水利枢纽中正槽溢洪道泄槽的设计分析

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浅议水利枢纽中正槽溢洪道泄槽的设计

（吉林省前郭县哈拉毛都镇水利管理站，吉林前郭１３１１０４）
摘要：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。关键词：收缩段：弯曲段：岩基中图分类号：ＴＶ６５１．１文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ０４３２（２０１３）一０４ — ０２７０ — １
正槽溢洪道通常由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段及尾防止高速水流钻入岩石裂隙，将岩石掀起，泄槽都需要进行衬砌。水渠等部分组成，溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交，过堰水流流（２）岩基上泄槽的衬砌。岩基上泄槽的衬砌可以用混凝土、向与泄槽轴线方向一致。其中，控制段、泄槽及出口消能段是溢水泥浆砌条石或块石以及石灰浆砌块石水泥浆勾缝等型式。对于洪道的主体。大、中型工程，由于泄槽中流速较高，一般多采用混凝土衬砌。混凝土衬砌厚度不宜小于３０ｃｍ。为防止产生温度裂缝，需要设置１泄槽的平面布置纵横缝。由于岩基的约束力较大，分缝距离不宜太大，一般约为泄槽在平面上宜尽量成直线、等宽、对称布置，使水流平１０～１５ｍ（当衬砌厚度较小、温度变化较大时，取小值）。靠近衬顺，避免产生冲击波等不良现象。但实际工程中受地形、地质条砌表面沿纵横向需配制温度钢筋，含钢率约为Ｏ．１％。件的限制，有时泄槽很长，为减少开挖、衬砌工程量或避免地址施工时要做到接缝处衬砌表面平整，特别要防止下游块底板软弱带等，往往做成带收缩段和弯曲段的型式。高出上游块底板。国外有小坝工程，在高流速处将紧靠横缝下游（１）收缩段。泄槽段水流属于急流，如必须设置收缩段时，块底板的边缘降低１２．７ｍｍ，并以１：１２或更缓的斜坡升高至原底板其收缩角也不宜太大。当收缩角太大时，必须进行冲击波计算，高程，受到了减小脉动压力和防止空蚀破坏的效果，可供设计参并应通过水工模型试验验证。收缩段最大冲击波波高由总偏转角考。做好接缝止水是底板防冲的一项重要措施，止水效果好，可大小决定，而与边墙偏转过程无关。因此，为了减小冲击波高隔绝水流侵蚀底部。从理论上讲，没有向上的脉动压力，底板就度，采用直线形收缩段比圆弧形收缩段为好。不会失稳。对于平行于水流流向的纵缝，可适当降低要求，一般当收缩角较小时，冲击波较小，不一定要进行冲击波计算，可用平接型式，但缝内也要做好止水。可直接采用经验公式计算收缩角。在岩基上应注意将表面风化破碎的岩石挖除。为了使衬砌与（２）弯曲段。泄槽弯曲段通常采用圆弧曲线，弯曲半径应大基岩紧密结合，增强衬砌稳定性，有时用锚筋将二者连在一起。于１０倍槽宽。弯曲段水流太复杂，设计的主要问题在于使断面内锚筋的直径、间距和插入深度与岩石性质和节理有关，一般每平的流量分布趋近均匀，消除或抑制冲击波。方米的衬砌范围约需要ｌｃｍ的锚筋。锚筋直径ｄ不宜太小，通常采弯曲段的水力设计方法很多，大体可分为两类：① 施加侧向用２５ａｒｍ或更大，间距约为１．５～３．Ｏｍ，插入深度大致为（４０￣６０）力，即采取工程措施，向弯曲段水流施加作用力，使它与水流所ｄ。对于较差的岩石，应通过现场试验确定。受的离心力相平衡，以达到消除干扰的目的。渠底超高法，弯曲泄槽的两侧边墙，如岩基良好，也可采用衬砌的型式，其导流墙法等方法都属于这一类。② 干扰处理法，即在曲线的起点构造与底板基本相同。衬砌厚度一般不小于３０ｃｍ，以便浇筑，切和终点，引入与原来的干扰大小相等但相位相反的反扰动，以消需用钢筋锚固。边墙横缝一般与底板横缝一致。边墙本身不设纵除原来的扰动影响。复曲线段法、螺旋线过度段法和斜坎法就是缝，但多在与边墙接近的底板上设置纵缝。当岩石比较软弱时，基于这个原理提出来的。需将边墙做成重力式挡住土墙。边墙应做好排水，并与底板下横２纵剖面布置向排水管连通。为了排水通畅，在排水管靠近边墙顶部的一端应泄槽纵剖面设计主要是决定纵坡。泄槽纵坡必须保证泄流设置通气孔。边墙顶部应设置马道以利交通。时，溢流堰下为自由出流和槽中不发生水跃，使水流始终处于急（３）土基上泄槽的衬砌。土基上的泄槽通常采用混凝土衬流状态因此，泄槽纵坡必须大于临界坡度。为了减小工程量，砌。由于土基的沉降量大，而且不能采用锚筋，所以衬砌厚度一．３～Ｏ．５ｍ。当单宽流量或流速比较大泄槽沿程可随地形、地质变坡，但变坡次数不宜过多，而且在两般要比岩基上的大，通常为０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时，也可用到Ｏ．７～１．Ｏｍ。混凝土衬砌的横向缝必须采用搭接的边壁引起负压或空蚀。型式，以保证接缝处的平整，有时还在下块的上游侧做齿墙，嵌入地基内，以防止衬砌底板沿地基面滑动。在土基或是破碎软弱３横断面的岩基上，需要在衬砌底板下设置面层排水，以减小底板承受的泄槽横断面形状与地质情况紧密相连。在非岩基上，一般做渗流压力，排水可采用厚约３０ｃｍ的卵石或碎石层。如地基是粘性成梯形断面，边坡比为ｌ：１～１：２；在岩基上的泄槽多做成矩形或土，应先铺一层厚０．２～Ｏ．５ｍ的沙砾垫层，垫层上再铺卵石或碎石近于矩形的横断面，边坡比为１：０．１～１：０．３。泄槽的过水断面通排水层；或在沙砾层中做纵横排水管，管周做反滤。如地基是细过水力计算确定。沙，应先铺一层粗沙，再做排水层，以防渗流破坏。由于水流条件的复杂性，有许多问题在理论上还不够成熟，这里还需指出，泄槽的止水和排水都是为防止动水压力引起不能建立确定的解析关系。上面给出的计算式是在引入若干假底板破坏和降低扬压力而采取的有力措施，对保证安全是很重要定，经过简化后得到的，因而是近似的。对于重要工程还应通过的。但在工程实践中往往因对其认识不足而被忽视，以致造成工模型试验进行选型和确定尺寸。程事故。所以必须认真做好泄槽的构造设计，认真施工。４泄槽的构造及减蚀措施作者简介：姜海荣（１９７６一），女，本科，吉林省前郭县哈拉（１）泄槽的衬砌。为了保护槽底不受冲刷和岩石不受风化，

