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第二节 正槽式溢洪道
水工建筑物
（2）横断面布置 进水渠一般按梯形断面，在控制段前缘过渡成矩形断
面。进水渠应有足够的断面尺寸。 一般可先拟定流速，由流速控制断面尺寸。进水渠流
速，应以大于库水悬移质的不淤流速和小于渠底不冲流速 ，一般1.5-3m/s，不应大于4m/s。在山势陡峭、开挖量 较大的情况下，可达(5—7m/s）。
刘家峡水电站，是我国最高最早的重力坝，采用了河岸溢
洪道。(H=147m,N=122.5万kW)
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第一节 概 述
水工建筑物
5、河岸溢洪道的位置选择
考虑枢纽总体布置、地形、地质、施工及运行、经济指标等 因素。
（1）枢纽总体布置:溢洪道布置应结合枢纽布置全面考虑， 避免泄洪、发电、航运及灌溉等建筑物在布置上的干扰。其布 置时合理选择泄洪消能布置和型式，进水口应短而直，出水渠 应与下游河道平顺连接，避免下泄水流的冲刷及淤积；
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第一节 概 述
6
1
2
4 3
5
水工建筑物
侧槽式溢洪道
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第一节 概 述
水工建筑物
（3）井式溢洪道——水流从平面上呈环形的溢流堰四周向心 汇入，再经竖井和隧洞下泄。这种泄水设施的主要建筑物是泄 水隧洞。
缺点:水流条件复杂，超泄能力小，容易产生空蚀和振动。 在工程实践中，布置这种泄洪设施往往与导流隧洞相结合，施 工期采用隧洞导流，竣工后废洞利用。专门布置竖井式溢洪道 泄洪在我国应用较少。
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第一节 概 述
水工建筑物
正槽式溢洪道
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第一节 概 述
水工建筑物
（2）侧槽溢洪道——水流过堰后急转弯近90°， 再经过泄槽或斜井，或隧洞下泄；它适宜坝肩山 体高，岸坡较陡的情况。
（增加前缘长度，开挖量增加不大，但泄量增加 ，可通过加大L换取较低的设计洪水位，即用较高 的堰顶高程来增加兴利库容）
进水渠一般可不衬护，当为了减小水头损失或满足抗 冲要求时，也可用混凝土、浆砌石衬护。
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第二节 正槽式溢洪道
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（3）纵断面布置
进水渠的纵断面应布置成平坡或不大的反坡（倾向 水库）。当控制段采用实用堰时，堰前渠底高程宜比控制 段堰顶高程低0.5Hs（Hs为堰面设计水头），以保持良好 的入流条件和增大堰的流量系数。当控制段采用宽顶堰时 ，渠底高程可与堰顶齐平或略为降低。
（e） 直线段坡度缓于1:1.4
（f） 反弧半径： R = ( 0 . 2 ~ 0 . 5 ) ( P 1 + H ) H 为校核洪水位时的堰上水头
（g）堰的平面布置：堰轴直线布置，也可以泄槽轴线为 对称轴，采用曲线布置。
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第二节 正槽式溢洪道
水工建筑物
③驼峰堰
驼峰堰是一种复合圆 弧低堰，它的特点是堰体 R2 较低，流量系数较大，设 计与施工难度介于WES堰 与宽顶堰之间，对地基要 求相对较低，适用于软弱 岩性地基。
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主要内容
1 概述 2 正槽式溢洪道 3 侧槽式溢洪道 4 其他形式的溢洪道
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水工建筑物
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第二节 正槽式溢洪道
水工建筑物
1、掌握正槽式溢洪道组成，了解各部分作用 2、掌握正槽式溢洪道的设计内容和设计方法
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第二节 正槽式溢洪道
一、组成及功用
水工建筑物
引水渠 溢流堰 泄槽 消能段 尾水渠
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图8-1 正槽溢洪道布置图 1—进水段；2—控制段；3—泄槽；4—消能段；
5—尾水渠；6—非常溢洪道；7—土坝
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第二节 正槽式溢洪道
水工建筑物
二、设计主要内容
◆ 结构设计
◆ 布置
◆ 水力设计
✓ 泄流能力计算 ✓ 进水渠水力设计（流速、水面线） ✓ 控制堰的水力设计（泄流能力） ✓ 泄槽的水力设计（水面线、空化空蚀） ✓ 消能防冲的水力设计 ✓ 出水渠的水力设计 ✓ 高速水流区的防空蚀设计 ✓ 泄洪雾化区及其他水力设计
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第一节 概 述
虹吸式溢洪道
42
1 R=4 3 2
1、遮檐 2、通气孔 3、挑坎 4、曲管段
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第一节 概 述
水工建筑物
以上四种类型的泄洪设施，前两种设施的整个 泄流过程是完全敞开的，故又称为开敞式溢洪 道，而后两种又称为封闭式溢洪道。
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第一节 概 述
3、溢洪道工作方式 有闸门----大多数情况下； 无闸门----中小型工程，多雨地区 两者比较： ①堰顶高程不同； ②水位在堰顶以上，泄流能力不同； ③坝高不同； ④防洪库容相同，但位置不同； ⑤管理方式不同； ⑥溢流前缘长度不同。
水工建筑物
