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發(fā)布時間: 2021-04-29來源:水利家園作者:訪問次數(shù): 2059

水工建筑物——河岸溢洪道

為了宣泄水庫多余的水量,防止洪水漫壩失事,確保工程安全,以及滿足放空水庫和防洪調(diào)節(jié)等要求,在水利樞紐中一般都設有泄水建筑物。常用的泄水建筑物有深式泄水建筑物(包括壩身泄水孔、水工隧洞、壩下涵管等)和溢洪道(包括河岸溢洪道、河床溢洪道)。河岸溢洪道一般適用于土石壩、堆石壩等水利樞紐。河床溢洪道即溢流壩,通常用于重力壩樞紐。

一、河岸溢洪道的類型河岸溢洪道可以分為正常溢洪道和非常溢洪道兩大類,正常溢洪道常用的型式主要有正槽式、側槽式、井式和虹吸式四種。

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正槽式溢洪道

1—進水渠;2—溢流堰

3—泄槽;4—消力池

5—出水渠

6—非常溢洪道;7—土石壩

 

1、正槽式溢洪道

如圖所示,這種溢洪道的泄槽軸線與溢流堰軸線正交,過堰水流方向與泄槽軸線方向一致,其水流平順,超泄能力大,并且結構簡單,運用安全可靠,是采用最多的河岸溢洪道型式之一。

2、側槽式溢洪道

如圖所示,這種溢洪道的泄槽軸線與溢流堰的軸線接近平行,即水流過堰后,在側槽內(nèi)轉彎約90°,再經(jīng)泄水槽泄入下游。側槽溢洪道多設置于較陡的岸坡上,大體沿等高線設置溢流堰和泄水槽,易于加大堰頂長度,減少溢流水深和單寬流量,不需大量開挖山坡,但側槽內(nèi)水流紊亂、撞擊很劇烈。因此,對兩岸山體的穩(wěn)定性及地基的要求很高。

3、井式溢洪道

其組成主要有溢流喇叭口段、漸變段、豎井段、彎道段和水平泄洪洞段,如圖所示。其適用于岸坡陡峭、地質(zhì)條件良好,又有適宜的地形的情況??梢员苊獯罅康耐潦介_挖,造價可能較其他溢洪道低,但當水位上升,喇叭口溢流堰頂淹沒,堰流轉變?yōu)榭琢?,超泄能力較小。當宣泄小流量,井內(nèi)的水流連續(xù)性遭到破壞時,水流不穩(wěn)定,易產(chǎn)生振動和空蝕。因此,我國目前較少采用。

4、虹吸式溢洪道

該型式溢洪道通常包括進口(遮檐)、虹吸管、具有自動加速發(fā)生虹吸作用和停止虹吸作用的輔助設備、泄槽及下游消能設備,如圖6-4所示。溢流堰頂與正常高水位在同一高程,水庫正常高水位以上設通氣孔,當水位超過正常高水位時,水流將流過堰頂,虹吸管內(nèi)的空氣逐漸被空氣帶走達到真空,形成虹吸作用自行泄水。當水庫水位下降至通氣孔以下時,虹吸作用便自動停止。這種溢洪道可自動泄水和停止泄水,能比較靈敏地自動調(diào)節(jié)上游水位,在較小的堰頂水頭下能得到較大的泄流量,但結構復雜,施工檢修不便,進口易堵塞,管內(nèi)易空蝕,超泄能力小。一般用于水位變化不大和需隨時進行調(diào)節(jié)的中、小型水庫,以及發(fā)電和灌溉的渠道上。

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側槽式溢洪道

1—溢流堰;2—側槽

3—泄水槽;4—出口消能段

5—上壩公路;6—土石壩

 

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井式溢洪道

1—喇叭口;2—漸變段;3—豎井段;4—隧洞;5—混凝土塞

 

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虹吸式溢洪道

1—遮檐;2—通氣孔;3—挑流坎;4—曲管

 

二、河岸溢洪道的位置選擇

河岸溢洪道在樞紐中的位置,應根據(jù)地形、地質(zhì)、工程特點、樞紐布置的要求、施工及運行條件、經(jīng)濟指標等綜合因素進行考慮。
溢洪道的布置應結合樞紐總體布置全面考慮,避免與泄洪、發(fā)電、航運及灌溉等建筑物在布置上相互干擾。
溢洪道位置應選擇有利的地形和地址條件。布置在岸邊或埡口,并盡量避免深開挖而形成高邊坡,以免造成邊坡失穩(wěn)或處理困難;溢洪道軸線一般宜取直線,如需轉彎時,應盡量在進水渠或出水渠段內(nèi)設置彎道。溢洪道應布置在穩(wěn)定的地基上,并考慮巖層及地質(zhì)構造的性狀,還應充分注意建庫后水文地質(zhì)條件的變化對建筑物及邊坡穩(wěn)定的影響。
溢洪道進出口的布置,應使水流順暢。進口不宜距土石壩太近,以免沖刷壩體;出口水流應與下游河道平順連接,避免下泄水流對壩址下游河床和河岸的淘刷、沖刷以及河道的淤積,保證樞紐中的其他建筑物正常運行。當其靠近壩肩時,其布置及泄流不得影響壩肩及岸坡的穩(wěn)定,與土石壩連接的導墻、接頭、泄槽邊墻等必須安全可靠。
從施工條件考慮,應便于出渣路線及堆渣場所的布置;盡量避免與其他建筑物施工相互干擾。


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