溢洪道设计规范标准
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某水库溢洪道设计一、设计方案理论论证某水库由于当年的条件限制,所以工程质量较差,加之近40年的运行,反复冻融破坏,结构、设备老化,水库诸多隐患,水库经专家鉴定,评价为:溢洪道无底板,右侧边墙短,破坏严重,安全评定为C级。
根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》(SL253-2000),对溢洪道进行计算和设计。
该工程中河岸式溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能和尾水渠等部分组成。
(一)、溢洪道水力计算由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址水位流量关系曲线可得出下表。
溢洪道开挖后,为减轻糙率和防止冲刷,需进行衬砌,糙率取n=0.016。
溢洪道为3级建筑物,按10年一遇设计,20年一遇校核的洪水标准。
(二)、进水渠的设计根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000),进水渠的布置应依照以下原则:选择有利的地形、地质条件;在选择轴线方向时,应使进水顺畅。
进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。
进水渠的地基为土基,故采用梯形断面;底坡为平底坡,边坡采用m=0.5。
根据《溢洪道设计规范》(SL253-2000)进水渠设计流速宜采用3~5m/s,渠内流速取υ=3.0m/s,渠底宽度大于堰宽,渠底高程是18.259m。
进水渠断面拟定尺寸,具体计算见表1-2。
表1-2 进水渠断面尺寸计算表- 1 -- 2 -由计算可以拟定引渠底宽B=10 m (为了安全),引渠长L=10m 。
(二)、控制段的设计控制段也叫溢流堰段,控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物,其作用是控制泄流能力。
本工程是以灌溉为主的小型工程,溢洪道轴线处地形较好,岩石坚硬,开敞式溢流堰有较大的超泄能力,故堰型选用开敞式宽顶堰,断面为矩形。
顶部高程与正常蓄水位齐平,为18.80m 。
堰厚δ拟为8米(2.5H<δ<10H )。
堰宽由流量方程求得,具体计算见表1-3。
表1-3 堰宽计算表 (忽略行近水头υ2/2g)由计算知,控制堰宽取b=15m 为宜。
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。
水力发电站溢洪道设计与施工规范水力发电站是利用水力能源发电的重要设施。
然而,当水库中的水位达到一定高度时,必须通过溢洪道进行泄洪。
溢洪道是保证水电站安全运行的关键部分,其设计与施工必须符合规范要求。
本文将重点介绍水力发电站溢洪道的设计与施工规范。
一、前期准备工作在进行溢洪道的设计与施工前,必须进行前期准备工作。
首先,要对水力发电站所在区域的气候条件、地质结构、水文地质情况等进行详细调研。
其次,要进行溢洪道的选址工作,优先选择地势较低、地质条件较好的地区。
最后,还需进行后续工作的预估,如维护保养、安全管理等。
二、溢洪道的设计水力发电站溢洪道的设计必须满足以下几个方面的要求:1.泄洪能力要充足溢洪道必须具备足够的泄洪能力,能够承受暴雨、洪水等恶劣气象条件下的泄洪需求。
在进行泄洪计算时,应充分考虑降雨量、地下水位、入库径流量等因素。
2.结构安全可靠溢洪道的结构应具有很高的安全性和可靠性。
在进行设计时,应对漏洪、倒损、破坏等风险进行预测和评估,并采取相应的措施对其进行防范和应急处理。
3.节流措施要合理在进行溢洪道设计时,应充分采用节流措施降低溢洪道的泄洪能力,以满足不同泄洪时期的需求。
通过施工特定泄洪口、涵洞等措施,可以改变溢洪道的流量特性和泄洪方式。
4.环保要求符合标准在进行溢洪道设计时,应充分考虑环保因素,采用环保材料和技术,减少施工对环境的污染,保护水资源和野生动植物生态系统。
三、溢洪道的施工规范在进行溢洪道的施工时,必须遵循以下规范:1.符合国家建筑标准水力发电站溢洪道的施工必须符合国家建筑标准。
施工时应严格按照相关要求进行施工,并通过质检部门的监督和检测。
2.保证施工质量在进行施工时,必须保证施工质量。
尤其是溢洪道的结构、稳定性等方面的施工质量,必须得到严格的把控。
3.环境保护要达标在进行施工时,必须充分考虑环境保护问题。
施工完毕后,应及时进行环境清理,确保不对周边环境造成污染,避免野生动植物的伤害。
溢洪道设计规范篇一:水利工程设计水利工程设计(下)安徽省设计院总工程师骆克斌4.2 输水、泄水建筑物《强制性条文》共引入《溢洪道设计规范》SL253-2000共5条,其中有关布置方面1条,水力学2条,边坡稳定1条,基础防渗1条。
4.2.1 溢洪道1 溢洪道布置2 水力学问题3 边坡稳定问题4 基础防渗处理1 溢洪道布置SL253-2000第2.1.10条规定,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。
2 水力学问题1)堰面压力设计标准针对溢洪道中特殊的水力学问题,规范第3.3.5条对实用堰堰顶附近堰面压力提出应满足下列规定:(1)对于常遇洪水闸门全开情况,堰面不应出现负压;(2)对于设计洪水闸门全开情况,堰顶附近负压值不得大于0.03Mpa;(3)对于校核洪水闸门全开情况,堰顶附近负压值不得大于0.06Mpa。
