侧槽溢洪道
侧槽溢洪道课程设计
侧槽溢洪道课程设计标题：侧槽溢洪道课程设计一、课程介绍侧槽溢洪道是水利工程中常见的一种溢洪排洪设施，用于控制水体的排洪和调节水位。
本课程旨在通过理论教学和实践操作，使学生掌握侧槽溢洪道的设计原理、计算方法和施工技术，培养学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。
二、课程目标1. 理解侧槽溢洪道的作用和优点；2. 掌握侧槽溢洪道的设计原理和计算方法；3. 学习侧槽溢洪道的施工技术和操作要点；4. 能够利用所学知识解决实际工程问题。
三、课程内容1. 侧槽溢洪道的概述- 侧槽溢洪道的定义和分类；- 侧槽溢洪道的作用和优点。
2. 侧槽溢洪道的设计原理- 溢流能量和力学特性理论；- 汇流方式和水位计算。
3. 侧槽溢洪道的设计计算- 侧槽溢洪道的几何形状参数计算；- 溢洪流量计算；- 侧槽尺寸的选择和调整；- 引水建筑物的布置和设计。
4. 侧槽溢洪道的施工技术- 地基处理；- 侧槽溢洪道的拆除和修复；- 防渗措施；- 安全措施。
5. 实践操作- 利用软件进行侧槽溢洪道的设计和计算；- 进行侧槽溢洪道的现场勘测和实际操作。
四、课程评估1. 平时成绩：包括课堂参与、作业、实验报告等；2. 期中考试：考察理论知识的掌握和应用能力；3. 实践操作：考察实际操作能力和解决问题的能力；4. 课程论文：要求学生选择相关主题撰写课程论文。
五、参考教材1. 《水工结构设计手册》；2. 《水利水电工程概论》；3. 《水工设计》；4. 《水利工程设计与计算》。
六、教学方式1. 理论讲授：通过课堂讲解传授基本理论知识；2. 实践操作：通过软件操作和现场实践操作，让学生掌握实际应用技能；3. 讨论研究：教师组织学生进行小组讨论和研究，培养学生的团队合作和解决问题的能力。
七、课程时间安排1. 总学时：48学时；2. 理论教学：32学时；3. 实践操作：8学时；4. 课程论文：8学时。
以上是侧槽溢洪道课程设计的简要内容，通过该课程的学习，学生将能够全面掌握侧槽溢洪道的设计和施工技术，为将来从事水利工程相关工作打下坚实基础。
侧槽溢洪道设计
目录资料： ---------------------------------------- 2 (一) 计算测槽长度L. ------------------- 2（二）计算测槽末端水深。
------------- 3（三）确定控制断面坎高。
------------- 4（四）计算各断面流量。
---------------- 5 (五)测槽水面曲线计算。
----------------- 6（六）泄槽计算。
----------------------- 17（七）泄槽横断面布置 ----------------- 19（八）消能防冲设计 -------------------- 20资料：某大（2）型水库，正常蓄水位为30m,设计洪水位为32m(相应泄流量为150m 3/s),校核洪水位33.43m,（相应泄流量为210m 3/s)。
该地区最大风速的多年平均值为16.9m/s,坝肩山头较高，岸坡较陡。
布置溢洪道泄槽处山坡坡度约为1:4，泄槽水平投影长约65m,泄槽宽8m 。
该地区地震基本烈度为Ⅵ度。
地表为全风化粉砂岩，基岩为寒武系八村组粉粉砂岩强风化层。
强风化层地基承载力标准值可取500Kpa 。
由坝肩山头较高，岸坡较陡可以知道，设计该溢洪道为侧槽式溢洪道。
堰顶高程取30m.(1)计算测槽长度L.L=2302mH g Q采取设计洪水位计算，式中Q 溢洪道最大泄流量取150 m 3/s ， 采取宽顶堰，则堰顶水头H 0=32-30=2m 。
流量系数m=0.35.测槽底坡i=0.1. 代入数据：L=2302mH g Q=23281.9*235.0150=34.21m 。
（2）计算测槽末端水深。
由设计地形(泄槽宽8m)可知, 测槽末端宽度b L =8m 。
起始断面宽度与测槽末端宽度b 0/b L 采用0.5值，则起始断面宽度b 0=4m 。
测槽末端水深hh k =32gq αq==bQ 6.188150=.1=α 1代入数据得h k =又查资料可知道b L /b O =5时h L = 1.5 h k 。
南冲大坝的侧槽溢洪道设计
南冲大坝的侧槽溢洪道设计（原创版）目录一、南冲大坝侧槽溢洪道设计的背景和目的二、溢洪道的设计原则和要求三、溢洪道的设计方法和步骤四、设计成果及对实际工程的意义五、总结与展望正文一、南冲大坝侧槽溢洪道设计的背景和目的南冲大坝是一座位于我国南方地区的重要水利枢纽工程，承担着防洪、发电、灌溉等多重任务。
