和河岸溢洪道.ppt

第六章河岸溢洪道;[本章学习重点] 了解并掌握河岸溢洪道的作用、类型、运用条件，掌握正槽溢洪道和侧槽溢洪道的组成、优缺点及相应适用条件。 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，以宣泄水库按运行要求不能容纳的多余来水量。常用的泄水建筑物有溢流坝段、河岸溢洪道、深式泄水建筑物等。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，一般适用于土石坝，堆石坝以及某些轻型坝等水利枢纽。;泄水建筑物：用来宣泄洪水期间或其他情况下水库（或渠道）中多余水量以保证大坝安全的建筑物。包括河床溢洪道（如溢流坝、泄洪闸、泄水孔等）和河岸溢洪道（明渠和泄水隧洞等）。 河岸溢洪道的适用条件 1、河谷狭窄，洪峰流量大，采用河床布置有困难； 2、坝体不宜作河床溢洪道； 3、有垭口地形； 4、利用施工导流洞改建。;第一节、河岸溢洪道的型式　 河岸溢洪道的主要型式有正槽溢洪道、侧槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道等。　1．正槽溢洪道　正槽溢洪道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5—l所示。;正槽溢洪道水流平顺，超泄能力大，结构简单，运用管理方便，适用于各种水头和流量。因此，在实际工程中，大多数以土石坝为主坝的水利枢纽都采用这种溢洪道。　 2．侧槽溢洪道　该型式的溢洪道的溢流堰与泄槽的轴线接近平行，过堰水流在侧槽段的较短距离内转弯约90’，如图5—2所示，再经泄槽泄人下游。因而水流在侧槽中的紊动和撞击都很强烈，且距坝头较近，直接关系到大坝的安全。它适宜用在坝肩山体较高、岸坡较陡的中小型水库中。;; 3．井式溢洪道　　如图5—3所示，这种溢洪道由溢流喇叭口段、竖井段和泄洪隧洞段组成。水流进入环形溢流堰后，经竖井和泄水隧洞段流入下游。它适用于岸坡陡峻、地质条件良好、地形条件适宜的情况。它的缺点是水流条件复杂，超泄能力小，容易产生气蚀和振动。在于程实践中，布置这种泄洪设施往往与导流隧洞相结合，施丁期采用隧洞导流，竣工后废洞利用。专门布置竖井式溢洪道泄洪在我国应用较少，仅在某些山区渠道退水工程中应用过。 ;; 4．虹吸式溢洪道　 它是由具有虹吸作用的曲管和淹没在上游水位以下的进口(又叫遮檐)所组成，如图5—4所示。在水库正常高水位以上设有通气孔，当库水位超出正常高水位时，淹没了通气孔，水流经过堰顶开与空气混合，逐渐将曲管内的空气带出，使曲管内产生真空，虹吸作用发生而自动泄水。这种溢洪道的优点是能自动调节上游水位，不需设置闸门。其缺点是超泄能力较小，构造复杂，且进口易堵塞，管内易空蚀。适用于上游淹没高程有严格限制的情况。 ;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，而后两种称为封闭式溢洪道。 1 河岸溢洪道的位置选择　　 河岸溢洪道位置选择是否得当，对水库工程的安全利造价有很大影响。其位置选择主要考虑以下条件。; (1)枢纽总体布置方面。溢洪道布置应结合枢纽布置全面考虑，避免泄洪、发电、航运及灌溉等建筑物在布置上的干扰。其布置时合理选择进出位置，保证水流顺畅。进水口应短而直，出水渠应与下游河道平顺连接，避免下泄水流对坝址下游河床的严重冲刷及淤积，保证其他建筑物的正常工作 ;(2)地形条件，这是决定溢洪道型式和布置的主要因素。较理想的地形条件是，离大坝不远的库岸有通向下游的马鞍形垭口，其高程在正常蓄水位附近，垭口后面有长度不大的冲沟直通原河道，出口离坝脚较远，不威胁大坝安全，且易解决下泄水流的归河问题。(3)地质条件。这是影响溢洪道安全的关键因素。溢洪道应布置在坚固、完整且稳定的岩体上。;第二节、正槽溢洪道工作特点 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。;;;一、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。;图6-2 溢洪道的整体布置 单位：m ;2、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。 *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。;图6-3 常用的控制堰;3、泄槽