正槽溢洪道组织设计

正槽溢洪道组织设计一、工作特点:开敞式正面进流. 泄槽与溢流堰轴线正交,过堰水流与泄槽方向一致. 组成: 进水段(引水渠), 控制段,泄槽(陡槽), 消能段,尾水渠.优点:结构简单,进流量大,泄流能力强,工作可靠,施工、管理、维修方便，因而被广泛采用。

图7-1 正槽溢洪道布置图二、正槽溢洪道各组成部分的设计1、引水渠作用:使水流平顺地进入控制段，改善堰身及泄槽的流态。

设计原理:在合理的开挖方量下，尽量减少水头损失，以增加溢洪道的泄水能力。

断面形式:岩基上接近矩形，土基上采用梯形。

进口布置形式:喇叭口。

1图7-2 溢洪道的整体布置单位:m2、控制堰段作用:控制溢洪道的泄流能力.横断面:矩形纵剖面:实用堰和宽顶堰设计要求:有足够的泄流能力.*实用堰:流量系数大，需要的溢流前缘较短，较之宽顶堰可减少工程量。

但施工复杂，多用于岩石地基上，尤其是岸坡较陡的大中型工程。

形式:克-奥型、WES曲线型*宽顶堰:结构简单，施工方便。

但流量系数较小，需要的溢流前缘较长。

多用于泄洪量不大或附近地形较平缓的中小型工程中。

B----堰顶长度H----堰上水头P-----堰高2图7-3 常用的控制堰*实用堰的高度:1、低堰(0.3,P/H,1.33), m值先随H/H的加大而加大,然后随H/H的减小而减小,存在一个极值m; d0d0d2、高堰(P/H>1.33), m为递增函数. d图7-4 WES堰m,H0/Hd,P/Hd的关系3、泄槽段工作特点:在溢流堰后用泄槽与消能段相接，为使槽内水流呈急流状态其纵坡常为大于临界坡度的陡坡，因此又称其为陡槽。

由于泄槽内水流流速较高，设计时必须考虑高速水流产生的冲击波、脉动和空蚀现象，在布置和构造上予以重视，一般应加高、加固泄水槽的边墙，以确保溢洪道的安全。

(1)泄槽的纵剖面设计3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。

浅议正槽溢洪道泄槽设计

θ0
=
a rctg
(r 0
+
b b / 2)tgβ1
（9）
式中 b——弯道槽宽，m ； r 0——弯道中心线的曲率半径，m ； β——波角，（）；
1
θ0 ——第一个外侧最高水位所对应的圆心角，（）。 c .边墙水深按下式计算：
θ1 ±θ=
3t g 1
3 Fr 2 1
tg 1
1 Fr 2
1
（1 0 ）
扰动的反射和负扰动的反射同时在同一点发生，两者互相抵消，结果使在折射点以下的下泄水流被导向与边墙平行，扰动减至最小。
根据动量原理，偏转角 θ和产生冲击波后的水深之间的
关系为： h2 = tgβ1 h1 tg(β1 θ)

