非常溢洪道
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非常溢洪道名词解释
嘿,咱今儿来说说这非常溢洪道呀!你说这非常溢洪道,就像是一个超级大英雄,平时可能不太起眼,但关键时刻那可真是能救命的呀!
想象一下,大坝就好比是一个大水库的守护者,而非常溢洪道呢,就是这个守护者的秘密武器。
当洪水来得特别凶猛,超过了大坝正常承受的范围,这时候非常溢洪道就该出马啦!它就像一个勇敢的战士,挺身而出,让多余的洪水有个去处,不至于把大坝给冲垮咯。
你看啊,要是没有非常溢洪道,那后果可不堪设想。
就好像一个人遇到危险了,却没有办法逃脱一样。
非常溢洪道就是给洪水开了一扇特别的门,让它们能乖乖地流走,不惹出大乱子。
它的作用可大着呢!能调节水位,能保障大坝的安全,还能让我们这些生活在大坝下游的人安心。
它就像是一个默默奉献的英雄,不图什么回报,就只为了大家的安全。
咱再打个比方,非常溢洪道就像是家里的保险丝。
平常你可能都感觉不到它的存在,但要是电流突然增大,它就能及时熔断,保护家里的电器不被烧坏。
非常溢洪道也是这样,平时可能安安静静地待在那里,可一旦有需要,它绝对不含糊。
你说这非常溢洪道是不是很神奇?它虽然没有大坝那么显眼,但它的重要性可一点儿也不输给大坝呀!它就像是一个隐藏在幕后的英雄,关键时刻总能发挥大作用。
所以啊,我们可不能小瞧了这非常溢洪道。
它虽然看起来普普通通,但它可是有着大本事的呢!我们要感谢它的存在,让我们的生活更加安全、更加有保障。
你说是不是这么个理儿呢?反正我觉得是!这非常溢洪道,真的是太重要啦!。
越南同奈水电站非常溢洪道设计本文介绍了越南同奈水电站非常溢洪道设计的主要过程,特别针对其中的相关技术特点进行了概括和总结。
标签:越南;同奈;非常溢洪道;设计1 引言越南同奈水电站工程是同奈河主流八级开发方案中的第三个梯级,位于越南林同省遗玲县的新尚镇和新青镇,西南面距胡志明市约280km。
电站坝址以上集雨面积3793km2,多年平均流量57.6m3/s,正常蓄水位680m,相应库容为2.808×108m3,水库死水位675m,为年调节水库。
主要建筑物有碾压混凝土溢流坝、碾压混凝土重力坝、左岸粘土心墙堆石坝、左岸接头土坝、坝后式厂房、开关站等。
坝顶全长581m,坝顶高程685m,最大坝高81m,装机容量2×35MW。
同奈水电站的主要开发任务是发电,并综合利用水资源,如旱季时为下游电站调节水量、降低下游的洪水水位、帮助改善区域内的自然环境和生态环境等。
根据越南标准TCXDVN285:2002和中国规范《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180-2003,同奈水电站工程属于二等工程。
2 非常溢洪道设计原则1)上游电站基本资料(大坝溢洪标准)根据规范要求,同奈水电站溢流坝校核标准为1000年一遇洪水,相应流量为9600m3/s,溢流坝按此标准设计。
但其上游相邻梯级(大宁水电站)的校核洪水标准为5000年一遇,其洪峰流量为14300m3/s。
根据越南规定,下游工程必须能宣泄上游梯级校核工况下的下泄流量。
经水文计算,同奈水电站工程5000年一遇的洪峰流量为13100m3/s(由于本工程比较特殊,有支流分担了部分洪水,故同奈电站的5000年一遇洪水流量要比大宁水电站的要小)。
为宣泄5000年一遇洪水,除去溢流坝承担的9600m3/s的流量外,剩余3500m3/s的流量需增设非常溢洪道泄流。
根据本工程地形、地质条件,非常溢洪道设在右岸重力坝段,见图1。
2)下游山体地质情况右坝肩为小山脊,下游较窄,近河岸边山脊宽40m~50m,地面高程为609m~680m。