P/H ～m关系表
P/H m 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
堰面 克一奥 0.426 0.446 0.46 0.469 0.476 0.48 0.483 0.485 0.49 恳务局 0.422 0.445 0.458 0.467 0.473 0.477 0.48 0.483 0.492
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第一节 概 述
井式溢洪道
4
5
32
水工建筑物
1
1、环形喇叭口 2、渐变段 3、竖井段 4、隧洞
4 5、混凝土堵头
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第一节 概 述
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（4）虹吸溢洪道——其工作原理是利用虹吸的作用泄水, 使水流翻过堰顶的虹吸管，再经泄槽下泄，主要是希望 在小水头时得到较大的泄量。
当库水位达到一定的高程时，淹没了通气孔，水流经 过堰顶并与空气混合，逐渐将曲管内的空气带出，使曲 管内产生真空，虹吸作用发生而自动泄水。这种溢洪道 的优点是能自动调节上游水位，不需设置闸门。其缺点 是超泄能力较小，构造复杂，且工作可靠性较差，在大 中型工程应用较少。
水工建筑物
按照布置和运用方式分：正常溢洪道和非常溢洪道 1）非常溢洪道：
当校核洪水和设计或常年洪水差别较大，或者有超过 设计标准的洪水，而又有适当的位置，为节省工程量 及造价，除正常溢洪设施外，可设置非常溢洪道。
分为自溃式和爆破引溃式。
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第一节 概 述
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大伙房
鸭河口
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第一节 概 述
P R1
R2
L
驼峰堰常见的剖面图
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第二节 正槽式溢洪道
（2）堰面参数对流量的影响
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①定型设计水头Hd的选择：在堰顶水头不变的情况下，Hd愈 小，流量系数愈大，但过小的Hd将对堰面产生不利影响。对 于低堰（P1≤1.33Hd），堰面出现危险负压的机会比高堰少。
当 P1≤1.33Hd 时 ， 取 Hd=(0.65 ～ 0.85)Hmax 。 当 P1≥1.33Hd时，取Hd=(0.75～0.95)Hmax。
水工建筑物
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河岸溢洪道
Riverside Spillway
主讲：张继勋
邮箱：zhangjixun@ qq：254524080
主要内容
1 概述 2 正槽式溢洪道 3 侧槽式溢洪道 4 其他形式的溢洪道
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河岸溢洪道
溢洪道设计部分相关规范
❖溢洪道设计规范（DLT 5166-2002） ❖溢洪道设计规范(SL 253-2018) ❖水工挡土墙设计规范(SL379-2007)
常用的泄水建筑物有河床式溢洪道、河岸溢洪道。对 于以土石坝及某些轻型坝型为主坝的枢纽，常在坝体以外 的岸边或天然垭口布置溢洪道，称河岸溢洪道。
溢洪道除应有足够的泄洪能力外，还应保证在运用期 间的自身安全和下泄水流与原河道水流得到良好的衔接。
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第一节 概 述
水工建筑物
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第一节 概 述 2、溢洪道分类
衬砌厚度约需20-30cm。
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第二节 正槽式溢洪道
水工建筑物
2）控制段 控制段又称溢流堰段，是控制溢洪道泄洪流量的关键部
位。要求：增大流量系数，不产生负压及空蚀。 （1）堰型选择 通常选宽顶堰、实用堰，有时采用驼峰堰。
①宽顶堰：宽顶堰的特点是结构简单，施工方便，水
流条件稳定，但流量系数较小。在泄洪量不大的中小型工程 应用较广。
2）正常溢洪道：
水工建筑物
由于地形条件和地质条件的不同，河岸溢洪道可有多种形式。 按水流方向是否变化分为： （1）正槽溢洪道——过堰水流方向与堰下泄槽纵 轴线方向一致，此型式应用最广。正槽溢洪道适 用于各种水头和流量，并且水流条件好，运用管 理方便。因此，在实际工程中，大多数以土石坝 为主坝的水利枢纽都采用这种溢洪道。
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第二节 正槽式溢洪道
水工建筑物
H H P1 P2
(2.5～10)H
(a)
控制段堰形 (a)—宽顶堰 (b)—实用堰
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i>ik (b)
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水工建筑物
②实用堰 实用堰的优点 ： 堰面流量系数比宽顶堰大，泄水能力
强，但施工相对复杂。在大中型工程中，特别是在泄洪流 量较大的情况下，多采用这种堰型。
WES标准剖面堰和克一奥剖面堰；堰面的水力学参数 可参见《水力学》或 水 工 设 计 手 册 。对于重要工程，其水 力学参数应由水工模型试验进行验证或修正。
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第二节 正槽式溢洪道
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（a） 体型：标准WES、克－奥曲线、幂次曲线