（5）
tgθ=
tgβ1 (
1+
8
Fr
2 1
sin 2
β1
3)
2tg 2 β1 + ( 1+ 8F r12 si n2 β1 1)
图 1 正槽溢洪道布置图 1—进水渠；2—溢流堰段；3—泄槽；4—消能段
5—尾水渠；6—非常溢洪道；7—土坝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水位不影响溢流堰自由泄流和槽中不发生水跃，使水流始终处于急流状态。因此，泄槽纵坡必须大于临界坡度。为了减少工程量，泄槽沿程可以随地形、地质变坡，但变坡次
在直线边墙收缩段中，由于边墙向内偏转 θ角，急流受边墙阻碍，迫使水流从收缩边墙起点开始沿边墙转向，发生水面局部雍高的正扰动，雍高的扰动线在交汇后经传播，再
发生折射，在收缩段末端因边墙向外偏转，水流失去依托而发生水面局部跌落的负扰动，其扰动线也向下游传播。由于这些作用叠加的结果，将使下游流态更为复杂。如果能使正

正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题

正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题作者：宁静来源：《中华建设科技》2009年第11期【摘要】正槽式溢洪道的泄水槽与堰上水流方向一致,所以其水流平顺,超泄能力大,结构简单,运行安全可靠,适用于各种水头和流量,是一种采用最多的河岸溢洪道形式。

【关键词】正槽式;河岸溢洪道;设计;问题In positive spillway design of the slot type river shore a few remarkable problemNing Jing(Xinjiang water conservancy water electricity survey a design a hospital Xinjiang Kuerle 841000)【Abstract】Positive slot type the spillway leak water slot and embankment up the water current direction consistent, so its water current be going smoothly, super leak ability big, structure simple, circulate safety credibility, be applicable to various water head and discharge, is a kind of adoption most of the river shore spillway form.【Key words】Positive slot type;River shore spillway;Design;Problem溢洪道是水库枢纽中的主要建筑物之一,它承担着宣泄洪水,保护工程安全的重要作用。

溢洪道在坝体以外的河岸上修建称为河岸溢洪道,当拦河坝是土石坝时,几乎都采用河岸溢洪道;在薄拱坝或轻型支墩坝的水库枢纽中,当水头高、流量大时, 泄洪亦以河岸溢洪道为主;在重力坝的水库枢纽中,当河谷狭窄,布置河床坝顶溢流与坝后电站有矛盾,而河岸又有适于修建溢洪道的条件时,也要靠河岸溢洪道泄洪。

水利工程中水库溢洪道设计简述

水利工程中水库溢洪道设计简述水利工程水库溢洪道本身是处理洪水问题的应急性设施，因此在实际设计当中，应当坚持科学选址的理念，要充分保障水库本身的泄洪功能。

因此在溢洪道设计当中，必须要有更为清晰化的思路来进行布局，由此针对溢洪道的结构进行优化设计，这样才能切实保障溢洪道的泄洪效能，促使水利工程的安全性。

本文笔者根据工作实践经验对水利工程中水库溢洪道设计进行了分析探讨。

标签：水利工程；水库溢洪道；设计1、水库溢洪道设计概述在进行水库工程的施工设计时，溢洪道主要是用来处理超出水库安全水位的水分。

当水库中的蓄水量超出水库的安全水位高度时，多余的水分就会通过溢洪道而被引导入水渠的控制段，在进入平底宽顶堰以后，会通过泄洪槽向下倾斜，为了避免倾泻的水分势能过大造成不利的影响，往往还会设置相应的消能防冲设施，确保泄洪的安全与可靠。

通常情况下，泄洪道根据其具体的泄洪情况可以将其分为普通溢洪道与非常溢洪道两种，正常溢洪道主要是用来泄放超出水库安全水位高度的洪水，而非常溢洪道则主要是用来泄放仅仅情况下的洪水。

正常的溢洪道在设计时通常会分为岸边溢洪道或者是河床溢洪道两种，岸边溢洪道根据其具体的结构不同，可以将其分为：正槽溢洪道、井式溢洪道、侧槽溢洪道与虹吸溢洪道。

本文以正槽溢洪道为例，具体的分析探讨了溢洪道工作过程中的结构状态以及整体设计。

2、当前水库溢洪道设计存在的问题2.1洪水期间常出现的问题溢洪道能够有效的确保水库在洪水期间的安全与稳定，不会因为水库内水位的过高而出现安全事故。

但是近年来，因为我国水利工程施工项目的数量增加，导致了全国各地出现了一批大大小小的建筑施工队伍，一些施工队伍为了能够提高项目的经济效益，盲目的压缩工程的投资，导致了项目的施工造价受到了极大的影响，在实际的施工过程中，为了确保在造价内完成工程施工不得不降低项目的施工标准，进而导致了工程的施工質量与运行性能也急剧下降。

