水利百科

侧槽式溢洪道

2023-04-06

简介

泄槽轴线与过堰水流方向垂直或接近垂直的开敞式溢洪道。一般由溢流堰、侧槽、泄水段(泄槽或泄水隧洞)、消能段和尾水渠等部分组成。侧槽式溢洪道适用于坝两岸山坡陡峻,且无适当垭口,大坝不适于泄洪或虽能泄洪而坝长又不能满足要求的情况。溢流堰、侧槽和泄槽大致顺山坡等高线布置(见图),可减少挖方量,并有可能增加侧堰长度以减小溢流水深,从而降低水库洪水位。侧槽应尽可能布置在完整、坚实的岩基上,要有较好的衬砌。

侧槽式溢洪道

溢流堰常采用实用堰,堰顶可设置或不设闸门。侧槽常采用底宽逐渐加大的窄深式梯形明槽,以节省开挖量,并使槽内流态平稳。梯形断面的边坡,进水侧一般采用1:0.5,另一侧根据岩体的稳定边坡选定,一般采用1:0.3~1:0.5。侧槽内的水流为侧向进流、纵向泄流、流量沿程逐渐增加的空间变量流。侧槽的底宽应逐渐加大,末端断面底宽b1一般与泄槽底宽相等;起始断面底宽b0的最小值,要考虑施工开挖方便。底宽的变率b0/b1应根据地形、地质等具体条件通过经济比较确定,一般采用1~0.25。侧槽内水体间的旋滚撞击,不利于水体的顺槽流动,故槽底应有一定的坡度,但水流过分强烈的撞击和紊动,将危及侧槽的安全,故底坡又不宜太大,一般小于0.1,常取0.01~0.05。侧槽内水面为降落曲线,按变量流经水力计算确定。侧槽底高程受起始断面溢流堰的临界淹没度σko控制,一般取σko=hso/H=0.5左右,hso为起始断面的淹没水深(水面高程与堰顶高程差),H为堰顶水头。侧槽与泄槽间常设整流段,以调整流态,使进入泄槽或泄水隧洞的水流平稳均匀,减小冲击波或折冲水流。整流段多采用等宽度平底坡的梯形断面,末端靠缩窄断面或于槽底加突坎形成控制断面,以促进段内水流平顺。

侧槽式溢洪道的泄槽设计和消能工形式选择,与正槽式溢洪道同。如采用泄水隧洞则多为无压隧洞,这时可尽量考虑利用施工导流隧洞。 这类溢洪道侧槽内的水流复杂, 计算不易准确, 常通过水工模型试验进行验证。

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