准的洪水进行校核，此时消能防冲建筑物允许出现局部破坏，但不得危及大坝及其它主要建筑物的安全或长期影响枢纽运行，并易于修复。
第四章河岸溢洪道1
第 二
（2）横断面布置
节 进水渠一般按梯形断面，在控制段前缘过渡成矩形断面。
第五章 河 岸 溢 洪 道
第四章 河岸溢洪道
第一节 概 述 第二节 正 槽 溢 洪 道 第三节 侧 槽 溢 洪 道 第四节 非 常 溢 洪 道
第五章 河 岸 溢 洪 道
第一节 概 述
• 简介 • 一、河岸溢洪道的型式 • 二、河岸溢洪道的位置选择
第五章 河 岸 溢 洪 道
第二节 正 槽 溢 洪 道
以上四种类型的泄洪设施，前两种设施的整个流程是 完全敞开的，故又称为开敞式溢洪道，而后两种又称为 封闭式溢洪道。
第五章 河 岸 溢 洪 道
第
一
节
42
概
述
1 R=4 3 2
图6-4 虹吸工溢洪道示意图 1—遮檐; 2—通气孔; 3—挑流坎; 4—曲管
第 一
节 二、河岸溢洪道的位置选择
第五章 河 岸 溢 洪 道
• 水渠段 • 控制段 • 泄槽段 • 消能防冲设施 • 出水渠
第五章 河 岸 溢 洪 道
第三节 侧 槽 溢 洪 道
• 一、侧槽溢洪道的布置特点 • 二、侧槽设计
–1、堰长 –2、槽底纵坡 –3、侧槽横断面底宽（ b0、bL ） –4、侧槽横向边坡系数 –5、侧槽始端槽底高程与末端水深
• 三、侧槽水力计算要点
6
1
2
4 3
5
图6-2 侧槽式溢洪道布置图 1—洪道; 2—侧槽; 3—泄水槽; 4—出口布消能段
5—上坝公路; 6—土石坝
第五章 河 岸 溢 洪 道
第 一 节
概
述
第五章 河 岸 溢 洪 道
水工建筑物河岸溢洪道
第六章河岸溢洪道● 目的：1.了解河岸泄水建筑物的功用、类型和运用条件。
2.了解正槽溢洪道的组成、使用条件及选址原则。
掌握进水段平面布置、断面型式，控制段溢流堰的布置和断面设计，泄水槽的收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点；出口消能方式的选择及尾水渠的布置要求。
● 重点：1.河岸泄水建筑物类型和运用条件。
2.河岸泄水建筑物类型和运用条件。
● 难点：1.正槽溢洪道的进水段的作用、平面布置、断面型式；控制段溢流堰的布置、泄水槽的布置、断面设计、收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点。
2.控制段溢流堰的布置，泄水槽的收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点。
● 章节学习内容：1.河岸泄水建筑物的功用、类型和运用条件。
2.正槽溢洪道。
组成、优缺点、使用条件及选线原则；进水段的作用、平面布置、断面型式；控制段溢流堰的布置、布置和断面设计、收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点；出口消能方式的选择及尾水渠。
学习要点：1.河岸式溢洪道的类型和运用条件2.正槽式溢洪道设计要点第一节河岸式溢洪道的特点泄水建筑物类型河床式溢洪道：适用于坝型适于坝顶溢流式或坝身泄水孔的情况。
河岸式溢洪道：①坝型为土石坝；②坝型为重力坝，但河谷狭窄，布置河床式溢洪道有困难。
泄水遂洞：在山体中开凿的一种水流通道，可用于引水、排水、排砂、预泄洪水、施工导流。
第二节河岸式溢洪道的类型一、按结构形式分类1.正槽式溢洪道2.侧槽式溢洪道3.井式溢洪道4.虹吸式溢洪道二、按泄水方式分类1.开敞式溢洪道:Q=f(H3/2),超泄能力大，工作可靠，适应性强。
如，正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道。
2.封闭式溢洪道:Q=f(H1/2),没有超泄能力，但进口高程低，能预泄洪水。
