《水工建筑物》课件-8.01正槽溢洪道的组成及设计特点

河岸溢洪道正槽溢洪道的组成及设计特点问题导入溢洪道是水库枢纽中的主要泄洪建筑物。正槽溢洪道是常见的一种溢洪道，那么这种溢洪道由哪几部分组成呢？每个部分的设计特点是什么呢？一、进水渠1.作用受地质地形条件限制，溢流堰不能与水库紧密结合在一起，需要设置引水渠将洪水平顺地引至溢流堰前。正槽溢洪进水渠l一喇叭口；2一土坝；3一进水渠2.设计原则减小水头损失，增加溢洪道泄洪能力。一、进水渠3.平面布置（1）在平面上最好布置成直线。（2）进口做成喇叭形进口使水流逐渐收缩，末端接近溢流堰处应做渐变段，不影响泄水能力。（3）引水渠必须转弯时，弯曲半径不小于渠底宽的4倍，并力求在堰前有长度不小于2倍堰上水头的直线段。（4）引水渠的长度应尽量缩短，如能使溢流堰直接面临水库，就不需要引水渠，堰前只做一个喇叭形进水口即可。4.横剖面布置一、进水渠（1）进水渠应有足够大的横剖面，一般使渠内流速控制在3～5m/s。（2）如地势较高，山坡较陡，开挖方量很大时，可根据具体情况确定渠内流速。（3）形状：岩石基础上为矩形或接近矩形，土基上为梯形。5.纵剖面布置一、进水渠进水渠纵剖面应做成平底或底坡不大的逆坡。6.衬砌为了减小糙率和防止冲刷，引水渠宜做衬砌，对于岩基上的引水渠可以不做衬砌。二、溢流堰1.作用：溢流堰是溢洪道的咽喉，用以控制水库的水位和下泄流量，所以又叫控制段。2.溢流堰的型式：主要有宽顶堰、实用堰、驼峰堰等。宽顶堰实用堰驼峰堰三、泄槽1.作用泄槽是将过堰洪水快速地下泄到下游消能段，其为陡坡，水流流速大（急流），紊动剧烈，所以又称为陡槽或陡坡段。2.平面布置（1）泄槽在平面上应尽可能布置成直线形、并等宽、对称布置。（2）若转弯，转弯段宜设置在流速较平顺、底坡较缓无变化的部位，弯曲半径可采用的6～10倍槽底宽，直线段和转弯段间可以设置缓和过渡段。（3）为了减少土石方开挖工程量，泄槽前端设收缩段。（4）为了减小单宽流量，有利于消能，在泄槽末端设置扩散段。3.横剖面三、泄槽（1）岩基上为：矩形或接近矩形。土基上：梯形，边坡不宜太缓，以免水流外溢。（2）泄槽的边墙顶部高程：波动和掺气后的水面线，加0.5～1.5m的超高得到。对于非直线段、过渡段、转弯段，其超高应该适当增加。三、泄槽

4.纵剖面泄槽尽量采用均一的纵坡，坡度变化不宜太多，且宜采用先缓后陡的坡度。坡度由陡变缓时，可采用半径为（6～12）h的反弧段连接（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。泄槽变坡处抛物线连接四、消能防冲1.作用溢洪道宣泄，洪水具有很大动能，为减少对下游的冲刷破坏，就需要修建消能设施消除多余的能量。2.消能防冲型式挑流消能：一般适用于较好岩石地基的高、中水头枢纽。底流消能：一般适用于土基或破碎软弱的岩基上。五、出水渠1.作用溢洪道下泄水流经消能后，将泄水平顺地引向原河道，解决归河问题。2.出水渠布置（1）出水渠轴线方向应尽量顺应河势，利用天然冲沟或河沟，必要时适当调整。（2）出水渠的底坡尽量接近原河道的平均坡度。（3）若无天然河道则人工挖明渠。课程小结本讲学习了河岸正槽溢洪道由进水渠、溢流堰、泄槽、消能防冲及出水渠5部分组成，介绍了各个部分的作用及设计特