6第六章 溢洪道

二、自溃式非常溢洪道
这种形式的溢洪道是在非常溢洪道的底板上
加设自溃堤，堤体可根据实际情况采用非粘 性的砂料、砂砾或碎石填筑，平时可以挡水， 当水位达到一定高程时自行溃决，以渲泄特 大洪水。按溃决方式可分为溢流自溃和引冲 自溃两种形式。如图6-30、6-31所示。 溢流自溃式构造简单、管理方便，但溢流缺 口的位置和自溃时间无法进行人工控制，有 可能溃坝提前或滞后。
掺气水深hb（m）可用下式估算
h b (1
v
)h
100
v
2
外墙水面与中心线水面的高差Δ h
h K
b
gr 0
泄槽的横剖面
为消除弯道段的水面干扰，保持泄槽轴线的
原底部高程、边墙高程等不变，以利施工， 常将内侧渠底较轴线高程下降，而外侧渠底 则抬高，如图（6）所示。
图（6）
四、消能防冲设施
第四节 非常溢洪道
作用：在建筑物运行期间可能出现超过设 计标准的洪水，由于这种洪水出现机会 极少，泄流时间也不长，所以在枢纽中 可用结构简单的非常溢洪道来渲泄。 类型：漫流式、自溃式、爆破引溃式三种
一、漫流式非常溢洪道
这种溢洪道与正槽溢洪道类似，将堰顶
建在准备开始溢流的水位附近，而且任 其自由漫流。这种溢洪道的溢流水深一 般较小，因而堰长较大，多设于垭口或 地势平坦之处，以减少土石方开挖量。 如大伙房水库为了渲泄特大洪水， 1977 年增加了一条长达 150m 的漫流式非常溢 洪道。
（二）侧槽的纵剖面
根据实验，若槽内水面线在侧槽始端最高点超出溢流堰顶的
高度hs（图6-29）不超过堰顶水头H的0.5倍时，可以认为对 整个溢流堰来说是非淹没的。
（二）侧槽的纵剖面
为了减少挖方，常以 hs=0.5H 确定侧槽始端的
水位。根据该水位减去水深可得槽首底部高程。 槽内各断面水深 则根据侧槽末端的水深 hl 向上游逐段推算而得。 为了使水流平顺地进入泄槽，常在泄槽与侧槽 之间设水平调整段。其长度 L=(2~3) hk。由缩 窄槽宽的收缩段或用调整段末端底坎适当壅高 水位，使水流在控制断面形成临界水流，而后 泄入泄槽。
（二）侧槽的纵剖面
（ 1 ）槽底纵坡：侧槽应有适易的纵坡以满足泄水
能力的要求。由于槽中水流处于缓流状态，因而侧 槽的纵坡比较平缓，但如果槽底纵坡过缓，将使侧 槽上游段水面壅高过多而影响过堰流量。但如果过 陡，又会增加侧槽下游段的开挖深度。初步拟定时 可采用0.01~0.05。具体数值可根据地形和泄量大小 选定。 （ 2 ）槽底高程：槽底高程加槽内水深等于水面高 程，水面过高将淹没堰顶影响过堰流量。所以，确 定槽底高程的原则应该是在不影响溢流堰过流能力 的条件下，尽量采用较高的槽底以减少开挖方量。
二、自溃式非常溢洪道
一般用于自溃坝高度较低，分担洪水比重不大
的情况。当溢流自溃坝较长时，可用隔墙将其 分成若干段，各段采用不同的坝高，满足不同 水位的特大洪水下泄，避免当泄量突然加大时 给下游造成损失。 引冲自溃式是在自溃坝的适当位置加引冲槽， 当库水位达到启溃水位后，水流即漫过引冲槽， 冲刷下游坝坡形成口门并向两侧发展，使之在 较短时间内溃决。在工程中应用较广泛。