溢洪道设计中的问题及其措施溢洪道是水库工程最重要的泄水建筑物,其设计成功与否直接其自身乃至整个枢纽及其上游库区、下游河床、岸坡和相关区域的安全。
溢洪道主要用来排泄水库的洪峰流量,从而达到水库的容量平衡,保证水库的正常运行。
本文重点研究溢洪道在设计中常出现的问题,并提出合理措施。
标签:水库;溢洪道;设计;工程造价引言溢洪道从上游至下游主要由引渠段、控制段、泄槽段和消能段四部分组成。
按照泄洪标准和运用情况,分为正常溢洪道和非常溢洪道两大类,前者用于宣泄设计洪水,后者用于下泄非常洪水;主要是提高水库的防洪能力,有效控制水库的水位,一旦水库的水位上升至正常蓄水位以上,洪水从溢洪道排泄,从而保证水库在汛期处于安全运行状态,因此溢洪道的设立一方面提高了水库在汛期的安全运行,另一方面降低了坝高从而减少了工程投资。
1、溢洪道设计的常见问题1.1 溢洪道布置不当。
对溢洪道进行合理选址是实施水库工程的关键性因素。
在实际设计、施工过程中,往往由于疏忽与认识不到位,导致溢洪道的选址问题出现分歧,因此要对溢洪道进行预期设计,排除不确定性因素及安全隐患。
在现场勘测中,溢洪道的进出口位置紧密连接大坝的主要部位坝身,两者之间山脊较薄,如果护砌设备装置不到位,一旦发生洪水灾难,便会严重威胁到水库的安全使用。
1.2 尺寸不符。
中小型水库溢洪道的工程量约占总量的20%,工程造价约占整体预算的25%,因此,整个水库工程的造价受制于溢洪道的设计是否合理及是否符合标准。
基于溢洪道科学设计的前提下,要想节约资金成本,工程设计时一般采用较小的尺寸来减少工程投资,从而导致溢洪道的洪峰与洪量数据发生异常,影响建筑岩体的稳固性,造成溢洪道泄洪能力减小。
1.3 断面误差。
溢洪道平面设计及横纵剖面设计不合理也是水库工程较为常见的问题之一,在设计环节中最为突出的问题是比降过陡。
在设计水库工程的横纵断面过程中,如果忽略山坡两侧的挖掘坡度与深度,设计坡度过陡难以支撑坡面的倾斜与抗滑,如果没有提前做好衬砌等工作,塌方及滑坡等危害将会时刻威胁水库的安全。
第六章河岸溢洪道教学要求:了解溢洪道作用和工作特点,掌握溢洪道设计的基本步骤和方法,熟悉溢洪道的细部构造和地基处理方法。
第一节概述在水利枢纽中,必需设置泄水建筑物。
溢洪道是一种最常见的泄水建筑物,用于排泄水库的多余水量、必要时防空水库以及施工期导流,以满足安全和其他要求而修建的建筑物。
溢洪道可以与坝体结合在一起,也可以设在坝体以外。
混凝土坝一般适于经坝体溢洪或泄洪,如各种溢流坝。
此时,坝体既是挡水建筑物又是泄水建筑物,枢纽布置紧凑、管理集中,这种布置一般是经济合理的。
但对于土石坝、堆石坝以及某些轻型坝,一般不容许从坝身溢流或大量泄流;或当河谷狭窄而泄流量大,难于经混凝土坝泄放全部洪水时,需要在坝体以外的岸边或天然垭口处建造溢洪道(通常称河岸溢洪道)或开挖泄水隧洞。
河岸溢洪道和泄水隧洞一起作为坝外泄水建筑物,适用范围很广,除了以上情况外,还有:(1)坝型虽适于布置坝身泄水道,但由于其他条件的影响,仍不得不用坝外泄水建筑物的情况是:①坝轴线长度不足以满足泄洪要求的溢流前缘宽度时;②为布置水电站厂房于坝后,不容许同时布置坝身泄水道时;③水库有排沙要求,而又无法借助于坝身泄水底孔或底孔尚不能胜任时(如三门峡水库,除底孔外,又续建两条净高达13m的大断面泄洪冲沙隧洞)。
(2)虽完全可以布置坝身泄水道,但采用坝外泄水建筑物的技术经济条件更有利时,也会用坝外泄水建筑物。
如:①有适于修建坝外溢洪道的理想地形、地质条件,如刘家峡水利枢纽高148m的混凝土重力坝除坝身有一道泄水孔外,还在坝外建有高水头、大流量的溢洪道和溢洪隧洞;②施工期已有导流隧洞,结合作为运用期泄水道并无困难时。
