第六章河岸溢洪道目的：了解溢洪道的作用、分類、組成重點(diǎn)：分類、優(yōu)點(diǎn)課時(shí)：2節(jié)[本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)]了解并掌握河岸溢洪道的作用、類型、運(yùn)用條件，掌握正槽溢洪道和側(cè)槽溢洪道的組成、優(yōu)缺點(diǎn)及相應(yīng)適用條件。

在水利樞紐中，為了防止洪水漫過壩頂，危及大壩和樞紐的安全，必須布置泄水建筑物，以宣泄水庫按運(yùn)行要求不能容納的多余來水量。常用的泄水建筑物有溢流壩段、河岸溢洪道、深式泄水建筑物等。常在壩體以外的岸邊或天然埡口布置溢洪道，稱河岸溢洪道，一般適用于土石壩，堆石壩以及某些輕型壩等水利樞紐。

泄水建筑物：用來宣泄洪水期間或其他情況下水庫（或渠道）中多余水量以保證大壩安全的建筑物。包括河床溢洪道（如溢流壩、泄洪閘、泄水孔等）和河岸溢洪道（明渠和泄水隧洞等）。河岸溢洪道的適用條件1、河谷狹窄，洪峰流量大，采用河床布置有困難；2、壩體不宜作河床溢洪道；3、有埡口地形；4、利用施工導(dǎo)流洞改建。第一節(jié)、河岸溢洪道的型式

河岸溢洪道的主要型式有正槽溢洪道、側(cè)槽溢洪道、井式溢洪道和虹吸式溢洪道等。

1．正槽溢洪道

正槽溢洪道泄槽與溢流堰軸線正交，過堰水流與泄槽軸線方向一致，如圖5—l所示。

正槽溢洪道水流平順，超泄能力大，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)用管理方便，適用于各種水頭和流量。因此，在實(shí)際工程中，大多數(shù)以土石壩為主壩的水利樞紐都采用這種溢洪道。

2．側(cè)槽溢洪道

該型式的溢洪道的溢流堰與泄槽的軸線接近平行，過堰水流在側(cè)槽段的較短距離內(nèi)轉(zhuǎn)彎約90’，如圖5—2所示，再經(jīng)泄槽泄人下游。因而水流在側(cè)槽中的紊動(dòng)和撞擊都很強(qiáng)烈，且距壩頭較近，直接關(guān)系到大壩的安全。它適宜用在壩肩山體較高、岸坡較陡的中小型水庫中。

3．井式溢洪道

如圖5—3所示，這種溢洪道由溢流喇叭口段、豎井段和泄洪隧洞段組成。水流進(jìn)入環(huán)形溢流堰后，經(jīng)豎井和泄水隧洞段流入下游。它適用于岸坡陡峻、地質(zhì)條件良好、地形條件適宜的情況。它的缺點(diǎn)是水流條件復(fù)雜，超泄能力小，容易產(chǎn)生氣蝕和振動(dòng)。在于程實(shí)踐中，布置這種泄洪設(shè)施往往與導(dǎo)流隧洞相結(jié)合，施丁期采用隧洞導(dǎo)流，竣工后廢洞利用。專門布置豎井式溢洪道泄洪在我國應(yīng)用較少，僅在某些山區(qū)渠道退水工程中應(yīng)用過。

4．虹吸式溢洪道

它是由具有虹吸作用的曲管和淹沒在上游水位以下的進(jìn)口(又叫遮檐)所組成，如圖5—4所示。在水庫正常高水位以上設(shè)有通氣孔，當(dāng)庫水位超出正常高水位時(shí)，淹沒了通氣孔，水流經(jīng)過堰頂開與空氣混合，逐漸將曲管內(nèi)的空氣帶出，使曲管內(nèi)產(chǎn)生真空，虹吸作用發(fā)生而自動(dòng)泄水。這種溢洪道的優(yōu)點(diǎn)是能自動(dòng)調(diào)節(jié)上游水位，不需設(shè)置閘門。其缺點(diǎn)是超泄能力較小，構(gòu)造復(fù)雜，且進(jìn)口易堵塞，管內(nèi)易空蝕。適用于上游淹沒高程有嚴(yán)格限制的情況。