如，井式、虹吸式溢洪道。
三、按设计标准分类正常溢洪道:按设计洪水标准和校核洪水标准修建的永久性泄水建筑物。
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。
第三节正槽式溢洪道一、位置选择正槽式溢洪道的位置选择应考虑以下几方面：1）地形条件①开挖量要小，原地面高程与正常蓄水位高程相近；②洪水归河；③引渠短，减小水头损失。
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32010水利水电工程技术设计阶段河岸开敞式溢洪道设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1998年8月_____________ 工程技术设计阶段河岸开敞式溢洪道设计大纲主编单位:主编单位总工程师：参编单位:主要编写人员：软件开发单位：软件编写人员：_______ 勘测设计研究院______ 年—月目次1. 引言. (4)2. 设计依据文件和规范. (4)3. 基本资料. (5)4 设计原则与假定. (6)5. 水力设计. (7)6. 结构设计. (10)7. 地基及边坡处理. (13)8. 观测设计. (16)9. 专题研究. (19)10. 工程量计算. (20)11. 应提供的设计成果. (20)(1) 12-78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定（山区、丘陵区部分）（试行）;(2) 217—87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）（试行）；⑶ 50201-94⑷ 341-89防洪标准；溢洪道设计规范;⑸20-78 ①水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）；⑹ 47-94水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范;②(7) 10-78水工建筑物抗震设计规范（试行）；(8) 62-94水工建筑物水泥灌浆施工技术规范；(9) 57-85水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范；(10) 46-94水工预应力锚固施工规范；水利水电工程设计工程量计算规定（试行）。
①范本是按SDJ20-78编写的，如用新规范②范本是按SDJ 10-78编写的，如用新规范SL/T191-96（或DL/T5057-1996），则有关内容需作相应修改。
DL 5073-1997，则有关内容需作相应修改。
1引言____ 工程位于 ,是以为主，等综合利用的水利水电枢纽工程。
正常蓄水位m ，最大坝高m ，总库容亿m 3，电站总装机容量，保证出力 : 年发电量• h。
本工程可行性研究报告于年月审查通过，选定坝址为，坝线为 , 枢纽布置为 ,坝型为 ,泄洪建筑物有、、 ,其尺寸分别为_m_、m,相应进口高程m 、m 、m 。
2设计依据文件和规范2.1 有关本工程的文件（1） __ 工程可行性研究报告；（2） __ 工程可行性研究报告审批文件;（3）技术设计任务书；（4）可行性研究阶段中间报告及审批文件;（5）专题报告。
2.2 主要设计规范水规设字第8号文(11)(88)3.1 溢洪道控制点座标和轴线方位角可行性研究阶段，选定的溢洪道控制点座标为X =m , Y = m ;溢洪道轴线方位角为 _____ 。
3.2 工程等级及建筑物级别根据可行性研究成果，本工程为等工程，溢洪道为级建筑物。
