《(二)正槽溢洪道各组成部分的布置》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(二)正槽溢洪道各组成部分的布置（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、正槽溢洪道通常由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施及出水渠等部分组成。 1进水渠 进水渠平面布置应使进水顺畅，避免断面突然变化和水流流向的急转弯。在平面上如 需转弯时， 其轴线的转弯半径不宜小于4 倍渠底宽， 弯道至溢流堰之间宜有适当长度的直线 段。 进水渠底板一般为等宽或顺水流方向收缩，进口底宽与溢流堰宽之比宜在1.53 之间。 渠道内的流速应大于悬移质不淤流速，小于渠道的不冲流速，一般不大于4m/s，岸边较陡、 开挖较大的溢洪道的进水渠流速，最大可采用57m/s。其横断面在岩基上接近矩形，边坡 根据稳定要求确定，新鲜岩石一般为1 0.110.3，风化岩石可用10.51 1.0。在土基 上采
2、用梯形，边坡一般选用11.512.5。 进水渠的纵断面一般做成平底坡或不大的逆坡。 进水渠一般不做衬护，当岩性差，为防止严重风化剥落或为降低渗压时，应进行衬护； 在靠近溢流堰前区段，由于流速较大， 为了防止冲刷和减少水头损失，可采用混凝土或浆砌 石护面。 2控制段 溢流堰通常选用宽顶堰、实用堰。 溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数，在泄流时不 产生空穴水流或诱发振动的负压等。宽顶堰在泄量不大或附近地形较平缓的中、小型工程中 应用较广。大、中型水库，特别是岸坡较陡时，多采用实用堰。 实用堰堰面曲线有真空和非真空两种型式，通常多采用非真空型堰面曲线。我国最常采 用的是 WES标准剖面堰、 克奥型剖
3、面堰和幂曲线剖面堰。这些实用堰的特征参数可从水 力学或有关手册中查阅。对重要工程应进行水工模型试验确定。 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。 溢洪道的溢流孔口尺寸，主要是溢流堰堰顶高程和溢流前沿宽度的确定。其设计方法与 溢流重力坝基本相同。但由于溢洪道出口一般离坝脚较远，其单宽流量可以比溢流重力坝所 采用数值大一些。 3泄槽 正槽溢洪道在溢流堰后多用泄槽与消能防冲设施相连，以便将过堰
4、洪水安全地泄向下游 河道。河岸溢洪道的落差主要集中在该段。泄槽的底坡常大于水流的临界坡，所以又称陡槽。 槽内水流处于急流状态、紊动剧烈、由急流产生的高速水流对边界条件的变化非常敏感。 （1）泄槽的平面布置泄槽在平面上宜尽可能采用直线、等宽、对称布置。当泄槽的长 度较大， 地形、地质条件不允许做成直线，或为了减少开挖工程量、便于洪水归河和有利于 消能等原因，常设置收缩段、扩散段或弯道段。 收缩段的收缩角越小，冲击波也越小。一般收缩角（泄槽中心线与边墙的夹角）小于 11.25。 扩散段的扩散角必须保证水流扩散时不能与边墙分离，避免产生竖轴漩涡。按直线扩散 的扩散角 一般不宜超过6 8。初步设计时，
5、扩散角可根据下式计算选用： r KF tg 1 （1） 式中Fr扩散段起、止断面的平均弗汝德数( gh v Fr)； K经验系数，一般取3.0； v扩散段起、止断的平均流速，m/s； h扩散段起、止断面的平均水深，m。 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。 宜选用较大的转弯半径及合适的转角，相对半径可取R/B=610， 转角 20 （R 为轴线转弯半径，B为泄槽底宽） 。见图 1 所示。 图 1 泄槽平面布置示意图 （2）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。泄槽纵坡必须大于水流临
6、界坡度。常用的纵坡为15， 有时可达1015，坚硬的岩石上可以更大，实践中有用到11 的。为了节省开挖方量， 泄槽的纵坡通常是随地形、地质条件而改变，但变坡次数不宜过多，而且在不同坡度连接处 要用平滑曲面相连接， 以免高速水流在变坡处发生脱离槽底引起负压或槽底遭到动水压力的 破坏。当坡度由陡变缓时，可采用半径为（612）h 的反向弧段连接（h 为反弧段水深） ，流 速大者宜选用大值；当底坡由缓变陡时，可采用竖向射流抛物线连接，如图 2 所示。其方程 按式（ 2）计算。 )cos4( 0 2 HK x xtgy（2） 式中x、y以缓坡泄槽末端为原点的抛物线横、纵坐标； 缓坡泄槽底坡坡角， （）；
7、 H0抛物线起始断面比能， g v hH 2 2 0 ； H，v分别为抛物线起始断面平均水水深（m）及流速（ m /s） ； 流速分布不均匀系数，通常取=1.0； K系数，对于落差较大的重要工程，取K=1.5；对于落差较小者，取K=1.11.3； 图 2 变坡处的连接 （3）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10.110.3；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1112。 泄槽边墙顶高程，应根据波动和掺气后的水面线，加上0.51.5m 的超高来确定。对非 直线段、过渡段、弯道等水力条件比较复杂的部位，超高应适当增加。掺气程度与流速、水 深、边界糙率及进口形状等因素有关，掺气水深hb（m）可用式（ 3）估算。 h v hb) 1 0 0 1 (（3） 式中h、hb分别为泄槽计算断面不掺气水深及掺气后水深，m； v为不掺气情况下计算断面的平均流速，m/s； 修正系数，一般为1.01.4(s/m)，当流速大时宜取大值。