在南冲大坝的设计中，侧槽溢洪道的设计是一项关键技术。
溢洪道的设计目的是为了在遇到超设计洪水时，能够有效地宣泄洪水，保证大坝的安全运行，同时确保下游地区的防洪安全。
二、溢洪道的设计原则和要求在设计溢洪道时，需要遵循以下原则和要求：1.确保溢洪道在超设计洪水情况下能够正常工作，即具有足够的泄洪能力。
2.保证溢洪道的设计洪水频率和设计洪水量符合国家相关标准和规范。
3.考虑地形、地质、气候等因素，选择合适的溢洪道形式和布置。
4.尽量减少溢洪道对周边环境和生态的影响。
三、溢洪道的设计方法和步骤溢洪道的设计方法和步骤主要包括以下几个方面：1.确定设计洪水频率和设计洪水量。
根据国家相关标准和规范，结合工程所在区域的气象、水文资料，采用适当的方法确定设计洪水频率和设计洪水量。
2.选择合适的溢洪道形式。
根据工程的实际情况，结合地形、地质、气候等因素，选择合适的溢洪道形式，如侧槽溢洪道、鼻坎溢洪道等。
3.确定溢洪道的布置。
根据工程的实际情况，结合地形、地质、气候等因素，确定溢洪道的布置，包括溢洪道的起点、终点、宽度、深度等。
4.进行溢洪道的水力计算。
根据设计洪水量和溢洪道的布置，进行溢洪道的水力计算，确定溢洪道的泄洪能力是否满足设计要求。
5.编制溢洪道设计图纸。
根据以上设计成果，编制溢洪道设计图纸，以便于施工和后期管理。
四、设计成果及对实际工程的意义南冲大坝侧槽溢洪道的设计成果为：确定了溢洪道的设计洪水频率和设计洪水量，选择了合适的溢洪道形式和布置，进行了水力计算，并编制了设计图纸。
该设计成果对实际工程具有重要的意义：1.提高了南冲大坝的防洪能力，确保了大坝的安全运行。
侧槽溢洪道(河海大学水工建筑物课件)解读
（8－29）
对于棱柱体侧槽
0 ，则有 s
Q2 2Q dQ i0 2 2 dh C R g 2 ds ds Q2B 1 g 3
（8－30）
令式（8－29）中
Q2 Q 2 2Q dQ i0 2 2 0 3 2 C R g s g ds
（8－31）
＋1断面流量、水深、断面平均流速为Q+dQ、
h＋dh、V+dV；两断面在槽底相距ds。由变量流 的动量定律可导出下列水面线微分方程：
Q2 Q 2 u Q dQ i0 2 2 2 （8－28） 3 dh C R g s V g 2 ds ds Q2 B 1 g 3
第四节 其他型式的溢洪道 一、井式溢洪道
1、 组
成：溢流喇叭口、渐变段、弯曲段、泄水隧洞、出口消能段及尾水渠。 2、工作原理：井式溢洪道工作时水流从四周经环形堰径跌入喇叭口，并在一定 深度处水舌相互汇交，逐渐成有压流，再经 隧洞泄往下游进入喇叭口的流量决定于堰 顶水头、堰的型式和周长；流量能否顺利 泄出隧洞取决于隧洞的断面尺寸以及竖井 内形成的压力水头。进水为自由堰流，出
设备。
图8－47 河岸虹吸溢洪道首部
1－遮檐；2－通气孔；3－挑流坎；4－弯曲段；5－排污孔
•
4、设计要求：
（1）虹吸管的真空值不得超过（7.5~8）米水柱高； （2）虹吸作用开始前，为堰流；形成之后为管流； （3）通气孔的面积约为虹吸管横断面的（2~10）％。
8－38 侧槽内复杂的流态
二
侧槽内水面曲线的计算
设侧槽断面按一定规律沿程扩展，各断面流 量按一定规律沿程增加。取侧槽的一个微分段 考虑，其底坡为 i ，为更具普遍性计算，自 0 侧槽进入侧槽的流向与槽轴线不正交，正交于 槽轴线的流速分量为u（与u垂直的另一分量为 v）。如设通过n－n断面的流量为Q，水深为h， 过水断面为 ，断面平均流速为V，；而在n
侧槽溢洪道设计
目录资料： ---------------------------------------- 2 (一) 计算测槽长度L. ------------------- 2（二）计算测槽末端水深。
------------- 3确定控制断面坎高。
---------------------- 4（四）计算各断面流量。
---------------- 5 (五)测槽水面曲线计算。
----------------- 6（六）泄槽计算。
----------------------- 13（七）泄槽横断面布置 ----------------- 15（八）消能防冲设计 -------------------- 16资料：某大（2）型水库，正常蓄水位为30m,设计洪水位为32m(相应泄流量为150m3/s),校核洪水位33.43m,（相应泄流量为210m3/s)。
该地区最大风速的多年平均值为16.9m/s,坝肩山头较高，岸坡较陡。
布置溢洪道泄槽处山坡坡度约为1:4，泄槽水平投影长约65m,泄槽宽8m。