以上四種類型的泄洪設(shè)施，前兩種設(shè)施的整個(gè)流程是完全敞開的，故又稱為開敞式溢洪道，而后兩種稱為封閉式溢洪道。

1河岸溢洪道的位置選擇

河岸溢洪道位置選擇是否得當(dāng)，對(duì)水庫工程的安全利造價(jià)有很大影響。其位置選擇主要考慮以下條件。

(1)樞紐總體布置方面。溢洪道布置應(yīng)結(jié)合樞紐布置全面考慮，避免泄洪、發(fā)電、航運(yùn)及灌溉等建筑物在布置上的干擾。其布置時(shí)合理選擇進(jìn)出位置，保證水流順暢。進(jìn)水口應(yīng)短而直，出水渠應(yīng)與下游河道平順連接，避免下泄水流對(duì)壩址下游河床的嚴(yán)重沖刷及淤積，保證其他建筑物的正常工作

(2)地形條件，這是決定溢洪道型式和布置的主要因素。較理想的地形條件是，離大壩不遠(yuǎn)的庫岸有通向下游的馬鞍形埡口，其高程在正常蓄水位附近，埡口后面有長度不大的沖溝直通原河道，出口離壩腳較遠(yuǎn)，不威脅大壩安全，且易解決下泄水流的歸河問題。

(3)地質(zhì)條件。這是影響溢洪道安全的關(guān)鍵因素。溢洪道應(yīng)布置在堅(jiān)固、完整且穩(wěn)定的巖體上。第二節(jié)、正槽溢洪道工作特點(diǎn)開敞式正面進(jìn)流.泄槽與溢流堰軸線正交,過堰水流與泄槽方向一致.

組成:進(jìn)水段（引水渠）,控制段,泄槽(陡槽),消能段,尾水渠.

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,進(jìn)流量大,泄流能力強(qiáng),工作可靠,施工、管理、維修方便，因而被廣泛采用。一、正槽溢洪道各組成部分的設(shè)計(jì)1、引水渠作用：使水流平順地進(jìn)入控制段，改善堰身及泄槽的流態(tài)。設(shè)計(jì)原理：在合理的開挖方量下，盡量減少水頭損失，以增加溢洪道的泄水能力。斷面形式：巖基上接近矩形，土基上采用梯形。進(jìn)口布置形式：喇叭口。圖6-2溢洪道的整體布置單位：m

2、控制堰段作用:控制溢洪道的泄流能力.橫斷面:矩形縱剖面:實(shí)用堰和寬頂堰設(shè)計(jì)要求:有足夠的泄流能力.*實(shí)用堰:流量系數(shù)大，需要的溢流前緣較短，較之寬頂堰可減少工程量。但施工復(fù)雜，多用于巖石地基上，尤其是岸坡較陡的大中型工程。*寬頂堰:結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。但流量系數(shù)較小，需要的溢流前緣較長。多用于泄洪量不大或附近地形較平緩的中小型工程中。圖6-3常用的控制堰3、泄槽段

工作特點(diǎn)：在溢流堰后用泄槽與消能段相接，為使槽內(nèi)水流呈急流狀態(tài)其縱坡常為大于臨界坡度的陡坡，因此又稱其為陡槽。由于泄槽內(nèi)水流流速較高，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮高速水流產(chǎn)生的沖擊波、脈動(dòng)和空蝕現(xiàn)象，在布置和構(gòu)造上予以重視，一般應(yīng)加高、加固泄水槽的邊墻，以確保溢洪道的安全。（1）泄槽的縱剖面設(shè)計(jì)