岸边溢洪道按泄洪标准和运用情况,可分为正常溢洪道(包括主、副溢洪道)和非常溢洪道。
正常溢洪道的泄流能力应满足宣泄设计洪水的要求。
超过此标准的洪水由正常溢洪道和非常溢洪道共同承担。
正常溢洪道在布置和运用上有时也可分为主溢洪道和副溢洪道,但采用这种布置是有条件的,应根据地形、地质条件、枢纽布置、坝型、洪水特征及其对下游的影响等因素研究确定,主溢洪道宣泄常遇洪水,常遇洪水标准可在20年一遇至设计洪水之间选择。
简介
溢洪道(yì hóng dào)是]水库等水利建筑物的防洪设备,多筑在水坝的一侧,象一个大槽,当水库里水位超过安全限度时,水就从溢洪道向下游流出,防止水坝被毁坏。
包括:进水渠控制段泄槽出水渠。
分类
溢洪道按泄洪标准和运用情况,分为正常溢洪道和非常溢洪道。
前者用以宣泄设计洪水,后者用于宣泄非常洪水。
按其所在位置,分为河床式溢洪道和岸边溢洪道。
河床式溢洪道经由坝身溢洪。
岸边溢洪道按结构形式可分为:①正槽溢洪道。
泄槽与溢流堰正交,过堰水流与泄槽轴线方向一致。
②侧槽溢洪道。
溢流堰大致沿等高线布置,水流从溢流堰泄入与堰轴线大致平行的侧槽后,流向作近90°转弯,再经泄槽或隧洞流向下游。
③井式溢洪道。
洪水流过环形溢流堰,经竖井和隧洞泄入下游。
④虹吸溢洪道。
利用虹吸作用泄水,水流出虹吸管后,经泄槽流向下游,可建在岸边,也可建在坝内。
岸边溢洪道通常由进水渠、控制段、泄水段、消能段组成。
进水渠起进水与调整水流的作用。
控制段常用实用堰或宽顶堰,堰顶可设或不设闸门。
泄水段有泄槽和隧洞两种形式。
为保护泄槽免遭冲刷和岩石不被风化,一般都用混凝土衬砌。
消能段多用挑流消能或水跃消能(见消能工)。
当下泄水流不能直接归入原河道时,还需另设尾水渠,以便与下游河道妥善衔接。
溢洪道的选型和布置,应根据坝址地形、地质、枢纽布置及施工条件等,通过技术经济比较后确定。
当校核洪水量超过设计洪水量很多时,为减少工程 投资,需要配置非常溢洪道。
(1)正常溢洪道:宣泄设计标准内的水量;
主溢洪道:常遇洪水
副溢洪道:设计洪水-常遇洪水 (2)非常溢洪道:宣泄超过设计标准的洪水;
正常和非常溢洪道宜分开布置较经济,非常溢洪道 可采用简易结构。
非常溢洪道分类:
1、开敞式:可用叠梁代替闸门
2、自溃式:在底板上建自溃坝
设计要求:挡水时稳定、启溃后易冲
启溃方式:漫溢式、引冲式
3、挖开或炸开副坝:离主坝较远,预设装药廊道
本章结束 谢 谢
泄洪洞
(
左侧边墙向内偏转) 冲
击波
通过计算确定L, θ,以平顺的流态 向下游推进。
具体计算可参考 《水力计算手册》。
浙江滩坑水电站(河岸式溢洪道的泄槽)。
浅析冯家山水库非常溢洪道存在的问题及应对措施雷春妮发布时间:2021-09-14T07:14:28.535Z 来源:《中国科技人才》2021年第18期作者:雷春妮樊宏孝[导读] 本文分析了冯家山水库非常溢洪道存在的问题,提出了安全可行的应对措施,从而使水库最大限度的发挥其防洪、灌溉、供水、养殖、发电等作用,建议水库管理部门尽快立项实施。
陕西宝鸡市冯家山水库管理局 721300摘要:本文分析了冯家山水库非常溢洪道存在的问题,提出了安全可行的应对措施,从而使水库最大限度的发挥其防洪、灌溉、供水、养殖、发电等作用,建议水库管理部门尽快立项实施。
关键词:水库;非常溢洪道;存在问题;应对措施冯家山水库位于陕西省关中西部,是一座以农业灌溉为主,兼作防洪、发电、供水、养殖、旅游等综合利用的大㈡型水利工程。
水库总库容4.27亿m3,有效库容2.86亿m3。
工程于1970年动工兴建,1974年下闸蓄水投入灌溉运行,1982年竣工验收并交付使用。