除此之外，水库外的建筑长期在风吹日晒下会出现一定的风化，然后在水流的冲击下，极易发生损坏，进而导致泄洪道的防洪性能受到较大的影响。

水利枢纽中正槽溢洪道泄槽的设计分析

水利枢纽中正槽溢洪道泄槽的设计分析摘要：随着经济的发展，水利工程的发展也在进一步推进，而在水利工程中，泄洪建筑物是不可缺少的重要部分，所以水利枢纽的泄槽设计就显得极为重要。

本文主要就水利枢纽中正槽溢洪道泄槽设计进行了分析研究。

关键词：水利枢纽正槽溢洪道泄槽设计引言近年来，洪水频发给人们的生命以及财产安全造成了严重威胁，所以水利枢纽的防洪泄槽就显得尤其重要。

必须要注重水利枢纽中正槽溢洪道泄槽设计，确保水利的正常运行。

而正槽溢洪道通常由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段及尾水渠等部分组成,溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交,过堰水流流向与泄槽轴线方向一致。

其中,控制段、泄槽及出口消能段是溢洪道的主体，注重溢洪道主体的设计与管理是做好水利工程的关键所在。

一、泄槽的布置1、平面布置泄槽在平面上宜尽量成直线、等宽、对称布置,使水流平顺,避免产生冲击波等不良现象。

但实际工程中受地形、地质条件的限制,有时泄槽很长,为减少开挖、衬砌工程量或避免地址软弱带等,往往做成带收缩段和弯曲段的型式以及扩散段。

(l)收缩段。

泄槽段水流属于急流,如必须设置收缩段时,其收缩角也不宜太大。

当收缩角太大时,必须进行冲击波计算,并应通过水工模型试验验证。

收缩段最大冲击波波高由总偏转角大小决定,而与边墙偏转过程无关。

因此,为了减小冲击波高度,采用直线形收缩段比圆弧形收缩段为好。

当收缩角较小时,冲击波较小,不一定要进行冲击波计算,可直接采用经验公式计算收缩角。

(2)弯曲段。

泄槽弯曲段通常采用圆弧曲线,弯曲半径应大于10倍槽宽。

弯曲段水流太复杂,设计的主要问题在于使断面内的流量分布趋近均匀,消除或抑制冲击波。

弯曲段的水力设计方法很多,大体可分为两类:施加侧向力,即采取工程措施,向弯曲段水流施加作用力,使它与水流所受的离心力相平衡,以达到消除干扰的目的。

渠底超高法,弯曲导流墙法等方法都属于这一类。

干扰处理法,即在曲线的起点和终点,引入与原来的干扰大小相等但相位相反的反扰动,以消除原来的扰动影响。

溢洪道水力设计—泄槽段设计

θ也可用经验公式计算：
tan
1
KFr
经验系数，一般取0.3
扩散段起、止断面的平均弗劳德数
平均弗劳德数： 3.弯道段：
Fr
扩散段起、止断面的平均流速，m/s
v
gh
扩散段起、止断面的平均水深，m
因地形限制需设弯曲段时，弯曲段的转弯半径不宜过小，一般弯道半
径宜采用R=（6~10）B（如上图所示），R为轴线转弯半径，B为泄槽底
（二）泄槽的平面布置：
1.尽可能布置成直线、等宽、对称断面。
2.实际工程中，为减小溢洪道工程量，首段常设收缩段，末端设扩散段。
1.收缩段：
在溢洪道控制段之后布置过渡段（收缩段），作用是用来连接过渡段和泄槽。收缩角θ可通过经验公式计算确定，θ﹤6º
收缩段长： 2.扩散段：
L Bb
2 tan
扩散段的扩散角必须保证水流扩散时不能与边墙分离，避免产生竖轴漩涡。按直线扩散的扩散角θ一般不宜超过60~80。
0.5
（五）泄槽的构造
1.衬砌：（1）目的：防止冲刷，保证泄槽安全泄水。（2）总要求：
光滑平整止水可靠排水畅通坚固耐用
可减小糙率，防止空蚀、负压的产生。
防止高速水流钻入缝内将底板掀起。可有效降低扬压力，增加衬砌的稳定性。
能抵抗水流冲刷、温度、风化等作用，延长寿命。
（3）类型：
条石或块石衬砌—岩基上V＜15m/s的中小型工程。砼衬砌 v高的大中型工程或土基。
泄槽
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
泄槽
泄槽的底坡为陡坡，所以又称之为陡槽，以便将过堰水流迅速安全地泄向下游。（一）泄槽水流特点

水利水电工程中水库溢洪道设计研究

Hydraulic Technology374《华东科技》水利水电工程中水库溢洪道设计研究张慧（宁波市水利水电规划设计研究院有限公司，浙江杭州 315000）摘要：在水利工程建设中，水库溢洪道具有比较重要的作用。

