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1、小型病险水库溢洪道设计中的问题及解决方案寻甸县七星镇农业综合服务中心 云南昆明 655202 摘要：随着现代工业文明的不断发展，生态环境遭到严重的破坏，甚至会导致全球气温升高使得洪涝灾害的发生的可能性大大提高，这也就意味着我国的水库工程必须要严格要求。但是就目前水库的实际情况而言，很多小型病险水库的溢洪道设计当中依然存在很多问题，严重影响了水库正常作用的发挥。因此就需要对我国的小型病险水库加以改善和维修，就实际运用当中出现的问题加以解决，用以保证小型病险水库溢洪道设计能够充分发挥出固有的作用。关键词：小型病险；水库溢洪道；设计；问题；解决方案在我国的小型病险水库应用当中，溢洪道的设计是其中较为
2、普遍的组成部分，在整个的工程设计当中主要具有解决和规避水库超蓄洪水问题，从而确保小型病险水库在汛期泄洪阶段也能保持安全稳定状态。所以说，水库的溢洪道设计对于整个的水库建设而言有着十分重要的作用，一定要确保溢洪道设计合理科学才可以保证小型病险水库可以很好地发挥好抗洪的作用，并始终处于安全稳定状态，保证其使用功能的发挥。一、当前小型病险水库溢洪道设计出现的问题（一）溢洪道进出口段与坝身距离较短在小型病险水库的日常检查中，应当格外注意溢洪道进出口段与坝身之间是否存在间隔，造成两者之间位置差异的原因主要为溢洪道进出口间隔过短，导致两者之间只能将山脊作为唯一的隔离，从而导致坝身与溢洪道之间产生一定的距离
3、。如果溢洪道进出口段没有针对此问题采取相应的措施，尤其在缺乏护砌措施的时候，就会使水库坝肩被水流反复的冲刷，从而威胁坝体结构的稳定性。（二）溢洪道设计尺寸偏小一般说来，在设计小型病险水库通常会将水库工程的资金支出放在首要考虑的重要位置，但同时又要使得小型病险水库的设计符合建筑工程的设计标准。这也就是说，小型病险水库的设计既要在工程预算控制的范围内，还要符合关于水库建设工程的所有标准。使得很多的水库设计工程师面对着资金和标准的双重压力，对水库原定的尺寸进行修改，通过缩小设计尺寸的方法来平衡设计标准和资金预算之间的关系。水库设计尺寸的变小会引发一系列有关参考的数据发生改变。另外，一旦小型病险水库的
4、溢洪道设计的尺寸变小会在水库建筑的岩体出现风化坍落后，极易增加发生泄洪渠淤积的概率，最终导致小型病险水库的泄流不能按照正常的状态进行。（三）溢洪道平面弯道半径不确定在整个的小型病险水库的溢洪道设计当中，平面弯道半径是其中非常重要的组成部分。并且平面弯道半径因为时间变化会发生忽小忽大的不稳定状态，这会大大阻碍小型水库的泄流作用的发挥。当溢洪道陡坡地段发生异常时，溢洪道结构就会受到来自水库水流、流势等的不良影响，从而出现不同程度的扰动，这样一来就会导致水库两岸水面出现较大的水平差，在这样的情况下，水流凹岸的水面就会远远高于对岸的水面，平直段折冲水流无缝衔接就会受到影响，如此一来，小型水库的泄流能力
5、就会被大大削弱。（四）水力设计方法有待提高由于很多小型病险水库的设计并不十分的专业化，因此在具体的水库溢洪道的设计过程中很多方面的设计方法都存在一定的不科学化，没有从专业的角度出发得出更为科学化的设计方案。也就说明，很多小型病险水库的设计方案难以实现设计结果与方案的有机统一，这会给水库工程的最终设计结果造成极大的困扰。（五）溢洪道陡坡比降过陡在小型病险水库的溢洪道设计当中，陡坡比降过大是困扰其的关键部分，必须要引起高度的重视，一旦渗水就会造成滑坡问题，影响建筑结构的稳定性。二、小型病险水库溢洪道设计存在问题的有效解决方案（一）合理规划溢洪道设计的布局在小型病险水库的溢洪道工程设计过程中，应当严