2007年水库除险加固工程完工。
水库灌溉着宝鸡市陈仓、金台、凤翔、岐山、扶风、眉县及咸阳市乾县、永寿共8县(区)9.09万ha农田。
水库枢纽建筑物主要由拦河大坝、泄洪洞、溢洪洞、非常溢洪道、放水洞及坝后电站等组成。
⒈非常溢洪道基本情况非常溢洪道位于大坝右岸,距右坝肩约500m,为开敞式明槽溢流。
全长469m,包括进口喇叭段、溢流堰、泄槽段和挑流鼻坎等部分。
溢流堰为驼峰堰型,堰宽40m,高1.5m,堰顶高程710.5m;泄槽段水平总长346m,梯形断面;挑流鼻坎长10m,坎顶高程687.7m。
溢流堰上填筑土堤子堰挡水,并连接交通。
子堰顶部高程714.5m,顶宽3m。
设计拦挡水库遭遇2000年一遇保坝洪水,在库水位达到713.0m仍继续上升时,爆破子堰溢洪,设计最大泄流量512m3/s,最大流速18.73m/s。
2002年4月,在水库进行的除险加固工程中,对非常溢洪道进口段进行了防冲加固处理。
第11卷第7期中国水运V ol .11N o.72011年7月Chi na W at er Trans port J ul y 2011收稿日期:作者简介:于海波(),男,辽宁抚顺市人,大伙房水库管理局高级工程师,研究方向为水利工程管理。
8899099294949696969696989898100地形等高线图-100-80-60-40-2020406080020406080某工程非常溢洪道改造优化方案研究于海波(大伙房水库管理局,辽宁抚顺113007)摘要:文中针对某工程水库除险加固工程,通过优化边墙体型、位置以及模型试验的对比研究,确定了优化方案,研究表明各工况下的冲刷坑深度都较目前浅,效果显著,为实际工程除险加固设计和施工提供了理论依据。
关键词:非常溢洪道;除险加固;设计;施工中图分类号:TV 122文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)07-0156-02一、工程概况某水库是以防洪、灌溉和城市供水为主,兼顾发电、养鱼、旅游等综合利用的大电站及城市供水取水口组成。
水库工程等别为一等工程,枢纽主要建筑物级别为I 级。
水库按千年一遇洪水设计,可能最大洪水校核。
设计洪水位136.63m ,校核洪水位139.32m ,正常高水位131.5m ,防洪限制水位126.4m ,总库容22.68×108m 3,调洪库容12.68×108m 3,兴利库容12.96×108m 3。
非常溢洪道位于主坝上游右岸,溢流堰面为WE S 型幂曲线。
堰顶高程125.0m ,溢流净宽84.0m ,设计最大泄量8,624.0m 3/s 。
堰上设7孔弧形钢闸门,闸门尺寸为12.0m ×12.0m (宽×高)。
二、研究目的某水库非常溢洪道改造优化的主要目的是确定非常溢洪道在宣泄流量为3,000m 3/s 左右的常遇洪水时出口河堤的安全稳定性。
验证非常溢洪道的水力要素设计值;进行流态观测和动床冲刷试验,研究宣泄常遇洪水时出口河堤的稳定性,以保证工程的运行安全。
第六章河岸溢洪道
第一节概述
一、泄水建筑物:
用来宣泄洪水期间或其他情况下水库(或渠道)中多余水量以保证大坝安全的建筑物。
包括河床溢洪道(如溢流坝、泄洪闸、泄水孔等)和河岸溢洪道(明渠和泄水隧洞等)。
二、河岸溢洪道的适用条件
1、河谷狭窄,洪峰流量大,采用河床布置有困难;
2、坝体不宜作河床溢洪道;
3、有垭口地形;
4、利用施工导流洞改建。
三、溢洪道分类
1、正槽溢洪道
2、侧槽溢洪道
3、井式溢洪道
4、虹吸溢洪道
一、工作特点
开敞式正面进流. 泄槽与溢流堰轴线正交,过堰水流与泄槽方向一致.