溢洪道由进水段、控制段、溢洪槽段、消能防冲设施和出水口段组成。

一旦发生洪涝灾害，水库水位超过相应的极限水位，溢洪道可以发挥泄洪作用，提高水利工程的安全性。

因此，溢洪道设计的科学性和安全性往往关系到水库大坝本身的安全，也直接影响到工程造价。

本文总结了整个水库溢洪道的设计，进行了综合分析，探讨了水利工程在水库溢洪道设计存在的问题，并结合实际情况，提出了水利工程中多种有效的水库溢洪道优化设计，可供参考！关键词：水利工程；水库溢洪道；设计改革开放以来，随着社会迅速发展，国民的需求也越来越高，传统水利建筑向现代化水利建设的需求越来越大。

在现代化的水利工程建设中，应用于水库泄洪的设施是非常重要的。

当前我们在水利工程建设中通常做沟槽分布形状的溢洪道作为水库泄洪的主要手段。

特别在发生洪涝灾害的时期，溢洪道能起到非常重要的作用。

一旦水库水位超过相应的安全限制水位，再也无法容纳的洪水可以在水库溢洪道中直接宣泄，只有这样才能真正有效地保护坝体本身的安全。

溢洪道一般由进水段、控制段、溢洪槽段、消能防冲设施和出水口段组成。

因此，溢洪道设计的科学合理性直接关系到水库自身的安全与质量，甚至直接影响到工程造价。

因此，溢洪道设计属于水利工程设计工作中的重要设计内容。

1 水库溢洪道设计的总体概要水库溢洪道设计在当前水利工程建设中占有重要地位,它关系到水库运行的安全稳定。

这就要求设计者在设计水库时充分考虑影响溢洪道发挥效益的因素,使溢洪道的设计能够满足水利工程建设的各种要求。

一般来说,溢洪道应该能够处理超过水库容量的洪水,通过引导多余的水进入渠道,从而有效地控制水库水位。

洪水可以通过排水渠道排出,利用消能设施减缓洪水的能量,使其顺利流出沟渠。

浅谈正槽式河岸溢洪道的设计(一)

浅谈正槽式河岸溢洪道的设计(一)【摘要】正槽式溢洪道的泄水槽与堰上水流方向一致,所以其水流平顺,超泄能力大,结构简单,运行安全可靠,适用于各种水头和流量,是一种采用最多的河岸溢洪道形式。

【关键词】正槽式；河岸溢洪道；设计；问题【Abstract】Positiveslottypethespillwayleakwaterslotandembankmentupthewatercurrentdirectionconsistent,s oitswatercurrentbegoingsmoothly,superleakabilitybig,structuresimple,circulatesafetycredibility,b eapplicabletovariouswaterheadanddischarge,isakindofadoptionmostoftherivershorespillwayform. 【Keywords】Positiveslottype;Rivershorespillway;Design;Problem1.前言溢洪道是水库枢纽中的主要建筑物之一,它承担着宣泄洪水,保护工程安全的重要作用。

溢洪道在坝体以外的河岸上修建称为河岸溢洪道,当拦河坝是土石坝时,几乎都采用河岸溢洪道;在薄拱坝或轻型支墩坝的水库枢纽中,当水头高、流量大时,泄洪亦以河岸溢洪道为主;在重力坝的水库枢纽中,当河谷狭窄,布置河床坝顶溢流与坝后电站有矛盾,而河岸又有适于修建溢洪道的条件时,也要靠河岸溢洪道泄洪。

因此,河岸溢洪道的应用是很广的.正槽式溢洪道的泄水槽与堰上水流方向一致,所以其水流平顺,超泄能力大,结构简单,运行安全可靠,适用于各种水头和流量,是一种采用最多的河岸溢洪道形式。

下面笔者就正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题提出来供大家参考:2.引水渠的底宽和流速引水渠的作用是将水库的水平顺地引至控制堰前,其设计原则是在合理的开挖方量下尽量减小水头损失,以增加溢洪道的泄水能力,而引水渠的底宽和流速是比较重要的控制因素。

岸边溢洪道泄槽段结构分析及内力计算

2018年第8期水利规划与设计科研与管理泄槽渐变段出口设计图li 50濟oq^nnn尹oqsoqsnnn图1溢洪道泄槽渐变段结构设计图殊荷载主要包括校核洪水位时的静水压力及扬压力、动水压力等。

溢洪道泄槽段断面水深变化较大，为简化计算，主要考虑基本荷载的作用，选用泄槽渐变段的断面作为计算断面。

其计算简图如图 2所示。

墙后填土类型为碎石土，取,土=20kN /m3,填土内摩擦角（=42°，由于溢洪道泄槽段基础为收稿日期！ 2018-01-23基金项目：喀斯特地区海绵城市雨洪控制技术研究及示范应用（黔科合[2016]支撑2903)作者筒介！王向伟（1985年一），男，工程师。

泄槽渐变段进口设计图溢洪道是水库枢纽工程的重要组成部分，其主要任务是宣泄洪水以保证主体水工建筑物的安全[1]，溢洪道通常是由进口段、控制端、泄槽段以及消能防冲设施和水渠组成[2]。

结合国内溢洪道设计情况及研究成果，岸边溢洪道可分为正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道等，正槽溢洪道被广泛采用，也较为典型[3-]。

