spillway tunnel
简介
通过隧洞,主要用于泄放洪水的泄水建筑物。其孔口位置可为表孔、中孔或深孔。根据其布置和隧洞内水流特点,可分为无压、有压及混合型3种类型,其建筑物由上游引水段、控制段、隧洞泄流段、消能工及下游退水渠组成,图示为表孔泄洪隧洞。
上游引水段 是沟通水库和控制段之间的水道,其布置和体型应能使水流平顺地进入隧洞进口,防止进口流速分布不均或产生贯通的立轴漩涡,吸入空气,影响隧洞的过水能力和流态稳定。
控制段 是泄洪隧洞控制泄量的关键部位,无压泄洪隧洞控制段设在隧洞进口,有压泄洪隧洞控制段设在隧洞出口,混合型泄洪隧洞控制段设在隧洞中部。控制段设有工作闸门,工作闸门前为有压水流,工作闸

泄洪隧洞布置图
门后为无压水流。为了获得最佳的压力分布和流量系数,闸门前应有一段喇叭口,工作闸门最好用弧形闸门以防止空蚀破坏;工作闸门前设检修闸门,重要的工程宜在工作门前设事故闸门(或事故检修门)及检修闸门各一道。如采用平面闸门,门槽尺寸和形状应妥善设计,以免产生漩涡和空蚀。闸门附近的衬护应选用耐泥沙磨损的材料。
隧洞泄流段 按不同的类型和水流特点,无压泄洪隧洞及混合型泄洪隧洞的无压段均要求平面布置呈直线,以保证隧洞内为稳定的无压水流,防止出现不利的冲击波。有压泄洪隧洞和混合型的闸前有压段可以布置成曲线,但其洞内流速和弯道曲率不宜太大。当河道地形适合时,多采用首部控制的直线无压泄洪隧洞。它具有泄流能力较大、水力学条件简单、隧洞衬护简化等优点。一般采用城门洞型的隧洞断面,采用混凝土衬护,表面力求平整,顶拱部分处于水面以上,当岩石较好时,也可采用简单的喷锚支护。当河道地形复杂,无法将泄洪隧洞的泄流段布置成直线时,可采用出口控制的有压或中部控制的混合型泄洪隧洞。有压泄洪隧洞过流段需要承受内水压力并需防渗,因此造价较高。为改善衬砌受力条件,最好采用圆形断面,为此在和闸门连接处要设渐变段。
消能工 泄洪隧洞常用挑流鼻坎消能,挑坎尽量高出下游最高水位。当挑流水舌方向与下游河道呈一定交角时,应调整鼻坎体型使水舌顺河扩散,以减轻对下游河床及岸坡的冲刷。
下游退水渠 当下游采用底流消能时,则应有一段退水渠和河道相接,使水流顺利归槽。