该地区地震基本烈度为Ⅵ度。
地表为全风化粉砂岩，基岩为寒武系八村组粉粉砂岩强风化层。
强风化层地基承载力标准值可取500Kpa。
由坝肩山头较高，岸坡较陡可以知道，设计该溢洪道为侧槽式溢洪道。
堰顶高程取30m.计算测槽长度L.采取设计洪水位计算，式中Q溢洪道最大泄流量取150 m3/s，采用宽顶堰时，其堰顶水头为H。
0=32-30=2m。
流量系数m=0.35.测槽底坡i=0.1.代入数据：L=2302mH g Q=23281.9*235.0150=34.21m 。
（2）计算测槽末端水深。
由设计地形得知, 泄槽宽8米, 测得其末端宽度为b.L =8m 。
起始断面宽度与测槽末端宽度b 0/b L 优化后的结果：将下面这段话调整为紧凑形式并控制字数接近，得到“采用0.5值，优化起始断面宽度b ”0=4m 。
h k α时h L = 1.2h k 。
侧槽溢洪道(河海大学水工建筑物课件)
坡坡度为缓坡，1:0.01~1:0.05 5、选定经济的槽末水深hl。为减少侧槽开挖量，宜取hL ＝ （1.2~1.5)hk,这里 hk为槽
末流量QL相应的临界水深。 6、为避免槽内紊乱波动水流直接进入泄槽（或斜井），保证下游较好的水力条件，
Q2 g 3 s
1 Q2B
2Q g 2
dQ ds
g 3
对于棱柱体侧槽 0，则有
s
dh
i0
Q2
2C 2R
2Q
g 2
dQ ds
ds
Байду номын сангаас
1 Q2B
g 3
（8－29） （8－30）
令式（8－29）中
i0
Q2
2C 2 R
Q2
g 3
s
2Q
g 2
进口动能。
二、虹吸溢洪道
1、组 成：喇叭型进水口、遮檐、虹吸管、通气孔、挑流坎、泄槽、出口消能段及
尾水渠。
2、工作特点：利用虹吸作用，在较小的堰顶水头下得到较大的泄流量，启闭灵活、
运行方便。
但结构复杂，检修不便，进口易被污物或冰块等堵塞；且超泄能力
低，负压过大时，易产生空化空蚀。大型工程应用不多。
dQ ds
0
（8－31）
则可得
dh 0 ，即当 ds
i0
,
Q,
s
和
dQ ds
满足式（8－31）的条件，则在
非棱柱体侧槽中（且在v＝0的情况下）就能得大致等深的水流。
6第六章--溢洪道
纵断面 底坡采用逆坡或平坡，渠底高程要低于堰顶高程。
二、控制段
（一）溢流堰旳形式 溢流堰一般选用宽顶堰、实用堰，有时也
是用驼峰堰、折线形堰。溢流堰旳体形应尽量 满足增大流量系数，在泄。
宽顶堰 实用堰 驼峰堰 折线形堰
宽顶堰
宽顶堰旳特点是构造简朴，施工以便， 但流量系数较低 。（图1）
泄槽旳横剖面
泄槽横剖面形状在岩基上多做成矩形或近似于矩
形，以使水流均匀分布和有利于下游消能，边坡坡 比大约为1:0.1~1:0.3；在土基上则采用梯形，但边 坡不宜太缓，以预防水流外溢和影响流态，大约为 1:1~1:2。
掺气水深hb（m）可用下式估算
v
hb
(1 )h 100
外墙水面与中心线水面旳高差Δh
三、泄槽
泄槽旳底坡常不小于水流旳临界坡
泄槽旳平面布置在平面上宜尽量采用直线、等 宽、对称布置
泄槽在平面上需要设置弯道时,弯道段宜设置在 流速小、水流比较平稳、底坡较缓且无变化部 位 (图4）
泄槽旳纵剖面
泄槽旳纵剖面应尽量按地形、地质以及工程量少、 构造安全稳定、水流流态良好旳原则进行布置。 常用旳纵坡为1％~5％，有时可达10％~15％，坚 硬旳岩石上能够更大，实践中有用到1∶1旳。 （图5 ）
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
一、河岸溢洪道旳类型
1. 正槽式溢洪道 特点：水流平顺，泄水能力强，构造简朴，常用。
合用：岸边有合适旳马鞍形山口时，此时开挖量最小。 2.侧槽式溢洪道 特点：水流过堰后，转向约90°，进入泄水槽。 合用：水流条件复杂，水面极不平稳，构造复杂，对大坝有
侧槽溢洪道课程设计
侧槽溢洪道课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解侧槽溢洪道的基本概念，掌握其结构组成及工作原理；2. 学生能掌握侧槽溢洪道的设计原则和计算方法；3. 学生能了解侧槽溢洪道在我国水利工程中的应用及重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析侧槽溢洪道工程案例，提出合理的设计方案；2. 学生能够运用计算方法，解决侧槽溢洪道设计中的实际问题；3. 学生能够通过小组合作，完成侧槽溢洪道的模型制作和实验操作。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到水利工程在国民经济和社会发展中的重要作用，培养爱国情怀；2. 学生能够通过学习侧槽溢洪道，增强对水利工程的兴趣，激发探究精神；3. 学生能够养成合作、分享、尊重他人的良好品质，提高团队协作能力。