河岸式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。为避免在挑流水舌的下面形成真空， 影响挑距，应采取通气措施 。 （图7）
第三节 侧槽溢洪道
一、侧槽溢洪道的布置特点
组成：由控制段、侧槽、泄槽、消能防冲设施和出
水渠等部分。 适用条件：一般适用于坝址山头较高、岸坡较陡、 岩石坚固而泄量较小的情况。这种型式的溢洪道多 用于中小型工程。 特点：溢流堰可采用实用堰，堰顶一般不设闸门。 根据地形、地质条件，堰后可以是开敞明槽，也可 以是无压隧洞，也可利用施工导流隧洞，如图所示。 侧槽溢洪道与正槽溢洪道的主要区别在于侧槽部分， 其它部分基本相同。
驼峰堰
驼峰堰是一种复合圆弧的溢流低堰，堰面 由不同半径的圆弧组成，如图6-9所示。其流量 系数可达0.42以上，设计与施工简便，对地基 的要求低，适用于软弱地基。 （图3）
（图3）
折线形堰
堰顶高程
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。
二、控制段
（一）溢流堰的形式 溢流堰通常选用宽顶堰、实用堰，有时也 是用驼峰堰、折线形堰。溢流堰的体形应尽量 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
宽顶堰的特点是结构简单，施工方便， 但流量系数较低 。（图1）
实用堰
实用堰与宽顶堰相比较，实用堰的流量系 数比较大，在泄量相同的条件下需要的溢流前 缘较短 。（图2）
三、爆坡引溃式非常溢洪道
爆破引溃式溢洪道是当需要泄洪时引爆预埋的炸
药，使非常溢洪道的坝体形成一定尺寸的爆破漏 斗，形成引冲槽，通过坝体引冲作用使其在短时 间内迅速溃决，达到泄洪目的。 由于非常溢洪道的运用机率很小，实践经验还不 多，目前在设计中如何确定合理的洪水标准、非 常泄洪设施的启用条件及各种设施的可靠性等， 尚待进一步研究解决。
泄槽的纵剖面
泄槽的纵剖面应尽量按地形、地质以及工程量少、
结构安全稳定、水流流态良好的原则进行布置。 常用的纵坡为1％~5％，有时可达10％~15％，坚 硬的岩石上可以更大，实践中有用到1∶1的。 （图5 ）
泄槽的横剖面

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，以防止水流外溢和影响流态，大约为 1:1~1:2。
折线形堰
胸墙
当水库水位变幅较大时，常采用带胸墙的溢流堰。 这种布置型式，可以减小闸门尺寸，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。但在高水位时其超泄能力不如开敞 式溢洪道。
三、泄槽
泄槽的底坡常大于水流的临界坡
泄槽的平面布置在平面上宜尽可能采用直线、
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）
第六章 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
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第一节 概述
一、河岸溢洪道的类型 1. 正槽式溢洪道 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。
2.侧槽式溢洪道
特点：水流过堰后，转向约90°，进入泄水槽。 适用：水流条件复杂，水面极不平稳，结构复杂，对大坝有
一、侧槽溢洪道的布置特点
二、侧槽设计
（一）侧槽横断面
侧槽横断面形状宜做成窄深式。当过水断面积相同
的情况下，窄深断面比宽浅断面节省开挖量，而且 窄深断面容易使侧向进流与槽内水流混合，水面较 为平稳。靠岸一侧的边坡在满足水流和边坡稳定的 条件下，以陡为宜，一般采用 1 ： 0.5 左右为宜，溢 流堰一侧，溢流曲线下部的直线段坡度（即溢流边 坡），一般可采用1：0.5~1：0.9。 由于侧槽内的流量是沿流向不断增加的，所以侧槽 底宽亦应沿水流方向逐渐增加。起始断面底宽 b0 与 末端断面底宽 bl 的比值对侧槽的工程量影响很大。 一般 b0/bl 越小，则侧槽的开挖量越省，但槽底挖得 较深，调整段（的工程量也相应增加。所以，应根 据地形、地质条件确定比较经济的 b0/bl 值，通常 b0/bl采用1~1/2，其中b0的最小值应满足开挖设备和 施工要求，bl一般选用与泄槽底宽相同。
影响。 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。
一、河岸溢洪道的类型
4.虹吸式溢洪道
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。如图
第二节 正槽溢洪道
一、正槽式溢洪道的组成
（一）进水渠
平面布置 长度尽量短，轴线尽量平直，最好为直轴线，如（渠宽 足够长的直线段，保证正向进水。堰前进口为喇叭形。 横断面 应足够大，以减小流速，减小水头损失，一般流速为 1 ～2m/s。断面形状为梯形，应注意边坡稳定。做好衬砌， 减小糙率。 纵断面 底坡采用逆坡或平坡，渠底高程要低于堰顶高程。