岸边溢洪道布置和型式选择教学课件

第七章岸边溢洪道第一节概述第二节正槽式溢洪道第三节其他型式的溢洪道第四节非常泄洪设施第五节岸边溢洪道的布置和型式选择第七章岸边溢洪道第一节概述对于土石坝或坝体泄洪能力受到限制的混凝土坝来说,常常设置岸边溢洪道泄洪,防止洪水漫顶,保证大坝及其他建筑物的安全。岸边溢洪道按泄洪标准和运用情况,可分为正常溢洪道(包括主、副溢洪道)和非常溢洪道。主溢洪道——宣泄常遇洪水正常溢洪道—一宣泄设计洪水按设计泄量与主溢岸边溢洪道副溢洪道共道泄量之差设计非常溢洪道一一宣泄超过设计标准的洪水岸边溢洪道按其结构型式可分为:正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道等。在实际工程中正槽式溢洪道应用最广第七章岸边溢洪道第二节正槽式溢洪道正槽式溢洪道通常由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段及尾水渠等部分组成。其中,溢流堰、泄槽及出口消能段是溢洪道的主体。溢流堰轴线与泄槽轴线接近正交,过堰水流流向与泄槽轴线方向一致,故称为正槽式溢洪道。引水渠第七章岸边溢洪道引水渠由于地形、地质条件限制,溢流堰往往不能紧靠库岸,需在溢流堰前开挖引水渠,将库水平顺地引向溢流堰,当溢流堰紧靠库岸或坝肩时,此段只是一个喇叭口。溢洪道引水渠的型式第七章岸边溢洪道为了提高溢洪道的泄流能力,引水渠中的水流应平顺、均匀,并在合理开挖的前提下减小渠中水流流速,以减小水头损失。流速应大于悬移质不淤流速,小于渠道的不冲流速,设计流速宜采用3~5m/s。引水渠越长,流速越大,水头损失就越大引水渠的渠底视地形条件可做成平底或具有不大的逆坡。渠底高程要比堰顶高程低些,因为在一定的堰顶水头下,行近水深大,流量系数也较大,泄放相同流量所需的堰顶长度短.引水渠在平面布置上应力求平顺,避免断面突然变化和水流流向的急剧转弯。通常把溢流堰两侧的边墩向上游延伸构成导水墙或渐变段,其高度应高于最高水位第七章岸边溢洪道引水渠的横断面,在岩基上接近矩形,边坡根据岩层条件确定,新鲜岩石一般为1:0.1~-1:0.3,风化岩石为1:05~1:1.0;在土基上釆用梯形,边坡根据土坡稳定要求确定,一般选用1:1.5~1:2.5引水渠应根据地质情况、渠线长短、流速大小等条件确定是否需要衬护第七章岸边溢洪道二、控制段溢流堰控制段包括:溢流堰及两侧连接建筑物。其作用是控制溢洪道的过水能力。控制段的顶部高程,在宣泄校核洪水时不应低于校核洪水位加安全加高值:挡水时应不低于设计洪水位或正常蓄水位加波浪的计算高度加安全加高值;当溢洪道紧靠坝肩时应与大坝坝顶高程协调一致溢流堰是水库下泄洪水的口门,是控制溢洪道泄流能力的关键部位,因此必须合理选择溢流堰段的型式和尺寸。第七章岸边溢洪道(一)溢流堰的型式溢流堰按其横断面的形状与尺寸可分为:薄壁堰、宽顶堰和实用堰(堰断面形状可为矩形、梯形或曲线形);按其在平面布置上的轮廓形状可分为:直线形堰、折线形堰、曲线形堰和环形堰;按堰轴线与上游来水方向的相对关系可分为:正交堰、斜堰和侧堰等。溢流堰通常选用宽顶堰、实用堰,有时也用驼峰堰、折线形堰。溢流堰体形设计的要求是:尽量増大流量系数,在泄流时不产生空穴水流或诱发危险振动的负压等。第七章岸边溢洪道(1)宽顶堰宽顶堰的特点是结构简单,施工简便,但流量系数较低约为0.32~0.385)。由于宽顶堰堰矮,荷载小,对承载力较差的土基适应能力强,因此,在泄量不大或附近地形较平缓的中、小型工程中,应用较广。25~10)H宽顶堰第七章岸边溢洪道(2)实用堰实用堰的优点是流量系数比宽顶堰大,在相同泄流量条件下,需要的溢流前沿较短,工程量相对较小,但施工复杂。大、中型水库,特别是岸坡较陡时,多采用此种型式