本课程针对高年级学生，结合水利工程学科特点，注重理论知识与实际应用相结合。
课程目标旨在使学生掌握侧槽溢洪道的基本知识、设计方法和应用技能，培养解决实际问题的能力，同时激发学生的爱国情怀和探究精神，提高团队协作能力。
为实现课程目标，将目标分解为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 侧槽溢洪道基本概念：包括侧槽溢洪道的定义、功能、分类及在我国水利工程中的应用。
教材章节：第二章 水利枢纽工程设计2. 侧槽溢洪道结构组成及工作原理：分析侧槽溢洪道的各个组成部分及其相互作用。
教材章节：第二章 水利枢纽工程设计3. 侧槽溢洪道设计原则及计算方法：讲解侧槽溢洪道的设计原则，以及相关计算公式。
教材章节：第三章 溢洪道工程设计4. 侧槽溢洪道工程案例分析：分析典型侧槽溢洪道工程案例，总结设计经验和教训。
教材章节：第四章 水利工程设计实例分析5. 侧槽溢洪道模型制作与实验操作：指导学生进行侧槽溢洪道模型制作，开展实验操作，观察现象，分析结果。
教材章节：第五章 水利工程模型实验教学内容按照课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，涵盖理论知识和实践操作。
南冲大坝的侧槽溢洪道设计
南冲大坝的侧槽溢洪道设计摘要：一、引言二、南冲大坝侧槽溢洪道设计的目的和要求三、设计方法和步骤四、设计细节五、结论正文：一、引言南冲大坝是一座位于中国湖南省的大型水利枢纽工程，其主要功能是防洪、发电和灌溉。
在南冲大坝的设计中，侧槽溢洪道的设计是一个重要的环节。
本文将详细介绍南冲大坝侧槽溢洪道的设计过程和细节。
二、南冲大坝侧槽溢洪道设计的目的和要求南冲大坝侧槽溢洪道的主要目的是在洪水期间，通过溢洪道将过多的洪水排放到下游，以保证大坝的安全运行。
同时，溢洪道还需要满足以下设计要求：1.确保大坝的防洪能力；2.保证溢洪道的排放能力；3.满足河道的生态要求；4.考虑景观和环境因素。
三、设计方法和步骤在设计南冲大坝侧槽溢洪道时，工程师们采用了以下方法和步骤：1.确定设计参数：根据大坝的防洪标准、洪水特性和河道的形态，确定溢洪道的设计参数，包括溢洪道的规模、形状和位置等；2.选择设计方案：根据设计参数，结合实际情况，选择合适的设计方案；3.进行详细设计：根据选定的设计方案，进行详细设计，包括溢洪道的结构形式、材料选择和施工工艺等；4.进行模型试验：为了验证设计的可行性和安全性，进行模型试验，对设计方案进行调整和优化；5.编制设计报告：编写设计报告，包括设计方案的详细说明、模型试验结果和设计图纸等。
四、设计细节在南冲大坝侧槽溢洪道的设计过程中，需要考虑以下细节：1.溢洪道的形式：根据大坝的防洪要求和地形条件，选择合适的溢洪道形式，如侧槽溢洪道、鼻坎溢洪道等；2.溢洪道的尺寸：根据洪水流量和河道的形态，确定溢洪道的尺寸，包括宽度、深度和长度等；3.溢洪道的结构：根据材料和施工条件，选择合适的结构形式，如重力式溢洪道、拱式溢洪道等；4.溢洪道的材料：根据抗冲刷、抗侵蚀和耐久性等要求，选择合适的材料，如混凝土、钢材等；5.溢洪道的安全设施：为了确保溢洪道的安全运行，设置必要的安全设施，如护岸、消能槽等。
五、结论南冲大坝侧槽溢洪道的设计是一个复杂的过程，需要充分考虑大坝的防洪要求、洪水特性、河道形态和安全因素等多方面的因素。
南冲大坝的侧槽溢洪道设计
南冲大坝的侧槽溢洪道设计（实用版）目录一、南冲大坝侧槽溢洪道设计的背景和目的二、侧槽溢洪道的设计原则和要求三、侧槽溢洪道的设计方法和步骤四、侧槽溢洪道的设计成果和应用五、结论正文一、南冲大坝侧槽溢洪道设计的背景和目的南冲大坝位于我国湖南省某地区，是一座以灌溉为主，兼顾发电、防洪等综合利用的大型水利枢纽工程。
由于南冲大坝的规模较大，且位于多雨地区，因此，如何设计一款合理的溢洪道以确保大坝在遇到洪水时能够安全排放，成为了该工程中的一个重要问题。
因此，设计南冲大坝侧槽溢洪道，旨在保障大坝的安全运行，防止洪水溢出，确保人民群众的生命财产安全。
二、侧槽溢洪道的设计原则和要求在设计南冲大坝侧槽溢洪道时，需遵循以下原则和要求：1.确保溢洪道在遇到设计洪水时，能够安全、有效地排放洪水，避免洪水溢出。
2.确保溢洪道的设计符合国家相关法律法规、技术规范和标准。
