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《第七章_河岸溢洪道1》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、第七章河岸溢洪道第二節(jié)正槽溢洪道一、工作特點: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: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。圖7-1?正槽溢洪道布置圖二、正槽溢洪道各組成部分的設(shè)計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7-2?溢洪道的整體布置?單位:m2、控制堰段作用:控制溢洪道的泄流能力.橫斷面:
2、矩形縱剖面:實用堰和寬頂堰設(shè)計要求:有足夠的泄流能力.*實用堰: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。形式:克-奧型、WES曲線型*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。???B----堰頂長度???H----堰上水頭???P-----堰高圖7-3?常用的控制堰*實用堰的高度:1、低堰(0.3
1.33),m為遞增函數(shù).
3、圖7-4??WES堰m~H0/Hd,P/Hd的關(guān)系3、泄槽段???工作特點: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)計時必須考慮高速水流產(chǎn)生的沖擊波、脈動和空蝕現(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???泄槽的縱坡一般做成為大于臨界坡度的陡坡,通常i=1%~5%,有時可達(dá)10%~15%。*變坡:泄槽很長時,為適應(yīng)地形、地質(zhì)條件而設(shè)。由陡變緩,變坡處用反弧段連接R=8~10倍水深,易出現(xiàn)動水壓力破壞,應(yīng)盡量避免。由緩變陡:變坡處用拋物線連接。
4、槽底易產(chǎn)生負(fù)壓。圖7-5?泄槽變坡處的豎曲線(2)泄槽的平面布置???從高速水流考慮,泄槽在平面上應(yīng)盡量直線、等寬、對稱布置。實際上,由于地質(zhì)(形)條件的限制,或從減少開挖、處理洪水歸河、有利消能等方面考慮,往往改變橫斷面,設(shè)置收縮段、彎曲段或擴(kuò)散段。圖7-6?泄槽的平面布置(3)斷面型式???在巖基上一般接近矩形斷面,土基上用梯形較多,邊坡不宜太緩以防止水流外溢和對流態(tài)不利,一般應(yīng)做襯砌。(4)彎曲段:渠底超高法—作用是使流量分布均勻并適當(dāng)改善流態(tài)。?????對彎曲的泄槽,為使槽內(nèi)流量分布均勻和改善流態(tài),可將渠底做成外側(cè)高于內(nèi)側(cè)的橫向底坡,用重力來平衡離心力。圖7-7?彎道上的泄槽(5
5、)收縮段與擴(kuò)散段??????收縮段的收縮角大小直接影響由于斷面收縮而產(chǎn)生的沖擊波的大小。收縮角越小,沖擊波就越小,通常收縮角q<11.25o.??????擴(kuò)散段一般設(shè)在泄槽的末端有利于消能.在高速水流的條件下,擴(kuò)散角不宜過大以免水流于邊墻脫離.4、消能設(shè)施?????位于泄水槽出口處,作用是為了消除下泄水流具有破壞作用的動能,從而防止建筑物被水流沖刷,保證安全。消能方式:底流消能和挑流消能。5、尾水渠:當(dāng)流經(jīng)泄槽的急流經(jīng)過消能后,不能直接進(jìn)入原河道,需布置一段尾水渠,要求短、直、平順,底坡盡量接近原河道的坡度,以使水流能平穩(wěn)順暢地歸入原河道。圖7-8?扇形擴(kuò)散挑坎?單位:m圖7-9?溢洪道
6、挑流坎布置圖?單位:m圖7-10?擴(kuò)散消力池