溢洪道设计规范5166-2002(很全)

论述水库溢洪道泄洪安全的设计要点1前言溢洪道是水库枢纽的主要建筑物之一，它承担着宣泄洪水、保护工程安全的重要作用。

在进行工程加固以及结构改造过程中，对于溢洪道的布局进行合理设计与调整，最大程度地保证了水库汛期运行的安全性与可靠性，是工程设计的重点。

2溢洪道布置基本要求溢洪道设计应符合SL253-2000（或DL/T5166-2002）《溢洪道设计规范》的要求。

河岸式溢洪道布置可包括进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施及出水渠。

溢洪道的布置应根据地形、地质、工程特点、枢纽布置、坝型、施工及运用条件、经济指标等综合因素进行全面考虑。

溢洪道布置应结合枢纽总体布置全面考虑，避免泄洪、发电、航运及灌溉等建筑物在布置上的相互干扰。

溢洪道的泄量、溢流前缘总宽度及堰顶（或闸底板）高程等应根据的因素通过技术经济比较选定。

当设有正常、非常溢洪道时，正常溢洪道的泄洪能力，不应小于设计洪水标准下所要求的泄量。

正常溢洪道在布置和运用上可分为主、副溢洪道，应根据地形，地质条件、枢纽布置、坝型、洪水特性及对下游的影响等因素研究确定。

溢洪道的位置应选择有利的地形和地质条件布置在岸边或垭口，并宜避免开挖而形成高边坡。

溢洪道应布置在稳定的地基上，并应充分注意建库后水文地质条件的变化对建筑物及边坡稳定的不利影响。

溢洪道进、出口的布置，应使水流顺畅，溢洪道轴线宜取直线，如需转弯时，宜在进水渠或出水渠段内设置弯道。

当溢洪道靠近坝肩布置时，其布置及泄流不得影响坝肩及岸坡的稳定。

在土石坝枢纽中，当溢洪道靠近坝肩时，与大坝连接的接头、导墙、泄槽边墙等必须安全可靠。

溢洪道的闸门启闭设备及基础抽排水设备，应设置备用电源，保证供电可靠。

3水库溢洪道泄洪安全的设计3.1进口段进水渠道口布置应因地制宜，使水流平顺入渠，体型宜简单。

当进口布置在坝肩时，靠坝一侧应设置顺应水流的曲面导水墙，靠山一侧可开挖或衬护成规则曲面。

当进口布置在垭口面临水库时，宜布置成对称或基本对称的喇叭口形式。

说明第一章总则第二章溢洪道布置第三章水力设计第四章建筑物结构设计第五章地基震边坡处理第六章观测设计附录一水力设计计算公式附录二高速水流区的防空蚀设计附录三载荷计算附录四常用参数表附录五水力观测设计打印刷新溢洪道设计规范说明本规范在我国系首次制订，在编制过程中进行了广泛地调查研究，认真总结了我国溢洪道工程的实践经验、试验研究和原型观测成果，同时也借鉴了国外已有的研究成果和实践经验。

本规范编制组由中南勘测设计院、北京勘测设计院和陕西省水利水电勘测设计院等三个单位组成，中南勘测设计院为主编单位。

参加本规范编写的主要人员有：中南勘测设计院——陈其煊、李诚、邓正湖、席与光北京勘测设计院——吴季宏陕西省水利水电勘测设计院——曹国兰第一章总则第1.0.1条本规范使用范围以河岸式溢洪道的设计为主，兼顾厂顶溢流、厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计。

第1.0.2条本规范适用于大、中型水利水电工程中岩基上的1、2、3级溢洪道的设计，4、5级溢洪道的设计可参照使用。

对于特殊重要的工程，应进行专门研究，制定补充条例。

第1.0.3条设计河岸式溢洪道时、应符合《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》(SDJ12—78)及其它标准和规范的有关规定。

厂顶溢流、厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计，还应符合《水电站厂房设计规范》(SD335—89)、《水工隧洞设计规范》(SD134—84)的有关规定。

第1.0.4条泄洪建筑物的洪水标准：一、泄洪的设计及校核洪水标准应根据枢纽的等级，按照《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)》(SDJ12—78)及其补充规定的有关条文执行。