泄槽的縱坡一般做成為大于臨界坡度的陡坡，通常i=1%～5%，有時(shí)可達(dá)10%～15%。*變坡漲：泄紀(jì)槽很坑長時(shí)單，為淺適應(yīng)澤地形謊、地舍質(zhì)條閑件而丹設(shè)。由陡變塊緩，變蟲坡處用清反弧段叫連接R吳8～10倍水灣深，賠易出蹲現(xiàn)動(dòng)想水壓鐮力破靜壞，宣應(yīng)盡航量避巖免。由緩杏變陡牛：變營坡處茶用拋藏物線賺連接筒。槽汪底易昌產(chǎn)生成負(fù)壓漁。圖6-4泄槽變爽坡處的駱豎曲線（2）泄槽施的平面妻布置從高速健水流考淘慮，泄原槽在平剝面上應(yīng)掌盡量直設(shè)線、等冠寬、對(duì)唱稱布置常。實(shí)際上命，由于畫地質(zhì)（遷形）條寒件的限球制，或律從減少僚開挖、臘處理洪倒水歸河裹、有利饞消能等夜方面考愚慮，往京往改變繡橫斷面窩，設(shè)置竄收縮段荷、彎曲姑段或擴(kuò)上散段。圖6-完5泄槽是的平逐面布?jí)炛?3)斷面型逆式在巖只基上跟一般并接近翼矩形組斷面雖，土急基上禽用梯別形較鋒多，鄙邊坡呈不宜考太緩條以防步止水遵流外菠溢和聯(lián)對(duì)流皆態(tài)不瞇利，句一般皆應(yīng)做邊襯砌貪。(4)彎曲范段：流渠底樓超高聽法—作用包是使甚流量滋分布頸均勻鬼并適仿當(dāng)改價(jià)善流濤態(tài)。對(duì)彎痛曲的拋泄槽聲，為鐵使槽飯內(nèi)流壟量分般布均箭勻和呢改善穗流態(tài)洋，可撤將渠召底做駛成外每側(cè)高嘴于內(nèi)摩側(cè)的掩橫向歲底坡騰，用策重力萄來平丹衡離天心力傾。圖6-6彎道上景的泄槽5)收縮段蟲與擴(kuò)散稼段收縮段畢的收縮劃角大小貴直接影擺響由于獻(xiàn)斷面收侵縮而產(chǎn)味生的沖月?lián)舨ǖ臐纱笮?。欺收縮角剃越小，坦沖擊波設(shè)就越小專，通常巧收縮角雁≤11.豬25o烘.擴(kuò)散挑段一璃般設(shè)袋在泄局槽的遮末端配有利石于消穩(wěn)能.在高速鋼水流的仁條件下,擴(kuò)散角帖不宜過托大以免躍水流于注邊墻脫顯離.4、消產(chǎn)能設(shè)斑施：積泄水豈槽出間口處若，作刪用是砍為了魄消除銜下泄院水流廳具有偏破壞妹作用宗的動(dòng)葬能，途從而犁防止冷建筑閥物被編水流勉沖刷碼，保幫證安充全。消能選方式爬：底諸流消杯能和舅挑流典消能腎。5、尾虧水渠:當(dāng)流繪經(jīng)泄衰槽的賠急流語經(jīng)過玩消能貌后，漂不能婦直接板進(jìn)入尚原河駁道，派需布擔(dān)置一送段尾標(biāo)水渠劉，要革求短悉、直夸、平眉順，與底坡仍盡量劑接近草原河趕道的黎坡度訊，以踐使水垃流能智平穩(wěn)央順暢鑰地歸發(fā)入原尸河道圖6-易7溢洪道粗挑流坎壓布置圖憶單滋位：m第三節(jié)差側(cè)槽融溢洪道一、側(cè)態(tài)槽溢洪耐道的特絨點(diǎn)和布蜘置1、特點(diǎn)甲：水流嫌經(jīng)過溢欣流堰，戶泄入與舍堰大致駐平行的寶側(cè)槽后偏，在槽校內(nèi)轉(zhuǎn)向嚴(yán)約90側(cè)°，經(jīng)泄際槽或泄倡水隧洞遵流入下截游。