3.在保证溢洪道功能的前提下，尽量减少工程投资和运行维护费用。
4.考虑环境影响，确保溢洪道对周边环境的影响降至最低。
三、侧槽溢洪道的设计方法和步骤南冲大坝侧槽溢洪道的设计方法和步骤如下：1.确定设计洪水：根据南冲大坝所处的地理位置、气候条件、历年洪水情况等因素，确定设计洪水的频率、洪峰流量等参数。
2.选择溢洪道形式：根据设计洪水、大坝结构形式、地形地貌等因素，选择合适的溢洪道形式，如侧槽溢洪道、鼻坎溢洪道等。
3.确定溢洪道尺寸：根据设计洪水的洪峰流量、流速等参数，确定溢洪道的尺寸，包括槽宽、槽深、溢流堰顶宽等。
4.确定溢洪道的消能设施：为防止溢洪道出口水流对下游河道产生冲刷，需要设置消能设施，如跌水、槽式消能池等。
5.绘制溢洪道设计图：根据上述参数和设施，绘制溢洪道设计图，以便于施工和后期运行维护。
四、侧槽溢洪道的设计成果和应用根据上述设计和计算结果，南冲大坝侧槽溢洪道的设计成果如下：1.确定了溢洪道的形式、尺寸和消能设施，满足了设计要求。
2.绘制了溢洪道设计图，为施工和后期运行维护提供了依据。
溢洪道基础知识
洪 当P1≤1.33Hd 时，取Hd=(0.65～0.85)Hmax。当
道
P1≥1.33Hd时，取Hd=(0.75～0.95)Hmax。
（2）实用堰高度选择 堰高对流量系数也有较大的影响， 实践证明，低实用堰的流量系数随P1/Hd的减小而 减小。在确定Hd的前提下，P1愈小，则m愈小。 当P1/Hd＜0.3时，m值明显降低，为了获得较大 流量系数，一般要求P应大于0.3Hd。对驼峰堰取 P1=（.24-0.34）Hd。
第 二 节
正
槽
表6-1 P/H ～m关系表
溢
洪 P/H m
道
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
堰面 克一奥
0.426 0.446 0.46 0.469 0.476 0.48 0.483 0.485 0.49
恳务局
0.422 0.445 0.458 0.467 0.473 0.477 0.48 0.483 0.492
对地基要求相对较
低，适用于软弱岩
性地基。
P R1
R2
R2
L
图6-6 驼峰堰常见的剖面图
第
二 节
2、堰面参数对流量的影响
(1) 定型设计水头Hd的选择 在堰顶水头不变的情况下，
正
Hd愈小，流量系数愈大，但是，过小的Hd将对堰
槽
面产生不利影响。对于低堰（P1≤1.33Hd），堰
溢
面出现危险负压的机会比高堰少。
第
一 节
一、河岸溢洪道的型式
概
河岸溢洪道其主要型式有
述
正槽溢洪道
侧槽溢洪道
井式
虹吸式
（1）正槽溢洪道：其泄槽与溢流堰轴线正交，过堰 水流与泄槽轴线方向一致，如图6-1所示。
侧槽溢洪道的布置特点.微课(共8张PPT)
主持单位: 黄河水利职业技术学院 参建单位: 杨凌职业技术学院 四川水利职业技术学院 山西水利职业技术学院 福建水利电力职业技术学院 侧槽溢洪道与正槽溢洪道的主要区别在于侧槽部分，其他部分基本相同。 湖南水利水电职业技术学院 四川水利职业技术学院 堰形：溢流堰多用实用堰，堰顶一般不设闸门。 主持单位: 黄河水利职业技术学院 ②无压隧洞（也可利用施工导流隧洞） 福建水利电力职业技术学院 堰形：溢流堰多用实用堰，堰顶一般不设闸门。 山西水利职业技术学院 专业带头人 副教授 主讲人 杨 勇
主持单位: 黄河水利职业技术学院 福建水利电力职业技术学院
湖南水利水电职业技术学院
参建单位: 杨凌职业技术学院
四川水利职业技术学院
山西水利职业技术学院 长江工程职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院
水工建筑物•微课
侧槽溢洪道的布置特点
主讲人 专业带头人
杨勇 副教授
2014.09
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
侧槽溢洪道与正槽溢洪道的主要区别在于侧槽部分，其他部分基本相同。 主持单位: 黄河水利职业技术学院 ②无压隧洞（也可利用施工导流隧洞） 专业带头人 副教授 主持单位: 黄河水利职业技术学院 主持单位: 黄河水利职业技术学院 四川水利职业技术学院 湖南水利水电职业技术学院 堰形：溢流堰多用实用堰，堰顶一般不设闸门。 主持单位: 黄河水利职业技术学院 湖南水利水电职业技术学院
3.堰形：溢流堰多用实用堰，堰顶一般不设闸门。
4.泄槽：
①开敞明槽
②无压隧洞（也可利用施工导流隧洞）
பைடு நூலகம்
侧槽溢洪道与正槽溢洪道的主要区别在于侧槽部分，其他部分基本相
