水工建筑物6河岸溢洪道

'第六章　河岸溢洪道l目的：1.　了解河岸泄水建筑物的功用、类型和运用条件。2.　了解正槽溢洪道的组成、使用条件及选址原则。掌握进水段平面布置、断面型式，控制段溢流堰的布置和断面设计，泄水槽的收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点；出口消能方式的选择及尾水渠的布置要求。l重点：1.　河岸泄水建筑物类型和运用条件。2.　河岸泄水建筑物类型和运用条件。l难点：1.　正槽溢洪道的进水段的作用、平面布置、断面型式；控制段溢流堰的布置、泄水槽的布置、断面设计、收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点。　2.　控制段溢流堰的布置，泄水槽的收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点。l章节学习内容：1.　河岸泄水建筑物的功用、类型和运用条件。2.　正槽溢洪道。组成、优缺点、使用条件及选线原则；进水段的作用、平面布置、断面型式；控制段溢流堰的布置、布置和断面设计、收缩段、扩散段、弯曲段的设计特点；出口消能方式的选择及尾水渠。学习要点：1.　河岸式溢洪道的类型和运用条件2.　正槽式溢洪道设计要点第一节　　河岸式溢洪道的特点泄水建筑物类型河床式溢洪道：适用于坝型适于坝顶溢流式或坝身泄水孔的情况。河岸式溢洪道： ①坝型为土石坝；②坝型为重力坝，但河谷狭窄，布置河床式溢洪道有困难。泄水遂洞：在山体中开凿的一种水流通道，可用于引水、排水、排砂、预泄洪水、施工导流。第二节　河岸式溢洪道的类型一、按结构形式分类1.　正槽式溢洪道2.　侧槽式溢洪道3.　井式溢洪道4.　虹吸式溢洪道 二、按泄水方式分类1.　开敞式溢洪道:　Q=f(H3/2　),超泄能力大，工作可靠，适应性强。如，正槽式溢洪道、侧槽式溢洪道。2.　封闭式溢洪道:　Q=f(H　1/2),没有超泄能力，但进口高程低，能预泄洪水。如，井式、虹吸式溢洪道。三、按设计标准分类正常溢洪道:按设计洪水标准和校核洪水标准修建的永久性泄水建筑物。非常溢洪道:　根据最大可能洪水标准，采取的非常保坝措施，有漫溢式溢洪道，自溃式溢洪道。第三节　正槽式溢洪道一、位置选择　正槽式溢洪道的位置选择应考虑以下几方面：　1）地形条件　①开挖量要小，原地面高程与正常蓄水位高程相近；　②洪水归河；　③引渠短，减小水头损失。　2）地质条件　①两岸山坡稳定；　二、组成及各部分的形式、布置　正槽式溢洪道由引水渠、溢流堰（控制堰）、泄水槽、消能设施、尾水渠等组成。作用：将库水平顺引至溢流堰前。　引水渠平面布置：尽可能短，减小水头损失；避免转弯。　引水渠横断面：梯形断面，断面要足够大，　v<1~4m/s之内。　引水渠纵断面：底坡为平底，或不大的逆坡。　 ②溢流堰（控制堰）　作用：控制溢洪道的泄水能力。　形成控制的条件：①引水渠断面要足够大；②泄水槽底坡要足够陡。③过水能力超过要足够。　溢流堰堰型：堰式控制段，宽顶堰，实用堰。　驼峰堰：复合园弧构成的低堰。　渠式式控制段，L>　10H，明渠流（　　），过水能力受断面、底坡、糙率的影响。　溢流堰横断面净宽及堰顶高程：由挑洪演算求得。　溢流堰纵断面在整个溢洪道纵断面的最高点。③泄水槽（陡坡段）作用：将下泄洪水由水库的上游水位高程降至下游水位高程。　形成陡坡的条件，泄水槽底坡大于水流的临界底坡；水面线坡降陡于泄水槽底　坡；水流为急流，　h0>hk　泄水槽平面布置：宜直线布置，不宜转弯；若必须转弯，转弯半径大于10倍的泄　水槽底宽；采取收缩段，可减少开挖量，收缩角小，冲击波小。泄水槽纵断面：宜采用单一的底坡；　坡度由陡变缓，边坡处由反弧段连接；　 坡度由缓变陡，边坡处由抛物线连接。（　见图）　泄水槽横断面可采用梯形断面、矩形断面。　断面尺寸，由明渠流（　　）公式确定。　边墙高度，在泄水水面线上加超高。　④消能防冲段　消能工的形式：底流消能挑流消能　作用：消除泄水槽下来的高速水流的能量。⑤尾水渠　作用：将溢洪道下泄的洪水平顺引至下游河道。　三、水力计算1）引水渠水力计算任务：求解堰顶水头。当引水渠较短时，采用库水位作为堰顶水头；当引水渠较长时，取溢流堰上游（4~6）H处的水位作为计算依据。引水渠水流流态为明渠非均匀流。2）溢流堰　水力计算任务：校核溢洪道的过水能力。溢流堰水流流态有堰流、孔流、明渠流。对实用堰：高堰，流量系数　m接近常数，　m=f(H)，不受堰高P1的影响。低堰，　m=f(H,P1)　，水流纵向收缩不完善，　是低堰的下限值。要求：　小，水流经过堰面路程过短，不能逐渐转向，要求。3）泄水槽　水力计算任务：判断底坡是否为陡坡，　h0