側(cè)陡向進(jìn)流便，縱向欄泄流。2、適搜用:壩址劈燕山頭潤較高努、岸鎖坡較茂陡的巨情況銀，尤批其適仙于中偽小型璃水庫加中無胡閘門俘控制輕的溢顛洪道配中。3、組刻成：廊一般突由控共制段鹽、泄斑槽、何消能脆防沖礦設(shè)施閑和尾宵水渠膀組成初。圖6-慚8側(cè)槽康溢洪走道典乳型布指置第四古節(jié)役非常六溢洪月道在建筑朝物運(yùn)行榴期間，引出現(xiàn)超檔過設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)的瓜洪水，文由于這拍種洪水芽出現(xiàn)機(jī)棕會(huì)極少浴，所以敏可用構(gòu)軟造簡單伏的非常會(huì)溢洪道勸來宣泄敏。一旦桶發(fā)生超媽過設(shè)計(jì)住標(biāo)準(zhǔn)的闊洪水，申即啟用倆非常溢中洪道泄汽洪，只孟要求能死保證大段壩安全副，水庫預(yù)不出現(xiàn)擦重大事匆故即可縱。一、餡漫流踩式非何常溢遮洪道這種溢溉洪道將庫堰頂建鈔在準(zhǔn)備農(nóng)開始溢譯流的水椒位附近止，且聽票任其自禿由溢流悟。這種蒼溢洪道執(zhí)的溢流識(shí)水深一骨般取得肅較小，辭因而溢灘流堰較促長，多朝設(shè)于埡蹦口或地丘勢(shì)平坦帝之處，薄以減少殼土石方殊開挖量沃。漫流式門非常溢煤洪道的課布置與壘正槽溢餡洪道類柱似，堰板頂高程尺應(yīng)選用弄與非常究溢洪道趣啟用標(biāo)峽準(zhǔn)相應(yīng)錘的水位垃高程。剃控制段殖（溢流蝕堰）通簽常采用渾混凝土申或漿砌感石襯砌男，設(shè)計(jì)至標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)損與正槽椅溢洪道紫控制段寫相同，咱以保證白泄洪安鈔全?？孛⒅贫蜗卵赣蔚男顾尾酆拖O(shè)能防沖嚴(yán)設(shè)施，仇如行洪隱過后修大復(fù)費(fèi)用萄不高時(shí)芹可簡化鹽布置，騙甚至可獨(dú)以不做渾消能設(shè)猴施?？啬笾贫慰勺娌辉O(shè)閘事門控制選，任憑薯水流自麻由宣泄蒜。溢流嶺堰過水田斷面通建常做成湯寬淺式披，故溢鞏流前緣搶長度一堅(jiān)般較長鐘。因此蚊，這種奸溢洪道窗一般布撫置在高類程適宜譯、地勢(shì)怒平坦的戲山坳處驢，以減屋少土石不方開挖灶量。二、荷自潰介式非禮常溢跌洪道自潰多式非璃常溢糖洪道朗有漫每頂溢巡壽流自名潰式禮和引影沖自陰潰式怪兩種閘型式辭。漫換頂溢繳流自蠢潰式殼由自縣潰壩抓（或足堤）壁、溢劑流堰名和泄違槽組泄成。歉自潰樂壩布絨置在踐溢流竟堰頂籍面，布?jí)误w拒自潰陶后露家出溢桃流堰必，由沙溢流井堰控呀制泄和流量蛛，如啊圖6-裂17所示。賢自潰壩迎平時(shí)可都起擋水芽作用，狹但當(dāng)庫去水位達(dá)帝到一定罰的高程何時(shí)應(yīng)能辟迅速自推潰行洪康。為此霜，壩體殃材料宜坊選擇無搏粘性細(xì)嚇砂土，者壓實(shí)標(biāo)嫩準(zhǔn)不高眾，易被胡水流漫仇頂沖潰夏。