简介
使上游渠道(或水库)的水流沿陡槽下泄到下游渠道(或河、沟、库、塘)的落差建筑物。普遍用于渠道落差集中处,并常作为渠道上的排洪、退水及泄水建筑物,也常用于河岸溢洪道的泄槽。
陡坡类型及结构 根据地形、地质等条件和落差大小,陡坡可做成单级陡坡(图1)或多级陡坡(图2)。陡坡主要用砖、石、混凝土等材料建成,必要时,在某些部位布置少量钢筋。单级陡坡通常由进口连接段、控制缺口、陡坡段、消能设施及出口连接整流段五部分组成。①进口连接段是上游渠道与控制缺口间的连接部分。常见型式有扭曲面、八字墙等。②控制缺口是控制上游渠道水位、流量的咽喉,也称控制堰口。常见缺口形式有矩形、梯形等。也可将缺口底部抬高做成抬堰式缺口。矩形缺口只能在通过某一流量时使缺
口前水位与渠道水位相近, 而在其它流量时, 上游渠道将产生壅水或降水现象。 梯形缺口较能适应上游渠道水位、流量关系的变化,故在实际工程中广泛采用。大型渠道可布置成多缺口。有时在控制缺口处设置闸门,以调节上游渠道水位。这种布置多用于大中型工程,特别是兼作节制、 泄水或退水之用的落差工程中。 ③陡坡段的底坡根据地形、 地质和衬砌材料等因素综合研究决定,为节省开挖量, 应尽量与天然地面相适应,通常采用的坡比为1:3~1:10。 当落差不大时, 陡坡段在平面上多布置成扩散形或菱形; 落差较大时, 多布置成断面不变、 渐变收缩或上段不扩散下段扩散等形式。 横断面可以是矩形、 梯形或渐变扭曲扩散梯形等形式。 为促进水流扩散以改善下游流态, 缩小消能工范围,减轻下游渠道冲刷, 常在陡坡段底部加设糙条,但需注意糙条的布置、 形状和坚固性。 糙条常用型式有人字形、 双人形, 交错式、 棋盘式等。 ④消能设施有多种形式。 用作连接渠道落差的陡坡, 一般多采用消力池。 为缩小工程范围, 提高消能效果, 消力池内常设置一些辅助消能工。 泄水、 退水及溢洪道陡坡的消能设施, 则依情况可采用面流消能、 消力戽消能或挑流消能。 ⑤出口渐变整流段的作用是调整流速, 平顺流态, 减小出池水流对下游渠道的冲刷。
图1 单级陡坡
图2 多级陡坡
陡坡设计要求 陡坡设计需要解决的主要问题是上游平顺进流和下游充分消能。 为此要求: ①进口连接段应左右对称,并有足够长度, 引导水流渐变收缩,平稳进入陡坡段。 控制缺口的型式和尺寸应满足在各种流量下, 缺口前水面不致过分壅高和降落。 ②陡槽平面布置可采用等底宽或对称扩散的形式, 尽量避免高速水流带来的不利影响。 ③下游冲刷是实际运用中较普遍存在的问题。 已建陡坡运用情况表明, 菱形陡坡消能防冲效果较好。 变底坡, 加糙坡面, 并配合消力池加辅助消能工联合运用, 也有较好效果。
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chutedoupo