水工建筑物課程設(shè)計(jì)南崗粘土心墻土壩樞紐設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-05-31 18:07本頁(yè)面
【正文】 。其選型和布置，根據(jù)水庫(kù)水文、壩址地形地質(zhì)、水流條件、 樞紐布置、 施工、管理?xiàng)l件及造價(jià)等方面，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。溢洪道除了應(yīng)具備足夠的泄流能力外，還要保證在工作期間自身及鄰近建筑物的安全，并使下泄水流與原河道水流妥善銜接。溢洪道的使用率，取決于洪水特性、工程開發(fā)性質(zhì)和水庫(kù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一般不經(jīng)常工作，但卻是水庫(kù)樞紐中重要的建筑物。分類 溢洪道按泄洪標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)用情況，可分為正常溢洪道和非常溢洪道，前者用以宣泄設(shè)計(jì)洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，可分為河床式溢洪道和岸邊溢洪道。河床式溢洪道通常是經(jīng)壩身溢洪的溢流壩。岸邊溢洪道按結(jié)構(gòu)形式可分為四類。 ①正槽溢洪道：溢洪道的泄槽與溢流堰軸線正交，過堰水流與泄槽軸線方向一致。②側(cè)槽溢洪道：溢流堰大致沿等高線布置,水流從溢流堰泄入與堰軸線大致平行的側(cè)槽后，流向作近90176。轉(zhuǎn)彎(圖1正槽溢洪道與側(cè)槽溢洪道的堰槽平面位置比較),再經(jīng)泄槽或隧洞流入下游；③井式溢洪道：進(jìn)水口在平面上為一環(huán)形的溢流堰，水流過堰后，經(jīng)豎井和隧洞流入下游（圖2井式溢洪道剖面圖）。④虹吸溢洪道：利用虹吸作用泄水，水流出虹吸管后，經(jīng)泄槽流入下游(圖3虹吸式溢洪道剖面圖),它可建在岸邊，也可建在壩體內(nèi)。組成 溢洪道通常由進(jìn)水渠、控制段、泄水段、消能段及尾水渠組成。①進(jìn)水渠起進(jìn)水與調(diào)整水流作用，前方水域應(yīng)開闊，進(jìn)水通暢，平面布置力求平順，避免斷面突然變化，如需轉(zhuǎn)彎,其轉(zhuǎn)彎半徑宜大于5倍渠道水面寬度，渠底高程比堰頂高程低些；渠內(nèi)水流平順均勻，水面波動(dòng)小而無旋渦；流速不宜大于2～3m/s。進(jìn)水渠是否砌護(hù)，視地質(zhì)、渠線長(zhǎng)短及流速大小而定。有的溢洪道,由于進(jìn)水渠短或基本沒有進(jìn)水渠,應(yīng)注意合理選擇進(jìn)口形式，保證進(jìn)水條件。②控制段是控制溢洪道泄流能力的部分，主要包括溢流堰及連接建筑物。溢流堰設(shè)計(jì)應(yīng)力求獲得大的流量系數(shù)及泄流時(shí)不產(chǎn)生空蝕或誘發(fā)危險(xiǎn)振動(dòng)的負(fù)壓，通常選用寬頂堰、實(shí)用堰(見堰流)、駝峰堰(圖4 駝峰堰剖面)，有時(shí)也用帶胸墻的孔口。堰頂可設(shè)置或不設(shè)閘門。洪水量較小的中、小型工程，溢流堰可不設(shè)閘門；設(shè)閘門可調(diào)節(jié)控制庫(kù)水位和下泄流量，大中型工程中的溢流堰和帶胸墻的孔口均設(shè)有閘門?？刂贫慰卓诔叽?要通過調(diào)洪演算,經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定。側(cè)槽溢洪道、井式溢洪道及虹吸溢洪道的控制段各具特點(diǎn)，需要相應(yīng)考慮側(cè)槽、溢流□叭口、漸變段、豎井和虹吸管的設(shè)計(jì)。③泄水段是控制段和消能段的連接段，通常有泄槽與泄洪隧洞兩種形式。泄槽在平面上盡可能采用直線、等寬、對(duì)稱布置；在實(shí)際工程中，往往因地質(zhì)、地形，或?yàn)闇p少開挖、有利消能和減輕沖刷等原因，有時(shí)需要設(shè)置收縮段、擴(kuò)散段或彎段。泄槽縱坡一般大于臨界坡度，為了減少工程量，泄槽沿程可以隨地形、地質(zhì)變坡，但變坡次數(shù)不宜過多，變坡處宜用曲率半徑較大的平滑曲線連接。泄槽橫剖面在巖基上接近矩形，在土基上常采用1:1～1:2的梯形。泄槽邊墻高度，根據(jù)計(jì)算水深，并考慮沖擊波、水流摻氣的影響及一定安全超高確定。為了保護(hù)泄槽免遭沖刷和巖石不被風(fēng)化，大中型工程一般都用混凝土襯砌。襯砌接縫表面應(yīng)平整，要做好接縫止水和底部排水。為增強(qiáng)襯砌穩(wěn)定，對(duì)巖基可用錨筋加固，對(duì)土基可采用錨筋樁。對(duì)于高水頭、大流量的溢洪道為防范空蝕破壞，可設(shè)置摻氣減蝕裝置或控制過水表面不平整度。④消能段通常采用挑流消能或水躍消能。⑤尾水渠是當(dāng)下泄水流不能直接歸入原河道時(shí)修建的，要求與下游河道妥善銜接。布置和形式選擇 壩址地形、地質(zhì)、樞紐布置及施工條件等對(duì)溢洪道布置和選型影響很大。從開挖量大小考慮，當(dāng)壩址附近有高程接近正常蓄水位的馬鞍形山口，或岸邊平緩,又能很快使下泄洪水歸原河道時(shí),宜采用正槽溢洪道。若兩岸山高坡陡,可考慮采用側(cè)槽溢洪道；在過于陡峭的河岸上，宜采用泄洪隧洞或井式溢洪道。要避免將溢洪道布置在大斷層和滑坡體等地質(zhì)條件很差的岸坡上。在巖基上，可以修建各種形式溢洪道；在非巖基上，多修正槽溢洪道；當(dāng)泄槽縱坡較陡時(shí)，有時(shí)可考慮采用多級(jí)跌水。從樞紐布置方面考慮，溢洪道進(jìn)、出口應(yīng)離壩及其他建筑物有適當(dāng)距離，以免水流沖刷或回流淘刷，影響建筑物安全，水位波動(dòng)不要影響水電站或通航建筑物等正常運(yùn)行。若溢洪道與大壩緊接，應(yīng)修導(dǎo)水墻將兩者隔開，鄰近壩體要加強(qiáng)保護(hù)和做好防滲連接。溢洪道控制段應(yīng)靠近水庫(kù)，以減少水頭損失。在需要隨時(shí)間調(diào)節(jié)和水庫(kù)水位變化不大的中小型水利樞紐中，宜采用虹吸溢洪道。在設(shè)計(jì)洪水和校核洪水水量相差很大的河流上,應(yīng)考慮正常溢洪道與非常溢洪道分開布置,以減少投資、加快施工進(jìn)度。溢洪道布置還應(yīng)仔細(xì)考慮出碴、堆碴及碴石利用，做到與其他建筑物相互協(xié)調(diào)，避免干擾。
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