當(dāng)溢舌流前緣征較長時(shí)嫌，可設(shè)堪隔墻將涼自潰壩孔分隔為督若干段倡，各段駛壩頂高貢程應(yīng)有雖差異，嗓形成分霞級(jí)分段稈啟用的陡布置方課式，以扣滿足庫加區(qū)出現(xiàn)抬不同頻域率稀遇晌洪水的賓泄洪要婚求。浙江南俗山水庫客自潰式督非常溢糧洪道，邁采用2家m寬的封混凝論土隔燈墻將施自潰墓壩分起為三投段，搬各段際壩頂砍高程仰均不商同，葵形成嚷三級(jí)痕啟用繡形式菠，除郊遇特井大洪乖水時(shí)豎需三內(nèi)級(jí)都右投入秧使用佳外，預(yù)其他粱稀遇竹洪水責(zé)情況棋只需駱啟用但一級(jí)類或兩姑級(jí)，膊則行皇洪后投的修兩復(fù)工團(tuán)程量扒亦可詳減少菠。自潰萬式非益常溢目洪道漸的優(yōu)闊點(diǎn)是碑結(jié)構(gòu)歐簡單瓜，施認(rèn)工方呀便，登造價(jià)稠低廉術(shù)；缺陰點(diǎn)是喘運(yùn)用既的靈芹活性謀較差汽，潰蘇壩時(shí)逢具有桃偶然掌性，細(xì)可能金造成橡自潰濟(jì)時(shí)間竄的提鑼前或矛滯后響。所聲以，悔自潰墳壩的耐高度予常有家一定登的限耳制，險(xiǎn)國內(nèi)用已建莊工程桌一般干在6m以下。引沖自在潰式也步是由自顆潰壩、昏溢流堰帆和泄槽黨組成塊，在壩愉頂中部占或分段霞中部設(shè)疲引沖槽作。當(dāng)庫級(jí)水位超腎過引沖潑槽底部嚴(yán)高程后跌，水流執(zhí)經(jīng)引沖粱槽向下笛游泄放禁，并把齊引沖槽耽沖刷擴(kuò)戴大，使蹤蝶壩體自框潰泄洪魯。這種并自潰方峽式在潰催決過程范中流量肌逐漸加寺大，對(duì)打下游防烏護(hù)較有狐利，故部自潰壩校體高度新可以適載當(dāng)提高爺。對(duì)于渠溢流前軟緣較長難的壩，戰(zhàn)也可以獅按分級(jí)你分段布鳳置。引蹤蝶沖槽槽妨底高程請(qǐng)、尺寸噴和縱向秤坡度可捎參照已網(wǎng)建工程案擬定。應(yīng)當(dāng)擔(dān)指出鏟，自合潰式消溢洪口道在改潰壩馬泄洪盼后，痕需在磨水位禮降落諸后才量能修鳥復(fù)，攜如果辜堰頂佩高程滔較低架，還歐會(huì)影淋響水頂庫當(dāng)衫年的混蓄水藝量。庫但是弓，非裕常溢液洪道核的啟拐用機(jī)錫遇是算很小遵的，扭故這召種影疾響一曲般不呆大。岔關(guān)鍵世的問爹題是末保證贊自潰駁土壩恢在啟泳用時(shí)辜必須辭能按稼設(shè)計(jì)島要求拖被沖愈潰，法為此鉗應(yīng)參千照已色建工隨程經(jīng)督驗(yàn)進(jìn)執(zhí)行布畫置，漁并應(yīng)網(wǎng)通過裙水工捐模型俘試驗(yàn)浸驗(yàn)證倍。三、純爆破晃引潰正式與自律潰式反類似尚，爆騎破引境潰式虧非常遷溢洪寫道是緊由溢嚷洪道軌進(jìn)口瓶的副陷壩、瀉溢流隨堰和緞泄槽惜組成貓。當(dāng)棟溢洪櫻道啟槳用時(shí)央，引鳴爆預(yù)及先埋取設(shè)在腥副壩戒廊道作或藥胞室的諸炸藥輩，利仗用爆侵破的劫能量貼把布懼置在傘溢洪慨道進(jìn)熔口的虎副壩部強(qiáng)行鋒炸開贊決口輪，并礙炸松粱決口衡以外扣壩體懶，通熟過快蘆速水歷流的犬沖刷六，使撥副壩座迅速此潰決貨而泄站洪。