6、格遵循实事求是的原则，并且要结合小型水库溢洪道设计所在地的地形、地貌等环境因素综合考量，只有完整而全面的掌握了工程相关数据资料才能对施工布局作出科学的调整，进而保证设计结果的满意度。1.控制段。在进行小型病险水库溢洪道设计时一定要重点考察无核将泄流状态维持在均衡水平，这也是控制段的设计重点和难点，需要使进水口水流与控制段建筑物保持绝对的垂直关系才可，如下图所示。另外，在具体的设计过程中要根据具体的情况与泄流要求，合理安排宽顶堰或断面堰，但是要注意的是一定要根据允许单宽流量进行堰宽度大小的调整。2.引流段。在小型病险水库的溢洪道设计当中为了确保引流的顺利，需要将溢洪道设计为喇叭口形状，这样可以保
7、证最佳设计效果。除此之外，一定要想方设法将损失控制在指定的范围内，还要确保长度始终在有效的状态内。3.消能工。在小型病险水库的溢洪道设计当中，地段处理是非岩基中最常用的方法，消力池的安置应该在末端处。在设计使用的过程中很多时候存在泄流量很小的情况，此时需要选择消力坎这种最优的处理方式。除此之外，在遇到远驱式水跃后一定要综合各方面尽量避免出现冲刷现象，此时差动式消力坎的方案是通常会采用的最佳方式。小型水库的岩基上，如果检查发现溢洪道尾端的边坎较陡一般需要采取挑射消能法4.泄流段直线布置方法时泄流段常采取的主要方法，可以很好地避免弯道与设置扭坡中发挥重要的保障作用。尤其是在设计纵断面过程中一定要以
8、现实的地质为基础，进而可以对缓坡、陡坡或多级跃水等情况进行、系统的选择。（二）小型病险水库中各结构的计算方法1.消力池底板厚度一般来说，小型病险水库的溢洪道设计，由于底板周围的边界会有一定的约束作用，导致滑动现象出现十分普遍，因此需要进行有效的抗浮手段加以解决和改善。总而言之，抗浮力的方式主要是对底板的浮重、水重等几个方面进行计算，控制抗浮安全系数1.3-1.5，只要是将其控制在上述范围内则视为安全。2.陡坡护砌厚度小型病险水库溢洪道设计当中，规定其中的抗滑安全系数在1.3-1.5范围，只有是在这范围的安全系数则为安全，若超出这范围就要采取有效的方式和措施加以解决，保证陡坡护砌的厚度一定要达到
9、滑动的安全指标。3.挑流鼻坎尺寸挑流鼻坎的尺寸计算和设计工作是溢洪道设计的重要环节，该环节需要用到力学方法，考虑到其抗滑安全系数和抗倾安全系数，需要据此开展合力计算工作，从而保证大小应力比值3-5，这样可以有效防止沉陷问题的发生，确保小型水库功能的稳定性发挥。结语：综上所述，现代化工业取得飞速发展，使得全球气温变暖从而我国的雨水季节加长，因此会给小型病险水库的溢洪道设计提出更高的要求。就目前的小型病险水库的溢洪道实际使用情况来看，小型水库溢洪道设计中的问题会严重影响着小型水库正常功能的发挥。这就需要利用现代化的技术手段以及科学的设计方案有效处理水库使用当中存在的问题。在具体的小型病险水库溢洪道的设计时一定要对周边的地质构造、人文环境、水文做好调查研究，通过科学分析有关数据用科学的方法才可以真正做到小型水库溢洪道设计的科学化和现代化，大大提高小型病险水库的泄洪防洪作用。参考文献：1崔华存.小型病险水库溢洪道设计中的问题及解决方案J.水利规划与设计，2014，03：62-64.2彭兴国.小型水库溢洪道除险加固工程设计J.科技致富向导，2013，06：283+274.3刘静，程润良.赣榆县小型水库溢洪道存在问题及对策J.科技创新导报，2009，07：49.