本文以甘肃省平凉市庄浪县花崖水库水源地工程岸边溢洪道的泄槽段为例，对设计泄槽的渐变段进行荷载分析、稳定计算和结构内力计算。

1 工程概况甘肃省平凉市庄浪县花崖水库水源地工程总库容204. 20万m 3，兴利库容为131. 30万m 3，年可供水量237.0万m 3,属.等小（1)型工程。

溢洪道布置于左岸岸边，由引渠段、控制段、泄槽段、挑流消能段组成。

泄槽段坡比为110,泄槽渐变段长度为18m ，侧墙顶部宽为0.3m ，侧墙底部宽为 0. 65m ，渐变段底宽由6. 0m 渐变为3. 0m ，渐变段侧墙高度由3. 5m 渐变为2. 0m ，渐变段底板厚度为 0.8m ，渐变段后接泄槽槽身段，其长度为59m 。

泄槽段底板与边墙为整体式现浇钢筋混凝土结构，溢洪道最大下泄量为27. 57m 3/,。

溢洪道设计计算说明

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=50m.设计流速4m/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0.5m。

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H0堰顶高程H=1838=1858.22—H 0，则H 0=20.22m 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； m ——流量系数，0.48:； g ——重力加速度，9.81 2m/s ； B ——堰宽，12m;水位为设计洪水位1858.22m 时，堰顶高程1838m ，设计Q 溢=4645m3/s.则由上面公式计算得出的B=26.69m,取B=14m.表6.3-1溢洪道宽顶堰堰宽计算（忽略流速）计算取b=28m,孔口数2孔，弧形工作闸门取值14x19m(宽x 高)。

中墩厚3m,边墩宽1m,闸室宽度=14x2+3+2x1=33m.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)Hmax ，对于P1<1.33Hd 的低堰，取Hd=(0.65～0.85)Hmax ，Hmax 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。

正槽溢洪道与侧槽溢洪道设计概述

刘家峡右岸溢洪道，泄槽纵坡由6个坡段组成，变坡5次，1969年断续过水总时数324h，v=30m/s，
Q =2350m3/s，泄槽破坏比较严重的有3处，都发生在泄槽底坡由陡变缓处，底板被掀走，地基被冲刷，最深达13m。
3、横剖面
岩基:矩形或接近矩形；土基或节理发育和破碎带的岩基上：梯形（1：1～1：2）。
水工建筑物课件
2013年
第七章岸边溢洪道
本章的主要内容：
7.1 概述 7.2 正槽溢洪道 7.3 侧槽溢洪道 7.4 非常泄洪设施
7.1 概述
土坝水利枢纽的三大件——土坝、溢洪道、隧洞。溢洪道——是水库的太平门,泄洪保坝是主要作用。本章重点讨论土石坝枢纽中的岸边溢洪道。
一、设计要求和优点
（一）泄槽的平面布置及纵、横剖面
1、平面
（1）为使水流平顺，减少冲击波，平面宜尽量采用直线、等宽、对称布置。
（2）泄槽长，受地质、地形条件限制，不能完全做成直线，需要转弯， R≥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、设计要求 ⑴ 过得去——能通过设计的泄流量（控
制段）。 ⑵ 泄得下——主要指泄槽的设计要满足
泄流要求。 ⑶ 冲不垮——主要指泄槽和下游消能工
在高速水流作用下不发生破坏。
2、优点 ⑴ 超泄能力大（表孔）。 ⑵ 闸门总作用力P小，操作检修方便，安全可靠。
二、类型
1. 正槽溢洪道——堰轴线与泄槽轴线接近正交，过堰水流的流向与泄槽的轴线方向一致。
⑷ 施工——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。

正槽溢洪道的各组成部分及设计要求

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解析水利水电工程中的水库溢洪道设计

解析水利水电工程中的水库溢洪道设计溢洪道是水利工程建设中最为常见的建筑，是水库等防洪建筑的重要设备。

为了避免在溢洪道的设计中出现问题，就要仔细研究在设计中可能会出现的情况，从溢洪道设计中的规划布局直到水利计算的整个过程中进行全面控制，使设计环节取得最佳的效果。

基于此，本文针对水利水电工程水库溢洪道设计相关问题进行分析探究。

标签：水利水电工程；水库溢洪道；设计引言当前，我国对水利水电工程建设的投入力度在不断地加大，水库也得到了快速发展，而水库溢洪道是整个水库工程中的重要组成部分，是保证水库安全的重要设施，其设计的优劣、质量的好坏都将对水库整个工程造成巨大的影响。

1、水利水电工程中水库溢洪道的重要性溢洪道是水库工程中的关键建筑物，在洪水期间，有助于保障水库的安全运行，水库主要承担的任务有两件：第一，宣泄洪水；第二，防止洪水漫溢出堤顶。

