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《05高職高專水工建筑物教案-河岸溢洪道》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、教學(xué)內(nèi)容板書或旁注第六章河岸溢洪道§6-1概述l水庫樞紐三大件：擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物。l溢洪道：宣泄水庫中容納不下的多余洪水，保證大壩及工程的安全。l布置方式：①與大壩相結(jié)合，布置在河床中間，成為河床式溢洪道，如重力壩、拱壩的溢流壩段。②當(dāng)大壩為土石壩，溢洪道就不能與大壩結(jié)合，不能布置在河床中，需要布置在河岸邊（水庫邊），成為河岸式溢洪道。一、河岸溢洪道的類型l類型：開敞式溢洪道：正槽式、側(cè)槽式。正常溢洪道：封閉式溢洪道：井式、虹吸式。非常溢洪道：漫流式、自潰式、爆破引潰式1.正槽式溢洪道水流過溢流堰后，水流方向不變
2、，進(jìn)入泄水槽。l特點(diǎn)：水流平順，泄水能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，常用。l適用：岸邊有合適的馬鞍形山口時(shí)，此時(shí)開挖量最小。正槽溢洪道圖2.側(cè)槽式溢洪道水流過堰后，轉(zhuǎn)向約90°，進(jìn)入泄水槽。l特點(diǎn)：水流條件復(fù)雜，水面極不平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對大壩有影響。l適用：兩岸山體陡峭，無法布置正槽式溢洪道，可在壩頭一端布置側(cè)槽式溢洪道，此時(shí)溢流堰的走向與等高線大體一致，可減少開挖量，但水流就有轉(zhuǎn)向問題。適用于中、小型工程。第頁側(cè)槽溢洪道圖3.井式溢洪道l特點(diǎn)：是管流，泄水能力低，水流條件復(fù)雜，易出現(xiàn)空蝕，應(yīng)用較少。井式溢洪道圖4.虹吸式溢洪道l原理：溢洪道由
3、曲管組成，曲管最頂部設(shè)通氣孔，通氣孔的出口在水庫的正常高水位處，當(dāng)水庫的水位超過正常高水位，淹沒了通氣孔，曲管內(nèi)沒有空氣，泄水時(shí)有虹吸作用，可增加泄水能力。l特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便檢修，易空蝕，超泄水能力小。用于中小型工程。虹吸式溢洪道圖二、河床式溢洪道的位置選擇第頁1.安全方面修建在堅(jiān)固的巖石地基上，必須修在挖方上，兩側(cè)山體必須保證穩(wěn)定，水流進(jìn)出口不宜離大壩太近。2.經(jīng)濟(jì)方面選擇高程合適的馬鞍形山口，開挖方量少，出水歸河，沖毀農(nóng)田要少。3.施工運(yùn)用方面為管理運(yùn)用方便，不宜離大壩太遠(yuǎn)，施工中要考慮出渣線路、堆渣場地，最好開挖的土石料
4、能用在修壩中。要考慮爆破的影響。第頁教學(xué)內(nèi)容板書或旁注§6-2正槽式溢洪道一、正槽式溢洪道的組成組成部分：進(jìn)水渠、控制段、泄水槽、消能設(shè)施、出水渠。1.進(jìn)水渠往往溢流堰不能緊靠水庫，需修建進(jìn)水渠將水庫中的水平順引至堰前。l要求：應(yīng)將水平順引至堰前，在引水過程中，盡量減小水頭損失，即在合理的開挖條件下，減小水流流速。①平面布置長度盡量短，軸線盡量平直，最好為直軸線，如需轉(zhuǎn)彎，R>5B（渠底寬），且堰前有足夠長的直線段，保證正向進(jìn)水。堰前進(jìn)口為喇叭形。②橫斷面應(yīng)足夠大，以減小流速，減小水頭損失，一般流速為1～2m/s。斷面形狀為梯形，
5、應(yīng)注意邊坡穩(wěn)定。做好襯砌，減小糙率。③縱斷面底坡采用逆坡或平坡，渠底高程要低于堰頂高程。二、控制段溢洪道的控制段包括：溢流堰及兩側(cè)連接建筑物。是控制溢洪道泄流能力的關(guān)鍵部位。（一）溢流堰的形式溢流堰通常選用寬頂堰、實(shí)用堰，有時(shí)也是用駝峰堰、折線形堰。溢流堰的體形應(yīng)盡量滿足增大流量系數(shù)，在泄流時(shí)不產(chǎn)生空穴水流或誘發(fā)振動的負(fù)壓等。（1）寬頂堰寬頂堰的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，但流量系數(shù)較低。由于寬頂堰荷載小，對承載力較差的土基適應(yīng)能力較強(qiáng)，因此，在泄量不大或附近地形較平緩的中、小型工程中應(yīng)用較廣，如圖所示。（2）實(shí)用堰第頁實(shí)用堰與寬頂
6、堰相比較，實(shí)用堰的流量系數(shù)比較大，在泄量相同的條件下需要的溢流前緣較短，工程量相對較小，但施工較復(fù)雜。大、中型水庫，特別是岸坡較陡時(shí)，多采用這種型式，如圖所示。l泄流能力：溢洪道中的實(shí)用堰一般都比較低矮，其流量系數(shù)介于溢流重力壩和寬頂堰之間。實(shí)用堰的泄流能力與其上下游堰高、定型設(shè)計(jì)水頭、堰面曲線型式等因素有關(guān)。l剖面形式：WES標(biāo)準(zhǔn)剖面堰、克—奧型剖面堰。l定型設(shè)計(jì)水頭Hd。低堰泄流時(shí)由于下游堰面水深比較大，堰面一般不會出現(xiàn)過大的負(fù)壓，不致發(fā)生破壞性的空蝕和振動，因此在設(shè)計(jì)溢洪道的低堰時(shí)，可選擇較小的定型設(shè)計(jì)水頭，使高水位時(shí)的流量
7、系數(shù)加大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，定型設(shè)計(jì)水頭可采用（0.6~0.75）Hmax。l上游堰高P1溢流堰按上游堰高P1和定型設(shè)計(jì)水頭Hd的比值分為高堰（P1/Hd＞1.33）和低堰(P1/Hd≤1.33)。高堰的流量系數(shù)接近一個(gè)常數(shù)，一般不隨P1/Hd的變化而受影響；低堰的流量系數(shù)則隨P1/Hd的減小而降低，流量系數(shù)的變化如表6-1。這是因?yàn)檫M(jìn)水渠中流速加大，水頭損失加大，同時(shí)過堰水舌下緣垂直收縮不完全，壓能增大，動能減小。為了獲得較大的流量系數(shù)，一般上游堰高P1≥0.3Hd。l下游堰高P2：低堰的流量系數(shù)還與下游堰高P2有關(guān)。當(dāng)堰頂水頭較大
8、，下游堰高P2不足，堰后水流不能保證自由泄流時(shí)，將會出現(xiàn)流量系數(shù)隨水頭增加而降低的現(xiàn)象。為了消除這種現(xiàn)象，下游堰高一般應(yīng)P2≥0.6Hd。溢洪道中的實(shí)用堰一般都比較低矮，其流量系數(shù)介于溢流重力壩和寬頂堰之間。實(shí)用堰的泄流能力與其上下游堰高、定型設(shè)計(jì)