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。
关于侧槽式溢洪道侧槽末端水深的探讨
关于侧槽式溢洪道侧槽末端水深的探讨摘要：侧槽式溢洪道与正槽式溢洪道相比较，可减少开挖量，但其水流条件也相对比较复杂。
本文以毕节市龙官桥水库工程的侧槽式溢洪道为例，针对工程布置了一段狭长水平段的情况下，对侧槽末端水深应该如何确定进行了探讨，以确定得到的侧槽末端水深对侧槽水面线进行推算，从而复核得出溢流堰为自由出流，溢洪道的泄流能力未受影响，为类似工程提供了参考。
关键词：侧槽式溢洪道；临界水深；侧槽首端水深；调整段；自由出流毕节市龙官桥水库工程位于位于七星关区中部何官屯镇龙汉村境内，水库枢纽位于乌江流域六冲河一级支流白甫河干流上游倒天河段上，水库总库容1099万m3。
水库工程任务为城市供水，年供水总量959万m3，工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等。
水库枢纽由混凝土面板堆石坝、侧槽式溢洪道、取水导流兼放空隧洞组成。
1 溢洪道结构布置侧槽式溢洪道位于大坝左岸，由溢流堰、侧槽段、水平段、泄槽段、挑流消能段组成，总长157.89m。
图1溢洪道平面布置图溢流堰为WES实用堰，堰顶高程1655.00m，堰高6.0m，溢流堰宽10m，为不设闸自由溢流堰。
侧槽段总长15.89m（桩号0-005.89～0+010.00），侧槽轴线方位角N81.23°E，与坝轴线的交角为69.47°。
侧槽首端底板高程1649.00m，宽3m，设计底坡i=0.005，末端底板高程1648.95m，宽4m，靠山侧坡比为1:0.5。
侧槽末端接水平渐变段（桩号0+010.00～0+020.00），靠山侧边墙由1:0.5斜面渐变为铅直面，靠坝体一侧边墙与大坝及趾板结合部位布置成箱型结构，迎水面铅直。
底宽4m，底板高程1648.95m，底坡为0。
为了便于布置交通桥，因地形的限制，故需要在水平渐变段末端设置一段水平调整段（桩号0+020.00～0+028.00），为矩形断面，底宽4m，底板高程1648.95m。
水平调整段后接泄槽段，总长119.81m（桩号0+028.00～0+147.81），泄槽轴线方位角N81.23°E。
南冲大坝的侧槽溢洪道设计
南冲大坝的侧槽溢洪道设计摘要：一、引言二、南冲大坝侧槽溢洪道的设计目的和要求三、设计内容和方法四、设计步骤五、设计成果和展望正文：一、引言南冲大坝位于我国湖南省某地区，是一座具有重要水利枢纽功能的大坝。
大坝在设计和建设过程中，需要充分考虑各种因素，以确保其安全稳定运行。
其中，溢洪道的设计是一项关键任务。
本文将对南冲大坝侧槽溢洪道的设计进行详细阐述，以期为类似水利工程建设提供参考。
二、南冲大坝侧槽溢洪道的设计目的和要求南冲大坝侧槽溢洪道的设计主要目的在于保证大坝在遇到超过设计标准的洪水时，能够通过溢洪道将多余的洪水排放出去，以确保大坝的安全稳定。
同时，溢洪道设计还需要满足以下要求：1.确保溢洪道在洪水期间能够正常工作，避免因设计不合理导致洪水溢出；2.考虑地形、地质等条件，选择合适的溢洪道形式和尺寸；3.保证溢洪道的施工和运行维护简便。
三、设计内容和方法南冲大坝侧槽溢洪道的设计内容主要包括以下几个方面：1.确定溢洪道的形式和尺寸；2.确定溢洪道的位置和布置；3.计算溢洪道的洪水流量；4.确定溢洪道的结构形式和材料。
设计方法主要采用水利工程设计规范和相关技术标准，结合工程实际情况，进行综合分析和论证。
四、设计步骤1.收集和分析南冲大坝的基本资料，包括大坝的结构形式、尺寸、地质条件、洪水特性等；2.根据水利工程设计规范，确定溢洪道的设计标准和相关参数；3.结合地形、地质条件，选定溢洪道的形式和尺寸；4.根据洪水流量和溢洪道的尺寸，计算溢洪道的水位高度；5.确定溢洪道的位置和布置，确保其与大坝的整体布局相协调；6.确定溢洪道的结构形式和材料，考虑其施工和运行维护的简便性；7.编写设计说明书，绘制设计图纸，提供详细的设计成果。
五、设计成果和展望根据上述设计步骤，南冲大坝侧槽溢洪道的设计成果如下：1.确定了溢洪道的形式为开敞式溢洪道，尺寸为宽10 米、深5 米；2.确定了溢洪道的位置和布置，位于大坝左侧，与大坝整体布局协调；3.计算出溢洪道的洪水流量为100立方米/秒；4.确定了溢洪道的结构形式为钢筋混凝土结构，材料选用符合相关技术规范。
侧槽式溢洪道特点与适用范围PPT课件
135 混凝土堰顶
引冲槽 134
自溃坝顶子埝顶
132
30.0
30.0
30.0
2
2
图4-3 引冲自溃式非常溢洪道 单位：m