2 水力学问题2)水流空化数SL253-2000第3.7.2条规定,溢洪道各部位的水流空化数σ应大于该处体形的初生空化数σ1。
3 边坡稳定问题《强制性条文》引入该规范中第5.1.4条规定,溢洪道的边坡必须保持稳定,对可能失稳的边坡应采取适当的处理措施。
对地质条件复杂的高边坡尚应进行专门的研究及边坡监测设计。
对易风化掉块,易软化或抗冲能力低的稳定边坡也应进行相应的防护。
4 基础防渗处理《强制性条文》引入该规范第5.4.2条规定,防渗和排水设施的布设应满足下列要求:1)具有可靠的连续性和足够的耐久性。
2)防渗帷幕不得设置在建筑物底面的拉力区。
4.2.2 水工隧洞1 综述2 隧洞布置3 洞内水流流态的要求4 水工模型试验问题5 高流速水工隧洞的空化6 水工隧洞衬砌与裂缝控制7 不衬砌和采用喷锚衬护的水工隧洞8 灌浆和防渗1 综述水工隧洞包括发电引水隧洞、尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、泄洪隧洞、排水隧洞、施工导流隧洞等。
2.4 溢洪道设计和计算根据中华人民共和国行业标准《溢洪道设计规范》(SL253—2000)(该规范适用于大、中型水利水电工程中岩基上的1、2、3级河岸式溢洪道),对溢洪道进行计算和设计。
该工程中,河岸式溢洪道由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲段及出水渠组成。
2.4.1 进水渠和控制段的设计2.4.1.1 溢洪道的水力计算由正常、设计、校核洪水位时所对应的下泄流量查坝址(厂址)水位流量关系曲线可得出相应的下游水位,并与上游水位相减得出上下游水头差,并以此列表。
表4、溢洪道水力计算成果表2.4.1.2控制段的设计控制段包括溢流堰及两侧连接建筑物。
堰型可选用开敞式或带胸墙孔口式的实用堰、宽顶堰、驼峰堰等型式。
开敞式溢流堰有较大的超泄能力,宜优先选用。
宽顶堰结构构简单,施工方便,但流量系数低故不选用。
实用堰需要的溢流前缘较短,工程量相对较小,但施工较复杂也不选用,而驼峰堰的堰体低,流量系数较大,设计与施工简便,对地基要求低,所以工程设计中采用驼峰堰,并且在两侧设置边墙。
2.4.1.3 控制段的计算采用的驼峰堰为低堰,且开敞式堰面,根据《溢洪道设计规范》(SL253—2000)中,对于1 1.33d P H <的低堰,堰面曲线定型设计水头max (0.650.85)d H H =,则选用中间值0.75,其中max H 为校核流量下的堰上水头(校核水位与堰顶水头之差)为12.42m ,最后得出设计水头d H 为9.315m 。
根据《溢洪道设计规范》中驼峰堰堰面曲线图((A.1.5)驼峰堰剖面示意图)及表((A.1.5)驼峰堰体型参数),选用a 型,得出了该工程中驼峰堰的剖面尺寸。
表5、驼峰堰的剖面尺寸示意图且得到堰底高程,即堰顶高程与上游堰高之差,为122m —2.24m=119.76m 。
2.4.1.4进水渠的设计图2 驼峰堰剖面示意图根据《溢洪道设计规范》(SL253—2000),进水渠的布置应依照下列原则:选择有利的地形、地质条件;在选择轴线方向时,应使进水顺畅;进水渠较长时,宜在控制段之前设置渐变段,其长度视流速等条件确定,不宜小于2倍堰前水;渠道需转弯时,轴线的转弯半径不宜小于4倍渠底宽度,弯道至控制堰(闸)之间且有长度不小于2倍堰上水头的直线段。
溢洪道设计规范SDJ341—89编制说明前言溢洪道设计规范SDJ341-89系根据原水利电力部水利水电规划设计院(83)水规设字第23号文通知进行编制的。
本规范组织编写者:水利水电规划设计院本规范主编单位:原水利电力部中南勘测设计院本规范参编单位:原水利电力部北京勘测设计院陕西省水利水电勘测设计院参加本规范专题研究单位:水利水电科学研究院、南京水利科学研究院、陕西省水科所、武汉水利电力学院、河海大学、北京水利电力经济管理学院、天津大学、长江水利委员会、西北勘测设计院、天津勘测设计院及湖北省水利勘测设计院。
规范的编制工作自1984年7月召开分工协调会到1989年元月完成规范报批稿,历时四年半。
编制工作大体分三个阶段,兹分述如下:第一阶段准备工作1984年7月5日至9日,由原水利电力部水利水电规划设计院和中南勘测设计院共同主持召开分工协调会,讨论通过《规范》编制提纲;协商各单位分工、工作计划和成果提交时间。
第二阶段调研及编写专题报告1984年8月~1985年9月,各规范和专题编制单位组织力量进行调研工作。
1985年11月5日至11日,由原水利电力部水利水电规划设计院和中南勘测设计院共同主持召开专题讨论会,专题内容涉及到溢洪道设计的各个方面,所附资料充实。
各专题报告基本总结了新中国成立以来大、中型溢洪道工程设计的经验,并吸取了国外有关工程的经验。
第三阶段规范编制1985年12月至1987年元月编制规范初稿。
1987年2月17日至23日由原水利电力部水利水电规划设计院和中南勘测设计院共同主持召开《溢洪道设计规范》(初稿)审查会,对各章中的主要问题进行了充分讨论,对条文修改提出了具体意见;并认为《规范》的编制工作比较认真,为提出(送审稿)创造了有利条件。
1987年3月至12月编制送审稿。
1988年10月6日至12日由原水利电力部水利水电规划设计院主持召开《溢洪道设计规范》(送审稿)审查会,对规范进行逐条修改,在讨论时认真考虑和研究了历次会议对规范的修改意见。
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.。