由此可知，溢洪道设计直接影响着水库的安全，合理的设计显得尤为重要。

具体而言，溢洪道的布局以及选型，关系着水库的安全以及整个工程的总造价，同时对水库建成投入使用状况还起着重要的影响作用。

由此可以看出，水库溢洪道设计在经济发展过程中起着不可忽视的作用，要引起重视。

2、水库溢洪道设计中存在的常见问题2.1溢洪道进出口段与坝身距离短检查中发现有较多的小型水利工程的溢洪道进出口段与坝身的间隔距离存在一定的问题，主要是间隔過短，坝肩和溢洪道只有单薄的山脊互相隔离。

当进口段没有使用相应的保护措施时尤其是护砌措施，泄洪后则会引起冲刷，给坝肩的安全造成巨大的伤害。

2.2溢洪道平面弯道半径大小不稳定在进行溢洪道设计时，其所设计的平面弯道半径较大和收缩过剧，这对泄流造成了影响，非常不利于泄流工作的顺利进行。

尤其是在布置溢洪道陡坡段时出现弯道，由于弯道的特性，就会造成两岸出现水面差，又由于凹岸水面壅较高，易在下游衔接的平直段内出现折冲水流，从而严重影响泄流能力和消能效果。

2.3溢洪道设计尺寸较小在设计小型水库时常常要考虑到工程的资金消耗，而又必须要使得设计达到建筑工程的标准，在资金和标准的双重压力下，很多设计师常常会将设计尺寸进行改动，缩短尺寸大小，随之引起参考的洪峰与洪量等洪水数据发生异常变化。

正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题

正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意的问题正槽式河岸溢洪道是一种常见的防洪措施，其设计需要考虑多种因素，以确保其安全可靠。

以下是几个值得注意的问题：1. 水流速度和流量的计算在设计正槽式河岸溢洪道时，需要准确计算水流速度和流量。

这些参数将决定河岸溢洪道的尺寸和形状。

如果水流速度过快或流量过大，可能会导致河岸溢洪道失效，从而无法达到防洪的目的。

因此，在设计过程中，需要进行详细的水文学计算，以确保河岸溢洪道的尺寸和形状能够满足实际需要。

2. 溢洪道的排水能力正槽式河岸溢洪道的排水能力也是一个重要的设计因素。

如果排水能力不足，可能会导致水流堵塞，从而使河岸溢洪道失效。

因此，在设计过程中，需要考虑溢洪道的排水能力，并确保其能够满足实际需要。

此外，还需要考虑排水口的数量和位置，以确保水能够顺畅地流出。

3. 溢洪道的结构和材料正槽式河岸溢洪道的结构和材料也是设计中需要考虑的因素。

通常情况下，溢洪道的结构应该足够坚固，能够承受水流的冲击力和压力。

此外，材料的选择也非常重要。

需要选择具有良好耐久性和抗腐蚀性的材料，以确保溢洪道能够长期使用。

4. 溢洪道的维护和管理正槽式河岸溢洪道的维护和管理也是设计中需要考虑的因素。

溢洪道需要定期清理和维护，以确保其畅通无阻。

此外，还需要建立完善的管理制度，确保溢洪道能够及时发挥作用，保护人民生命财产安全。

总之，正槽式河岸溢洪道的设计需要考虑多种因素，包括水流速度和流量的计算、溢洪道的排水能力、结构和材料的选择以及维护和管理等。

只有在考虑周全的情况下，才能设计出安全可靠的正槽式河岸溢洪道，保护人民生命财产安全。

水利水电工程中的水库溢洪道设计分析

水利水电工程中的水库溢洪道设计分析摘要：水利工程作为我国重要的基础设施项目，在抗洪、排水、发电等领域发挥着非常重要的作用。

一般说来，水利水电工程中水库具有拦截洪水、调节水流等作用，而为了保障抗洪、防汛的需要，水库溢洪道则发挥着保护水库，维护其中重要建筑设施的功能。

特别是水库蓄水超过负荷，需要借助水库溢洪道排除，其设计的好坏直接影响着水利工程的质量与安全。

因此，对于溢洪道的设计需要严格按照我国水利工程的设计标准，并按实地情况进行综合性设计，保障水利工程稳定运行。

这里就围绕着水利水电工程中的水库溢洪道设计做研究，并给出参考。

关键词：水利工程;水库溢洪道;设计问题;设计水力计算1水利水电工程水库溢洪道相关概述水利水电工程在建设之初，需要综合性进行水库的设计与施工，把握溢洪道的设计是保障水库安全运行的核心。

而溢洪道在水库中的作用，主要是用来处理超过水库蓄水负荷的水，引导水流安全进入泄洪渠的控制段, 进而稳定的进入平底宽顶堰，并顺利下泄，这样水流巨大的冲击压力会被溢洪道所分解，避免水压冲击水库大坝，给水库大坝造成巨大危害。

此外，由于超负荷的水流在倾泻时有巨大的势能，为了防止水流对水库造成影响，一般还会在溢洪道后方设置相应的消能防冲设施, 保障水库泄洪的绝对安全。

总得说来，泄洪道需要根据水利水电工程水库的具体情况进行设计，选择相应的方案，如溢洪道根据泄洪的形式可以做分类，就包括了普通溢洪道与非常溢洪道两种,而在水库中的溢洪道作用主要用来泄除超出水库安全水位多余的水，保障水库蓄水处于安全、稳定状态。