3.3设计洪水标准及入库洪峰流量 校核洪水重现期 a ，入库洪峰流量Q = m 溢流堰型式、堰顶高程及宽度、反弧末端高程及纵坡根据可行性研究成果，溢流堰为 __ 堰，堰顶高程为 m，堰顶宽度为m ，反弧末端高程 m ，纵坡i =%。
3.5 下泄流量及相应上、下游水位根据可行性研究阶段调洪演算资料：设计下泄流量 Q = _也3,相应库水位 _也，相应下游水位 _m ; 校核下泄流量 Q = _也3,相应库水位 _」，相应下游水位 _m 。
3.6 坝址区地形、地质资料⑴ 坝址区地形图（1/1000〜1/2000）。
⑵坝址区地质平、剖面图 （1/1000〜1/500）。
⑶溢洪道轴线地质纵、横剖面图 （1/1000〜1/500）。
（4） 溢洪道工程地质报告。
（5） 溢洪道基础岩石物理力学指标： 1） ___________基岩容重3；2） _______________ 允许抗压强度 ; 3） _______________ 允许抗拉强度 ;4） _______________________ 弱风化岩体：变形模量 __________ ;弹性模量 ;泊桑比5） _____________________________ 溢洪道基础岩体的单位吸水量 ;渗透系数 ; 6）基岩物理力学指标，见表 1;7） 软弱夹层和裂隙、断层的分布；8） ___________________ 河床岩体抗冲流速 。
3基本资料设计洪水重现期 ，入库洪峰流量 Q =3.43.7 有关闸门门槽及启闭机布置和荷载资料3.8 水流泥沙(1)年均输沙量 ____ 万t，含沙量(2) 推移质含量% ，悬移质含量%(3) _____________ 泥沙容重1干容重(4) 泥沙颗粒级配曲线;(5) 矿物成分。
3.9 建筑材料3.9.1 混凝土(I) 强度C ____ ；⑵容重 ______ 3;(3) 线膨胀系数_____ C-1;(4) 允许抗压强度;(5) 允许抗拉强度______ ;(6) 泊桑比_____ ;(7) 弹性模量;(8) 抗渗标号S ;(9) 抗冻标号D _____ ;(10) 抗磨损强度(m 2• h)①；(II) 抗空蚀强度—(m 2• h)①。
3.9.2 钢筋(1) 钢筋品种_____ ;(2) 弹性模量_____ ;(3) 抗拉强度。
3.10 可行性研究阶段水工模型试验资料(1) 枢纽整体水工模型试验报告；(2) 溢洪道水工模型试验报告。
4设计原则与假定①单位可能有误，请使用者核实一一编者4.1 设计原则(1) 复核可行性研究阶段的设计成果。
(2) 河岸开敞陡槽式溢洪道除执行本《大纲》外，还应符合有关规程、规范、标准的规定和要求。
(3) 溢洪道为水利水电枢纽工程渲泄洪水之永久建筑物，应充分考虑其频繁运行的特殊性和维护检修的可能性。
(4) 设计前应注重深入现场，调查研究，认真收集和分析研究有关水文、泥沙、地形地貌、地质、施工条件等设计资料。
(5) 大型或水力条件较复杂的中型溢洪道，应做整体水工模型试验，以论证其布置及水力设计的合理性。
4.2 设计假定(1) 溢洪道结构设计，一般情况按平面问题考虑，并应以建基面的抗滑稳定及应力条件确定。
如溢洪道深层基础有影响溢洪道稳定的软弱结构面，应复核其深层抗滑稳定性。
(2) 溢洪道断面应由基本荷载组合控制，由特殊荷载组合复核。
(3) 溢洪道抗滑稳定按刚体极限平衡法抗剪断强度或抗剪强度公式计算，断面应力按材料力学方法计算。
(4) 根据溢洪道不同的部位和受力特点，采取不同的计算方法以全面准确地分析和反映溢洪道的工作性态。
