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1、浅谈正槽式河岸溢洪道的设计的论文【摘要】正槽式溢洪道的泄水槽与堰上水流方向一致,所以其水流平顺,超泄能力大,结构简单,运行安全可靠,适用于各种水头和流量,是一种采用最多的河岸溢洪道形式。【关键词】正槽式；河岸溢洪道；设计；问题【abstract】positiveslottypethespillbankmentuptheoothly,superleakabilitybig,structuresimple,circulatesafetycredibility,beapplicabletovariousostoftherivershorespill.【key1.前言 溢洪道是水库
2、枢纽中的主要建筑物之一,它承担着宣泄洪水,保护工程安全的重要作用。溢洪道在坝体以外的河岸上修建称为河岸溢洪道,当拦河坝是土石坝时,几乎都采用河岸溢洪道;在薄拱坝或轻型支墩坝的水库枢纽中,当水头高、流量大时,泄洪亦以河岸溢洪道为主;在重力坝的水库枢纽中,当河谷狭窄,布置河床坝顶溢流与坝后电站有矛盾,而河岸又有适于修建溢洪道的条件时,也要靠河岸溢洪道泄洪。.因此,河岸溢洪道的应用是很广的. 正槽式溢洪道的泄水槽与堰上水流方向一致,所以其水流平顺,超泄能力大,结构简单,运行安全可靠,适用于各种水头和流量,是一种采用最多的河岸溢洪道形式。下面笔者就正槽式河岸溢洪道设计中几个值得注意
3、的问题提出来供大家参考:2.引水渠的底宽和流速 引水渠的作用是将水库的水平顺地引至控制堰前,其设计原则是在合理的开挖方量下尽量减小水头损失,以增加溢洪道的泄水能力,而引水渠的底宽和流速是比较重要的控制因素。为防止泄洪时引水渠两侧产生不对称的回流或立轴旋涡,小转向惯性力引起的堰前横向坡降,导致过堰水流不均,减小泄流能力,规范规定引渠底宽可为等宽或顺水流方向收缩,在与控制段连接处应与溢流前沿等宽。根据资料统计，国内外几个工程的进水渠首、末端断面底宽之此b0/b为1.5~3.0，如中国竹园1.5、碧口1.7、南谷河2.0、大伙房2.4、石头河3.0，日本的岩尾1.9，印度的bca
4、s2.5等。故b0/b一般限制在1.5~3.0较为有利。引水渠内水流流速对工程量和水头损失有较大影响。规范对34个工程资料统计分析，设计流速低于3m/s的共9个，占26.47%;设计流速在3m/s~5m/s之间的共18个,占52.94%;设计流速高于5m/s的共7个,占20.59%。彼此相差也颇大,如西排子河水库的流速仅0.73m/s,而碧口的流速在设计工况下为5.58m/s,保坝工况下为8.63m/s。一般规定进水渠设计流速不大于4.0m/s,以控制在1~2m/s为宜。对于地势较高,山坡较陡,开挖方量很大的河岸溢洪道,进小渠设计流速可以适当提高,但应尽量缩短进水渠的长度,减
5、少进水渠的水头损失。进水渠进口的流速应低于渠内流速,一般控制在2.5m/s以下为宜。3.控制段的堰型选择 控制段控制水库的水位和下泄流量,是溢洪道的咽喉,其常用的堰型有宽顶堰、实用堰。宽顶堰结构简单,施工方便。但流量系数较低,在相同条件下,其所需要的溢流前缘要比实用堰长,土石挖方较大。一般多用于泄洪量不大或附近地形平缓，高程适宜的中小型水库中。实用堰由于流量系数大，当岸坡较陡时，采用实用堰可以减少开挖方量，多用于大中型工程。在溢洪道上经常采用的实用堰型有值将随相对堰高p1/hd（p1为上游堰高）的减小而减小，当p1/hd<0.5时，流量系数减少更为明显。这是因为堰高过
6、低，水流纵向收缩不够完善，致使堰面压力增加，动能减小所致。规范规定上游堰高p1不小于0.3倍的堰面定型设计水头hd，而为使流量系数不致太小，又不致过多地增加开挖方量和混凝土方量，笔者建议p1值以不低于0.5hd为宜。另外当下游堰高p2过小时,水流过堰后将由于堰面曲线过短而不能逐渐转向，致使反弧段动水压力较高，影响低堰下游面的正常压力分布，因而会出现水头越大流量系数越低的现象。为了消除这种现象，保证堰的自由泄流状态，下游堰高p2必须保持一定高度，以便堰面能有足够的长度。规范规定下游堰高p2不小于0.6倍的堰面定型设计水头hd。 同时为了保证堰面能有足够的长度，下游堰面也必须保
7、持一定的坡度，有资料认为若其坡度缓于1:1.4,即表示堰面长度不足,而且下游堰面坡度对泄流能力有一定的影响。关于下游堰面坡度对泄流能力影响的试验研究成果指出，对于wes低堰，影响泄流能力的下游堰面坡度为1:1,故规范规定下游堰面坡度宜陡于1:1。6.结语 以上提出来的几个问题只是笔者在正槽式河岸溢洪道设计工作中总结出来的一部分,希望能给相关的工程技术人员一些启迪和帮助,共同搞好正槽式河岸溢洪道的设计,保证工程的安全,为祖国的水利科技事业作出贡献。参考文献［1］王世夏编著.《水工设计的理论和方法》.北京