二、消能防冲的设计洪水标准：一级建筑物按百年一遇洪水设计；二级建筑物按50年一遇洪水设计；三级建筑物按30年一遇洪水设计。

同时，还应考虑低于消能防冲设计洪水标准时可能出现的不利情况，保证工程安全和正常运行。

应视需要采用超过消能防冲设计标准的洪水进行校核，此时消能防冲建筑物允许出现局部破坏，但不得危及大坝及其它主要建筑物的安全或长期影响枢纽运行，并易于修复。

溢洪道设计规范1、溢洪道的设计应满足下列要求：（1）溢洪道宜选在上游构造物洪水位以上，洪峰流量确定后，洪水位不应超过溢洪道设计高程；（2）溢洪道应能充分消能洪水能量，使洪水进入下游渠道后不再对下游构筑物产生破坏性冲击；（3）溢洪道应有足够的流量能力，以保证在设计洪水位上溢洪的洪水不发生过流；（4）溢洪道应考虑排洪能力与供水功能的统一，确保在供水时期能够正常运行；（5）溢洪道的结构和设备应具有良好的耐久性和可靠性，能够适应长期使用和频繁开关；（6）溢洪道的运行管理应简便可行，方便操作和维护。

2、溢洪道的设计参数：（1）设计洪水位：根据流域洪水特征和设计标准，确定设计洪水位，作为溢洪道设计的基础。

（2）设计洪水流量：根据流域的降雨条件和水量特征，采用适当的统计方法，计算出不同重现期的设计洪水流量。

（3）溢洪道设计高程：根据设计洪水位确定溢洪道的设计高程，要使设计洪水能够顺利排出，并避免洪水对下游构筑物的冲击。

（4）溢洪道槽底坡度：为了保证洪水流速能够控制在一定范围内，溢洪道槽底坡度应适中，通常取0.001～0.02。

（5）溢洪道截面形式：溢洪道截面形式应根据洪水流量和槽底坡度确定，要保证溢洪道的流量能力，避免洪水堆积。

（6）溢洪道长宽比：溢洪道宽度的选择，一般应满足横坡条件下的解土能力，使洪水能够顺利通过。

3、溢洪道的结构形式：（1）直线溢洪道：适用于流量较小的情况，对洪水能量消能要求不高时使用。

（2）曲线溢洪道：适用于流量较大的情况，能够有效消能，并减少洪水冲击力。

（3）台阶式溢洪道：通过设置多层台阶，增加溢洪道的长度，减小洪水流速，消能效果好。

（4）消力池式溢洪道：在溢洪道末端设置消力池，通过洪水的冲刷和混合来减小洪水冲击力。

4、溢洪道的运行管理：（1）定期检查：定期检查溢洪道的结构和设备，发现问题及时修复和更换。

（2）清理疏浚：定期清理溢洪道的淤泥和杂物，保持通畅。

（3）维护管理：对溢洪道的闸门、过闸设备等进行日常维护和保养，确保其正常运行。

岸边溢洪道设计6.3.1溢洪道说明溢洪道其主要任务是泄洪，土石坝不允许水过坝顶，需要专门修建泄洪建筑物。

根据本工程的地形条件，上游坝址左岸沿河流方向有一道呈现弧形的纵向凹槽，所以选择溢洪道设置在大坝左岸，为带胸墙孔口式岸边溢洪道。

溢洪道由引渠段、堰闸段、泄槽段、挑流鼻坎段组成。

6.3.2 溢洪道引水渠为了使水流平缓，减小或不发生漩涡和翻滚现象，进口采用喇叭口，进口宽度B=50m.设计流速4m/s，横断面在岩基上接近矩形，边坡根据稳定要求确定这里选择边坡坡度为1:0.5；采用梯形断面，进水渠的纵断面做成平底。

在靠近溢流堰前断区，由于流速较大，为了防止冲刷和减少水头损失，可采用混泥土护面厚度为0.5m。

6.3.3 控制段控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物，溢流堰通常可以选择宽顶堰、实用堰、驼峰堰。

溢流堰的体形应尽量满足增大流量系数，溢流堰作用是控制泄流能力，本次设计采用实用堰，优点是流量大，在相同的泄流条件下需要的堰流前缘长，工程量小。

采用弧形闸门。

初步拟定堰顶高程H=设计洪水位—堰顶最大泄水位H0堰顶高程H=1838=1858.22—H 0，则H 0=20.22m 胸墙式孔口溢流堰形式的下泄流量Q 公式为：320=Q ε溢式中：ε ——闸墩侧收缩系数，0.9； m ——流量系数，0.48:； g ——重力加速度，9.81 2m/s ； B ——堰宽，12m;水位为设计洪水位1858.22m 时，堰顶高程1838m ，设计Q 溢=4645m3/s.则由上面公式计算得出的B=26.69m,取B=14m.表6.3-1溢洪道宽顶堰堰宽计算（忽略流速）计算取b=28m,孔口数2孔，弧形工作闸门取值14x19m(宽x 高)。