膀如果岡這種舞溢洪歸措施鹽副壩凳較長鵝時(shí)，乞也可活分段少爆破臺(tái)。爆遭破的梨方式賭、時(shí)往間可命靈活著、主刪動(dòng)掌虜握。虹由于社這種揉引潰沉方式扁是由常人工沃操作沸的，育因而克使壩睬體潰乞決有枯可靠店的保孩證。應(yīng)當(dāng)指龜出，非斬常溢洪窗道由于領(lǐng)設(shè)計(jì)理滲論不完痕善，實(shí)奏踐經(jīng)驗(yàn)咽不足，厲在運(yùn)用帶中還存嗽著不少傳問題，勻在設(shè)計(jì)符和運(yùn)用舍中應(yīng)謹(jǐn)披慎對(duì)待揮。若啟盼用不當(dāng)含，將造鬧成不必腳要的人野為洪峰兇，反而太會(huì)加重疑下游的傳災(zāi)情。第七章匙水砌工隧笛洞[本章學(xué)謹(jǐn)習(xí)重點(diǎn)]本章介雁紹了水曾工隧洞戰(zhàn)的類型稻和工作貝特點(diǎn)，羨重點(diǎn)掌穗握水工劫隧洞的粥功用和獅類型、索水工隧玩洞的組份成、工暑作特點(diǎn)磁、進(jìn)水加口的形沿式和特摩點(diǎn)、出守口消能搖、懂身飄斷面形臣式和構(gòu)日造，要越求了解犯隧洞襯員砌的荷枯載和結(jié)毫構(gòu)計(jì)算泄方法。謝要求掌撇握壩下魂涵管的姨構(gòu)造要壟求。第一拿節(jié)葡概教述一、糕水工犯隧洞謎的類向型和艱工作銀特點(diǎn)1水工隧散洞的類噸型水工隧模洞因擔(dān)租負(fù)任務(wù)泄性質(zhì)的絮不同，固可分為俱取水隧編洞和泄團(tuán)水隧洞史兩大類宅。按工夫作時(shí)水尾力條件課的不同樂，分為潔有壓隧擺洞和無巖壓隧洞郵兩種。取水隧伙洞用來遵從水庫燥取出用糊于灌溉方、發(fā)電逼、工業(yè)拼用水、犧生活供曾水等所打需要的謝水量，相其流速鑼一般較偉低。泄孕水隧洞灰可配合更溢洪道搏宦泄部引分洪水身，用來殘排沙、久泄放水塞電站尾敗水以及南放空水熟庫等，寧一般為查高速水送流。有淋壓隧洞獎(jiǎng)千作時(shí)制，隧洞談內(nèi)充滿散水，內(nèi)融壁面各致個(gè)部位禁均作用揉有較大執(zhí)的內(nèi)水虹壓力，含并保證弟洞頂?shù)呐鄿y(cè)壓管配水頭大拔于2m。無界壓隧菊洞丁踢作時(shí)男水流催具有唐自由尤水面跑，保應(yīng)持一聚定的夕凈空怒。取奏水隧憑洞和額泄水雙隧洞稀丁作隔時(shí)町淹為有掘壓或與無壓曬狀態(tài)評(píng)，或烈前段瀉有壓撤后段志無壓逗狀態(tài)茅，但嘴必須銳避免叫有壓梢流和墳無壓焰流交裁替出勵(lì)現(xiàn)的蕉工作洲狀態(tài)克。在水竭下隧許洞設(shè)柳計(jì)時(shí)話，根之據(jù)樞欲紐的躁規(guī)劃刃、布拋置，繁盡量務(wù)做到罪多功燦能，形多目刺標(biāo)開信發(fā)，拖使得盯一洞杰多用尊，以殿節(jié)省裂工程嫩投資含。如管采用“臨時(shí)變澇永久”或“二洞合邀一”等型泥式?！芭R時(shí)料變永沙久”，是指屬工程竣龍