134.5
131.0 129
• 四、破副坝泄洪设施
当水库没有开挖非常溢洪道的适宜 条件，而有适于破开的副坝时，可考虑 采取特大洪水时破开副坝泄洪的非常保 坝措施。
破副坝非常溢洪道由副坝、溢流堰 和泄洪槽组成，副坝一般建在垭口处， 溢流堰和泄洪槽的设计如常规的永久性 溢洪道，只是用土坝代替闸门。
二 侧槽设计
1 侧槽的主要水力特性
侧槽的主要水力特性是侧向进流、纵 向泄流。
（a）溢流堰作为侧槽的一个槽壁，在堰长 范围内，侧槽流量沿程递增；
（b）水流从溢流堰进入侧槽，自下部冲向 对面的槽壁，再向上翻腾，产生旋滚， 然后再转向进入泄槽。
侧槽内的流态
2 侧槽的设计 总原则： （1）泄流量沿程增加； （2）泄槽有一定坡度，槽中水流稳定，
在设计非常泄洪设施时，应注意以下几 个问题：
–(1)非常泄洪设施运行机会很少，设计所用 的安全系数可适当降低；
–(2)枢纽总的最大下泄量不得超过天然来水 最大流量；
–(3)对泄洪通道和下游可能发生的情况，要 预先做出安排，确保及时启用生效；
–(4)规模大或具有二个以上的非常泄洪设施， 一般应分别先后启用，以控制下泄流量；
河岸溢洪道
6.3 侧槽式溢洪道
当布置正槽式溢洪道会导致巨大开挖量时， 可考虑布置侧槽式溢洪道。 一 侧槽溢洪道的布置特点
侧槽溢洪道由溢流堰、侧槽、泄水道、出
口消能等组成，与正槽式不同的只是侧槽。溢
流堰大致沿河岸等高线布置，水流经过溢流堰， 泄入与堰轴线大致平行的侧槽后，在槽内约转 90°，然后经泄水陡槽或隧洞泄向下游，如图。
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。
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设备。
图8－47 河岸虹吸溢洪道首部
1－遮檐；2－通气孔；3－挑流坎；4－弯曲段；5－排污孔
•
4、设计要求：
（1）虹吸管的真空值不得超过（7.5~8）米水柱高； （2）虹吸作用开始前，为堰流；形成之后为管流； （3）通气孔的面积约为虹吸管横断面的（2~10）％。
3、工作原理：
遮檐顶与虹吸管的堰顶均与正常高水位平齐。当上游水位高于正常高水位，
开始泄流，利用挑流坎封闭虹吸管，水流带走空气，形成虹吸。通入空气，则虹吸
作用被破坏，泄流停止。
虹吸溢洪道的前端有一位
于正常库水位以下的进口，其 顶盖成为遮檐，与 遮檐共同形 成虹吸管道的下部结构即为溢 流堰。遮檐在泄洪时淹入水下 的深度应使进水时不致于挟入 空气和漂浮物。溢流堰顶高程 与正常高水位平齐。为了自动 加速形成虹吸作用，可在管内 设挑流小坎（图8－47，a）或 弯曲段（图8－47，b）等辅助
dQ 则可得 dh 0 ，即当 i0 , Q, 和 满足式（8－31）的条件，则在 s ds ds 非棱柱体侧槽中（且在v＝0的情况下）就能得大致等深的水流。
方程式（8－29）～（8－30）都是假定h仅随s而变化，对于同一横断面则 认为水深无变化。而实际上侧堰对岸一侧水深高于侧堰水深，所以方程中h应理 解成横断面平均水深。试验观测表明，横断面最大水深可能比这个平均水深大 （5～20）％. 为更简便计算侧槽水面曲线，如图8－40所示侧槽，忽略沿程摩阻 损失，由动量定律得公式为：
5、设 计： 堰：堰顶应设闸墩或导流墙，以使进口水流应平顺、对称，防止出现立轴漩涡； 溢流堰进口体型应采用流线型设计，如可用自由射流曲线体型。 渐变段：使水流平顺地与竖井连接，避免水流与井壁脱离。水流为自由跌流，压 力为大气压。 竖井段：起稳定水流作用。该段流态为有压流，水流克服水头损失后，得到隧洞 进口动能。
y Q1 v1 v2 V2 Q V g Q1 Q2 Q1
（8－32）
式中△y为相邻两断面①、②的水面高差, △Q=Q2 －Q1， △V＝V2－V1
图8－40 侧槽水面曲线计算简图
三
侧槽设计步骤
1、根据调洪演算及方案优选，首先定出侧堰堰顶高程和过堰单宽流量，选定侧槽长度。 2、为节省开挖量，侧槽多选用深窄梯形断面。在满足水流要求和变坡稳定条件下，侧堰 侧的边坡一般可用1：0.5，对岸边坡则可用1：0.3～1：0.5。 3、选定侧槽底宽。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； 4、选定槽底纵坡i0。槽底高程应保证溢流堰为自由溢流，侧槽中水流应为缓流流态，底 坡坡度为缓坡，1:0.01~1:0.05 5、选定经济的槽末水深hl。为减少侧槽开挖量，宜取hL ＝ （1.2~1.5)hk,这里 hk为槽 末流量QL相应的临界水深。 6、为避免槽内紊乱波动水流直接进入泄槽（或斜井），保证下游较好的水力条件， 侧槽结束后还应设置适当的调整段和控制断面（图8－40）。 7、以侧槽末端断面为起算断面，选用适当的水面曲线差分方程，逐段向上游推算水面 高差和相应水深。 8、选定起始断面的水面高程。为使溢流堰为非淹没出流，起始断面水面超过堰顶的高 度hb应不超过0.5H，其中H为堰顶溢流水头。 9、自起始断面既定的水面高程，引用第7步计算成果向下游推算各断面水面高程和堰 底高程，从而得到侧槽的全部形态