中墩厚3m,边墩宽1m,闸室宽度=14x2+3+2x1=33m.堰面曲线的确定开敞式堰面曲线，幂曲线按式（7-2）计算：1n n d x KH y -= （7-2）式中 Hd ——堰面曲线定型设计水头，对于上游堰高P1≥1.33Hd 的高堰，取Hd=(0.75～0.95)Hmax ，对于P1<1.33Hd 的低堰，取Hd=(0.65～0.85)Hmax ，Hmax 为校核流量下的堰上水头.x 、y ——原点下游堰面曲线横、纵坐标； n ——与上游堰坡有关的指数，见表A.1.1；k ——当p1/Hd>1.0 时，k 值见表A.1.1，当P1/Hd ≤1.0 时，取k=2.0～2.2。

前言本规范是根据水利部水利水电规划设计管理局水规局技[1997]7号文《关于印发水利水电勘测设计技术标准修订工作会议有关文件的通知》,对SDJ341-89《溢洪道设计规范》(以下简称原《规范》)修订而成. 本规范保留了原《规范》的章节结构,共分为总则,溢洪道布置,水力设计,建筑物结构设计,地基及边坡处理设计,安全监测设计等六章,并有五个附录. 本规范对原《规范》主要作了如下修改：(1)明确本规范使用范围为大中型水利水电工程中岩基上的1,2,3级河岸式溢洪道,删去了原《规范》中兼顾厂顶溢流,厂前挑流及泄洪隧洞出口的水力设计的内容. (2)充实了关于侧槽溢洪道的内容,并增加了关于面流戽流消能布置的内容.对进水渠直线段长度,首末端底宽比,泄槽弯道半径等规定了具体数值.(3)水力设计方面,在实用堰堰顶负压,WES堰,宽顶堰泄流能力,侧槽内横向水面差,边墙脉动压力,挑流鼻坎流速,泄槽收缩段,弯道及消力池等计算中,增加了若干系数的取值规定,补充了若干计算公式,图表.在防空蚀设计中,综合国内外近期研究成果,给出了若干常见体型的初生空化数,供不具备进行减压箱试验时判别能否发生空蚀.(4)在建筑物结构设计一章中,混凝土的强度指标改用了强度等级体系；按照GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》改写了混凝土与基岩接触面以及软弱夹层的抗剪断强度指标表；删去了堰(闸)基抗剪(纯摩)计算公式；在控制段荷载组合中,增加了完建和施工两种工况；增加了闸后段边墙的荷载组合表；增加了边墙抗倾及抗滑稳定的计算公式.(5)在地基及边坡处理一章中,增写了在确定建基面时不宜只通过开挖手段,还应考虑采取加固措施改善地基条件的内容.在边坡稳定分析中,采用了在传统基岩分类基础上,考虑岩层结构与边坡的几何关系的分类法,并将各类岩体可能失稳方式和常见处理措施一并列于附录D中.(6)将观测设计更名为安全监测设计,且将巡视检查列入监测内容,将仪器监测分为必设和选设两类,不再沿用《原规范》中一般性,专门性观测的分类. 本规范的归口管理单位和解释单位：水利部水利水电规划设计总院本规范修订的主编单位：水利部天津水利水电勘测设计研究院本规范的主要起草人：李启业郭竟章夏毓常牟广丞倪世生目次1总则2溢洪道布置2.1一般规定2.2进水渠2.3控制段2.4泄槽2.5消能防冲设施2.6出水渠3水力设计3.1一般规定3.2进水渠3.3控制段3.4泄槽3.5消能防冲3.6出水渠3.7防空蚀设计4建筑物结构设计4.1一般规定4.2进水渠衬护4.3控制段4.4泄槽底板4.5挑流鼻坎4.6消力池护坦4.7边墙4.8下游防冲5地基及边坡处理设计5.1一般规定5.2地基开挖5.3固结灌浆5.4地基防渗和排水5.5断层,软弱夹层及岩溶处理5.6边坡开挖及处理6安全监测设计6.1一般规定6.2监测项目附录A水力设计计算公式附录B控制堰(闸)基础,堰体抗滑稳定抗剪断参数附录C荷载计算公式附录D边坡岩体稳定性分类及处理措施附录E水力监测设计要求本规范用词,用语的说明1总则1.0.1为了在溢洪道设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用,经济合理,技术先进,制定本规范.1.0.2本规范适用于大,中型水利水电工程中岩基上的1,2,3级河岸式溢洪道的设计,4,5级溢洪道设计可参照使用.1.0.3溢洪道洪水标准应根据溢洪道的级别,按照SL 252-2000的规定确定.1.0.4设计溢洪道时,应充分掌握和认真分析气象,水文,泥沙,地形,地质,地震,建筑材料,生态与环境及坝址上下游河流规划要求等基本资料,特别是工程地质和水文地质资料.并应认真考虑施工和运用条件.1.0.5大型工程或水力条件较复杂的中型工程的溢洪道,应进行水工模型试验,论证其布置及水力设计的合理性；并根据防洪规划要求,确定溢洪道运行和闸门启闭方式.1.0.6溢洪道的设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定. 2溢洪道布置2.1一般规定2.1.1河岸式溢洪道布置可包括进水渠,控制段,泄槽,消能防冲设施及出水渠.。