组成: 进水段(引水渠), 控制段,泄槽(陡槽), 消能段,尾水渠.
优点:结构简单,进流量大,泄流能力强,工作可靠,施工、管理、维修方便,因而被广泛采用。
图6-1 正槽溢洪道
二、正槽溢洪道各组成部分的设计
1、引水渠
作用:使水流平顺地进入控制段,改善堰身及泄槽的流态。
设计原理:在合理的开挖方量下,尽量减少水头损失,以增加溢洪道的泄水能力。
断面形式:岩基上接近矩形,土基上采用梯形。
进口布置形式:喇叭口。
图6-2 溢洪道的整体布置单位:m
2、控制堰段
作用:控制溢洪道的泄流能力.
横断面:矩形
纵剖面:实用堰和宽顶堰
设计要求:有足够的泄流能力.
*实用堰:流量系数大,需要的溢流前缘较短,较之宽顶堰可减少工程量。
但施工复杂,多用于岩石地基上,尤其是岸坡较陡的大中型工程。
形式:克-奥型、WES曲线型
*宽顶堰:结构简单,施工方便。
但流量系数较小,需要的溢流前缘较长。
多用于泄洪量不大或附近地形较平缓的中小型工程中。
B—堰顶长度
H—堰上水头
P—堰高
图6-3 常用的控制堰
3、泄槽段
工作特点:在溢流堰后用泄槽与消能段相接,为使槽内水流呈急流状态其纵坡常为大于临界坡度的陡坡,因此又称其为陡槽。
由于泄槽内水流流速较高,设计时必须考虑高速水流产生的冲击波、脉动和空蚀现象,在布置和构造上予以重视,一般应加高、加固泄水槽的边墙,以确保溢洪道的安全。
(1)泄槽的纵剖面设计
泄槽的纵坡一般做成为大于临界坡度的陡坡,通常i=1%~5%,有时可达10%~15%。
*变坡:泄槽很长时,为适应地形、地质条件而设。
由陡变缓,变坡处用反弧段连接R8 ~10倍水深,易出现动水压力破坏,应尽量避免。
由缓变陡:变坡处用抛物线连接。
槽底易产生负压。
图6-4 泄槽变坡处的竖曲线
(2)泄槽的平面布置
从高速水流考虑,泄槽在平面上应尽量直线、等宽、对称布置。
实际上,由于地质(形)条件的限制,或从减少开挖、处理洪水归河、有利消能等方面考虑,往往改变横断面,设置收缩段、弯曲段或扩散段。
图6-5 泄槽的平面布置
(3)断面型式
在岩基上一般接近矩形断面,土基上用梯形较多,边坡不宜太缓以防止水流外溢和对流态不利,一般应做衬砌。
(4)弯曲段:渠底超高法—作用是使流量分布均匀并适当改善流态。
对弯曲的泄槽,为使槽内流量分布均匀和改善流态,可将渠底做成外侧高于内侧的横向底坡,用重力来平衡离心力。
图6-6 弯道上的泄槽
5)收缩段与扩散段
收缩段的收缩角大小直接影响由于断面收缩而产生的冲击波的大小。
收缩角越小,冲击
波就越小,通常收缩角≤11.25º.
扩散段一般设在泄槽的末端有利于消能.在高速水流的条件下,扩散角不宜过大以免水流于边墙脱离.