图8－39 侧槽沿程变量流微分段
其中C为谢才系数，R为水力半径，B为槽底宽。
此式即非棱柱体侧槽中沿程变量流的基本方程式。
令dQ＝0，就成为恒定渐变非均匀流的微分方程式。 对于通常侧槽，水流方向基本上垂直于槽轴线，这时v＝0，于是有：
Q2 Q 2 2Q dQ i0 2 2 dh C R g 3 s g 2 ds ds Q2B 1 g 3
第四节 其他型式的溢洪道 一、井式溢洪道
1、 组
成：溢流喇叭口、渐变段、弯曲段、泄水隧洞、出口消能段及尾水渠。 2、工作原理：井式溢洪道工作时水流从四周经环形堰径跌入喇叭口，并在一定 深度处水舌相互汇交，逐渐成有压流，再经 隧洞泄往下游进入喇叭口的流量决定于堰 顶水头、堰的型式和周长；流量能否顺利 泄出隧洞取决于隧洞的断面尺寸以及竖井 内形成的压力水头。进水为自由堰流，出
（8－29）
对于棱柱体侧槽
0 ，则有 s
Q2 2Q dQ i0 2 2 dh C R g 2 ds ds Q2B 1 g 3
（8－30）
令式（8－29）中
Q2 Q 2 2Q dQ i0 2 2 0 3 2 C R g s g ds
（8－31）
二、虹吸溢洪道
1、组 成：喇叭型进水口、遮檐、虹吸管、通气孔、挑流坎、泄槽、出口消能段及 尾水渠。 2、工作特点：利用虹吸作用，在较小的堰顶水头下得到较大的泄流量，启闭灵活、 运行方便。 但结构复杂，检修不便，进口易被污物或冰块等堵塞；且超泄能力
低，负压过大时，易产生空化空蚀。大型工程应用不多。
图8－37 侧槽斜井溢洪道
4、工 作 特 点：
① 与正槽溢洪道相比，侧槽溢洪道的溢流前缘可少
受地形限制，而向上游库岸延伸，由增加溢流前缘长度 而引起的开挖量增加较少，从而可以较长的溢流前缘换 取较低的调洪水位，或者换取较高的堰顶高程； ② 当无闸门控制时后者实即增加了兴利库容，对 中小型工程尤为有利； ③ 侧槽中水流流态复杂。
水为有压管流，所以井式溢洪道适应的水
头达100～200m。
图8－41 井式溢洪道
图8－42 竖井喇叭口比较
3、工作特点： 小流量－堰流，井内水流的连续性易遭破坏，水流不稳，容易出现振动和空蚀破坏； 大流量－井口淹没出流，孔流，超泄能力较小；
4、进口断面形式：
实用堰：流量系数大，用于大流量情况。 平顶堰：施工方便，安装闸门方便，小流量时用得较多。
第三节 侧槽溢洪道
一、概 述
1、适用范围：
当水利枢纽的拦河坝难以本
身溢流，且两岸陡峭，布置正槽 溢洪道将导致巨大开挖量时，可 采用侧槽式溢洪道。 2、组成部分： 侧槽溢洪道由溢流堰、侧槽 和泄水道三个主要部分组成。
图8－36 侧槽明流溢洪道典型布置
3、工作原理：溢流堰轴线大致顺河岸等高线布置，水流过堰后进入 与堰轴线平行的侧槽内，然后通过泄水道泄往下游。此泄水道 可为类似于上节所述的明流陡坡泄槽以及相应的消能段，也可 由斜井、泄水隧洞组成，如图8－37。
8－38 侧槽内复杂的流态
二
侧槽内水面曲线的计算
设侧槽断面按一定规律沿程扩展，各断面流 量按一定规律沿程增加。取侧槽的一个微分段 考虑，其底坡为 i ，为更具普遍性计算，自 0 侧槽进入侧槽的流向与槽轴线不正交，正交于 槽轴线的流速分量为u（与u垂直的另一分量为 v）。如设通过n－n断面的流量为Q，水深为h， 过水断面为 ，断面平均流速为V，；而在n
二、侧槽中的水流特性
侧槽中水流是沿程变量的非均匀流。进槽
水流立即转弯近90度顺槽轴线流向下游，对不
同的侧槽断面流量不同，上游端流量小，向下 游不断增大，直至侧堰结束时达到最大。
横断面上水面不水平。水流自侧堰跌入侧
槽后，在惯性作用下冲向侧堰对岸壁，并向上 翻腾，在重力作用下转向下游流去，在槽中形 成一个横轴螺旋流。堰对岸水面较高，通常水 力计算只求出平均水面线。
＋1断面流量、水深、断面平均流速为Q+dQ、
h＋dh、V+dV；两断面在槽底相距ds。由变量流 的动量定律可导出下列水面线微分方程：
Q2 Q 2 u Q dQ i0 2 2 2 （8－28） 3 dh C R g s V g 2 ds ds Q2 B 1 g 3