溢洪道设计规范溢洪道是一种用于控制水体泄流的重要设施，其设计规范直接关系到水利工程的安全和效益。

本文将介绍溢洪道设计的一般规范和准则，以确保其在设计和建设过程中能够满足安全可靠的要求。

一、设计原则溢洪道设计应遵循以下原则：1. 安全性原则：溢洪道的设计安全系数应满足工程所处地区的防洪标准，以确保在洪水来袭时能够正常运行，保护下游区域的人民和财产安全。

2. 泄流能力原则：溢洪道的设计应充分考虑不同设计年限下的洪峰流量和洪水量，保证其具备足够的泄流能力，避免过流溢出，造成洪水灾害。

3. 稳定性原则：溢洪道的设计应考虑洪水冲刷、泥沙淤积等因素对溢洪道的影响，确保其在洪水冲刷和泥沙淤积情况下依然能够稳定运行。

4. 经济性原则：溢洪道的设计应在满足安全要求的前提下，尽可能减少工程造价，提高资源利用效率，实现经济可行性。

二、设计要求溢洪道的设计应满足以下要求：1. 泄流能力要求：根据设计条件和防洪标准确定溢洪道的最大泄流能力，并考虑溢洪能力与下游河道水位的匹配性。

2. 结构设计要求：溢洪道的结构设计应综合考虑坝体的稳定性、泄流洪水的冲击力和冲刷力，保证渠道的结构安全和持久性。

3. 引流能力要求：在设计中需要明确溢洪道的各个部位的引流能力，保证溢洪道的泄流通畅，避免过流溢出。

4. 防冲刷要求：针对可能出现的冲刷问题，需要采取相应的防冲刷工程措施，保证溢洪道在长期运行中的稳定性和安全性。

5. 耐久性要求：根据工程使用寿命确定溢洪道结构材料的选择和涂覆材料的防水防腐要求，保证溢洪道在使用过程中的耐久性和可靠性。

三、设计计算1. 泄流计算：根据所处流域的洪水特征、设计洪水的频率和历时，结合土地利用状况和流域地貌，计算出溢洪道的设计洪水流量。

2. 引流计算：根据给定水位，在泄流能力计算的基础上，确定溢洪道的引流能力需求，确保溢洪道的泄流通畅性。

3. 结构稳定计算：根据工程地质和地形条件，进行溢洪道的结构稳定性计算，包括坝体的稳定和冲刷计算，保证溢洪道在洪水冲刷情况下不发生破坏。

溢洪道设计规范溢洪道是一种用于排除地面或水库中多余水流的重要设施，其设计规范十分重要。

下面是关于溢洪道设计规范的一些内容。

1. 设计目的：溢洪道的设计目的是为了安全排除水库或地面积水的多余水流，防止洪水造成的危害。

溢洪道的设计应符合安全、经济、实用的原则。

2. 选择溢洪道类型：根据地形条件、水库规模及功能要求，选择适当的溢洪道类型。

常见的溢洪道类型有自由溢流式、控制溢流式和节制、旁通溢流式等。

3. 设计洪水标准：根据当地的洪水特点和历史数据，确定合适的洪水标准。

一般有50年、100年、500年洪水标准等。

4. 流量计算：根据洪水标准和水库的设计容量，计算溢洪道的合理流量。

流量计算可以采用经验公式或数值模拟等方法。

5. 设计水位：根据水库的规模和功能要求，确定溢洪道的设计水位。

设计水位应在安全水位以上，能够有效控制水库的水位。

6. 溢洪道尺寸：溢洪道的尺寸设计应考虑洪水流量、速度、冲刷力等因素。

溢洪道断面的宽度、高度、坡度等应满足水力条件和安全要求。

7. 坝体和溢洪道的连结：坝体和溢洪道的连结应采用坚固可靠的方式，确保坝体和溢洪道之间的密闭性和稳定性。

8. 溢洪道的防渗措施：为防止溢洪道发生渗漏问题，应采取有效的防渗措施，如设置渗漏屏、防渗帷幕等。

9. 溢洪道的排水能力：为确保溢洪道的畅通，应设计合理的排水系统，包括溢洪道底部的排砂孔、排水管道等设施。

10. 溢洪道的监测和维护：完成溢洪道的建设后，应定期进行监测和维护工作，确保溢洪道的正常运行和安全性。

以上是关于溢洪道设计规范的一些内容，溢洪道的设计是保障水库安全的关键环节，需要严格按照规范进行设计和施工。