第六章河岸溢洪道
● 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。
● 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。
● 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。
● 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(H1/2),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<hk绘出泄水槽水面线。
4）消能设施
水力计算任务：确定底流消能工的池长、池深；确定挑流消能的挑角、反弧半径。
5）尾水渠
水力计算任务：校核过水流量。
四、结构计算及构造要求
1）溢流堰的结构计算同水闸闸室。
2）泄水槽
底板的衬砌厚度，在岩基一般为30~60cm在土基一般为70~100cm。
侧墙为挡土墙，其结构计算挡土墙，见水闸。