5水力设计5.1 溢洪道泄量复核计算开敞式幕曲线实用堰的泄流能力可按公式(1)计算:Q C?m? ? m?B.2gHj5(1)式中：Q――流量，m3;B――溢流堰总宽度，mH――计入行进流速的堰顶水头，m对高堰H0;对低堰H)a o • V o2/2g ;V o 行进流速，；a o――动能修正系数，可近似地取为 1 ；H――堰上水头，m计算断面可取在堰前(3〜6)H o处；g——重力加速度，2；m――流量系数，可根据试验提供或参照《溢洪道设计规范》附表 1 —3选用；C――上游面坡度影响修正系数，可参照《溢洪道设计规范》附表 1 —4选用；当上游面为铅直时，1.0 ；£ ――收缩影响系数，根据闸墩墩头形状及位置、闸墩宽度，闸孔数目，堰上水头及相对堰高等因素选定；淹没系数，视泄流的淹没程度参照有关水力计算手册等选用，不淹没时b1。
5.2 泄槽段水面线复核计算5.2.1 泄槽段起始断面水深计算计算泄槽水面线时，应从渐变流起始断面算起。
当泄槽与上游实用堰采用反圆弧曲线连接时，则从反弧末端收缩断面算起；当泄槽与宽顶堰连接时，可近似从连接点以下3(为临界水深)处算起。
起始断面水深hi可按公式(2)计算：h i q/( , 2g(H o h i cos )) (2)式中：q ----- 计算断面单宽流量，H7(s • m);H)――计算断面渠底以上的总水头，m0 ――泄槽底板与水平面的夹角，(° )；0――考虑从进口到计算起始断面间沿程和局部阻力损失的流速系数。
5.2.2 泄槽段沿程水面线的计算(1) 泄槽段沿程水深计算泄槽段沿程水面线可按公式(3)进行计算：△ S= ()/() ⑶式中：△ S――计算流段长度，m――△ S流段的下游断面的断面比能，m;――△ S流段的上游断面的断面比能，m；J――流段的平均水力坡度；i ――泄槽段纵坡。
(2) 泄槽段沿程波动及掺气水深计算波动及掺气水深可按公式(4)进行计算：=(1+ Z・100)h (4)式中：h——不计入波动及掺气的水深，m;——计入波动及掺气的水深，mV――不计入波动及掺气的计算断面上的平均流速，；Z ――修正系数，一般为1.0〜1.4，视流速和断面收缩情况而定，当流速大于20时, 宜采用较大值。
(3) 沿程水面线计算成果表，见表2523 消能防冲的计算⑴消能防冲标准(P = %):相应溢洪道泄量Q= _m_3,下游水位为_m(2) 消能型式一般采用挑流消能，并选择合适的挑流鼻坎的型式，以减少冲刷深度。
(3) 当消能型式适合采用底流消能时，消力池长度应按下列公式计算：F r V/「gh式中：——水流沸汝德数；V――跃前平均流速，；h'—跃前水深，m g 重力加速度,当》4.5，护坦上不设辅助消能工时，消力池长度L为：6(h 〃’)(6)式中：h〃——跃后共扼水深，m当>4.5，消力池首断面V <16〜18,护坦上可设梳流坎、消力墩及尾坎时：(2.3 〜2.8)h 〃(7)当>4.5，消力池首断面V >16〜18,护坦上可设梳流坎及尾坎，不设消力墩时:(3.2 〜4.3)h 〃(8)5.3 水流空化数计算水流空化数可按公式(9)进行计算：h o h a h vV02/ 2g式中：c——水流空化数;ho——计算断面处的时均动水压力水柱高，m计算断面处的大气压力水柱高，m；对不同高程按(10.33900)估算，Z为海平面以上高度;――水的汽化压力水柱高，m；可参照341-89附录二附表2-1数值采用；(9)V2o/2g ――计算断面的平均流速水头，m。
5.4 绘制库水位与下泄流量关系曲线6结构设计6.1 一般规定(1) 溢洪道的结构设计，应根据布置、水力设计、地基及运用条件，结合防渗、排水、止水及锚固等工程措施，保证工程安全，选用经济合理的结构型式及尺寸。
(2) 进水渠底板、泄槽底板、挑流鼻坎、护坦及贴坡式边墙等，必要时可按弹性地基上的板或梁进行内力计算，根据20-78并参照类似工程经验配筋。
(3) 溢洪道建筑物设置锚筋时，锚筋孔一般按梅花型布置，孔距、孔深及抗拔力应经计算并参照类似工程的经验确定，必要时应进行锚筋抗拔试验。
(4) 溢洪道的混凝土结构计算不考虑温度应力，可根据当地的气候条件、结构特点、地基约束等因素，采取必要的结构措施和施工措施。