而非常溢洪道则主要泄除紧急情况下的来水，正常的溢洪道在设计阶段，需要进行合理方案选择，根据具体情况选择设计方案，包括了岸边溢洪道或者是河床溢洪道两种,同时岸边溢洪道还可以根据结构的不同，划分为正槽溢洪道、井式溢洪道等多种，具体情况需要根据实地勘察合理选择。

这里主要介绍的溢洪道为正常溢洪道中岸边溢洪道，并以此为案例，介绍其设计时需要重点关注的地方，尤其是多次出现的问题，以及解决策略。

泄槽ppt

蚀的发生。 ② 若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。
⑶ 掺气装置
主要包括两个部分： A、借助于低挑坎、跌坎或掺气槽，在射流下形成一
个掺气空间。
B、通气系统：为射流下形成的掺气空间补气。
主要类型（图7-16）: a、掺气槽； b、挑坎； c、跌坎； d、挑坎与跌坎联合； e、挑坎与掺气槽联合； f、跌坎与掺气槽联合。挑坎与掺气槽联合式通常较跌坎式和突扩式的水流流态为好。
图7–16 掺气装置的主要类型
（a）掺气槽式；（b）挑坎式；（c）跌坎式；（d）挑、跌联合式；（e）挑、掺联合式；（f）跌、掺联合式
泄槽的构造
泄槽底板稳定问题
作用在泄槽底板上的力有：底板自重，水压力（包括时均水压力和脉动水压力），水流拖曳力和扬压力等。
当泄槽底板接缝止水失效时：高速水流将浸入到底板下面，此时底板表面和底面都存在脉动压力，图7-19。
2.土基上的泄槽衬砌
衬砌形式：混凝土衬砌，厚度比岩基上的泄槽衬砌厚，通常 0.3～0.5m，当v、q较大时，可衬砌0.7～1m厚。横缝：必须采用搭接缝形式，并保证接缝处平整，有时还将下块上游做成齿墙，嵌入地基，以防滑动，图7–21。纵缝：也做成搭接缝型式。配筋：衬砌需双向配筋（温度筋），各向含筋率约0.1% 。面层排水：在土基上或很差的岩基上，必须在衬砌底板下设置面层排水，以免底板承受渗透压力。面层排水可采用30cm 厚的卵石或碎石层。粘性土地基，应先铺一层20～50cm厚的砂砾垫层，在砂砾层中做纵、横排水管，管周应做反滤。细砂地基应先铺一层粗砂，再做排水层，以防渗流破坏。
泄槽衬砌设计应着重分析不同的地基、气候、水流和施工条件，选用不同的衬砌型式，并采取相应的构造措施。

泄水建筑物溢洪道设计

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。

(二)正槽溢洪道各组成部分的布置

正槽溢洪道通常由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施及出水渠等部分组成。

1．进水渠进水渠平面布置应使进水顺畅，避免断面突然变化和水流流向的急转弯。

在平面上如需转弯时，其轴线的转弯半径不宜小于4倍渠底宽，弯道至溢流堰之间宜有适当长度的直线段。

进水渠底板一般为等宽或顺水流方向收缩，进口底宽与溢流堰宽之比宜在1.5~3之间。

渠道内的流速应大于悬移质不淤流速，小于渠道的不冲流速，一般不大于4m/s ，岸边较陡、开挖较大的溢洪道的进水渠流速，最大可采用5~7m/s 。

其横断面在岩基上接近矩形，边坡根据稳定要求确定，新鲜岩石一般为1∶0.1~1∶0.3，风化岩石可用1∶0.5~1∶1.0。

在土基上采用梯形，边坡一般选用1∶1.5~1∶2.5。

进水渠的纵断面一般做成平底坡或不大的逆坡。

进水渠一般不做衬护，当岩性差，为防止严重风化剥落或为降低渗压时，应进行衬护；在靠近溢流堰前区段，由于流速较大，为了防止冲刷和减少水头损失，可采用混凝土或浆砌石护面。

2．控制段溢流堰通常选用宽顶堰、实用堰。

溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数，在泄流时不产生空穴水流或诱发振动的负压等。

宽顶堰在泄量不大或附近地形较平缓的中、小型工程中应用较广。

大、中型水库，特别是岸坡较陡时，多采用实用堰。

实用堰堰面曲线有真空和非真空两种型式，通常多采用非真空型堰面曲线。

我国最常采用的是WES 标准剖面堰、克—奥型剖面堰和幂曲线剖面堰。

这些实用堰的特征参数可从《水力学》或有关手册中查阅。

对重要工程应进行水工模型试验确定。

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。

堰顶是否设置闸门，应从工程安全、洪水调度、水库运行、工程投资等方面论证确定。

侧槽式溢洪道的溢流堰一般不设闸门。

溢洪道的溢流孔口尺寸，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一些。