4、消能设施
位于泄水槽出口处,作用是为了消除下泄水流具有破坏作用的动能,从而防止建筑物被水流冲刷,保证安全。
消能方式:底流消能和挑流消能。
图6-7 溢洪道挑流坎布置图单位:m
5、尾水渠:当流经泄槽的急流经过消能后,不能直接进入原河道,需布置一段尾水渠,要求短、直、平顺,底坡尽量接近原河道的坡度,以使水流能平稳顺畅地归入原河道。
第三节侧槽溢洪道
一、侧槽溢洪道的特点和布置
1、特点:水流经过溢流堰,泄入与堰大致平行的侧槽后,在槽内转向约90°,经泄槽或泄水隧洞流入下游。
侧向进流,纵向泄流。
2、适用:坝址山头较高、岸坡较陡的情况,尤其适于中小型水库中无闸门控制的溢洪道中。
图6-8 侧槽溢洪道典型布置
第四节非常溢洪道
一、漫流式
图6-9 漫顶自溃式非常溢洪道进水口断面图 单位:m
(a )国内某水库非常溢洪道示意图 (b ) 国外某水库漫顶自溃堤断面图
1—土堤; 2—公路; 3—自溃堤各段间隔墙; 4—草皮护面;
5—0.3m 厚混凝土护面; 6—0.6m 厚1.5m 深的混凝土截水墙; 7—0.6m 厚、3.0m 深混凝土截水面
漫流式非常溢洪道的布置与正槽溢洪道类似,堰顶高程应选用与非常溢洪道启用标准相应的水位高程。
控制段(溢流堰)通常采用
混凝土或浆砌石衬砌,设计
标准应与正槽溢洪道控制段
相同,以保证泄洪安全。
控
制段下游的泄槽和消能防冲
设施,如行洪过后修复费用
不高时可简化布置,甚至可
以不做消能设施。
控制段可
不设闸门控制,任凭水流自
由宣泄。
溢流堰过水断面通
常做成宽浅式,故溢流前缘
长度一般较长。
因此,这种
溢洪道一般布置在高程适
宜、地势平坦的山坳处,以
减少土石方开挖量。
二、自溃式 自溃式非常溢洪道有漫顶溢流自溃式和引冲自溃式两种型式。
漫顶溢流自溃式
由自溃坝(或堤)、溢流堰和
泄槽组成。
自溃坝布置在溢
流堰顶面,坝体自溃后露出溢流堰,由溢流堰控制泄流量,如图6-17所示。
自溃坝平时可起挡水作用,但当库水位达到一定的高程时应能迅速自溃行洪。
为此,坝体材料宜选择无粘性细砂土,压实标准不高,易被水流漫顶冲溃。
当溢流前缘较长时,可设隔墙将自溃坝分隔为若干段,各段坝顶高程应有差异,形成分级分段启用的布置方式,以满足库区出现不同频率稀遇洪水的泄洪要求。
浙江南山水库自溃式非常溢洪道,采用2 m 宽的混凝土隔墙将自溃坝分为三段,各段坝顶高程均不同,形成三级启用形式,除遇特大洪水时需三级都投入使用外,其他稀遇洪水情况只需启用一级或两级,则行洪后的修复工程量亦可减少。
自溃式非常溢洪道的优点是结构简单,施工方便,造价低廉;缺点是运用的灵活性较差,溃坝时具有偶然性,可能造成自溃时间的提前或滞后。
所以,自溃坝的高度常有一定的限制,国内已建工程一般在6m 以下。
引冲自溃式也是由自溃坝、溢流堰和泄槽组成 ,在坝顶中部或分段中部设引冲槽,如图6-18所示。
当库水位超过引冲槽底部高程后,水流经引冲槽向下游泄放,并把引冲槽冲刷扩大,使坝体自溃泄洪。
这种自溃方式在溃决过程中流量逐渐加大,对下游防护较有利,故自溃坝体高度可以适当提高。
对于溢流前缘较长的坝,也可以按分级分段布置。
引冲槽槽底高程、尺寸和纵向坡度可参照已建工程拟定。