溢流重力坝的设计工程说明

== 第4章 溢流坝段表孔设计溢流坝段既是挡水建筑物，又是重力坝枢纽最中重要的泄水建筑物。

设计时， 除了应满足稳定和强度要求外，还要满足因泄水带来的一系列要求， 包括 ：(1 ) 具有足够的 孔口体形尺寸和较高的流噩系数，，以使之具有足够的溢流 能力。

( 2) 应具有良好的孔口体形，以使水流平顺 地过坝，不产生有害的负压、 震动和空蚀等。

( 3 ) 保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。

( 4 ) 溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产 生折冲水流， 不影响枢纽中的其他建筑物的正常运行。

(1) 又灵活可靠的下泄水流控制设备，如闸门启闭机 等4. 1 确定溢流断面长度4.1.1 设计单宽流量溢流重力坝的单宽流量 q 需综合考虑地质条件、枢纽布置下、游河道水深和消能工设计等因素，通过技术经济 比较后选定。

单宽流噩愈大，所需的溢流前缘 愈短，对枢纽 布置有利， 但 下 泄水 流动能大，对下游消能防冲不利 ，。

近年来随着 消 能工技术的进步，选定的单宽流量也不断增大。

本设计中，三峡坝之下游段地质条件优良，故可假定单宽流盐q=200m 3 /s , 据此可假定溢流坝段长度。

(1 ) 设计洪水位 工况下： Q = 23540 m3/s则可假定 Q 23540 L = — == 117 .7 m200( 2 ) 校核洪水位 工况下： Q = 3526 0 m3/s则可假定Q 35260L = — == 176 .3m200选取二者中的最大值， 确 定溢流段长度为176. 3m本设计选用平面钢闸门形式，因 其 结构简 单，而且闸墩受力条件良好。

取孔口净宽为b = 8 米。

a 、计算孔口数：(1 )设计 洪水位工况下·. n =117 .7= 14 .71( 2 ) 校核洪水位 工况下： 176 .3n 21 .94由此可确定 孔口数为22 孔。

据此计算Q 溢 = 22X 8X200 = 35300 m3/s, 满足设计洪水位和校核洪水位工况下所需的下泄流量。

混凝土重力坝设计说明书学生：宋文海指导老师：张萍三峡大学水利与环境学院1. 工程等级、建筑物级别及防洪标准确定1.1工程等级确定根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—1），确定：1)根据水库总库容1.042亿m³和供水保证率为95%判定，工程属于Ⅱ等工程，大（2）型规模；2)根据电站装机1.5万KW判定，工程属于Ⅳ等工程，小（1）型规模；3)根据水库设计灌溉面积24.28万亩，工程属于Ⅲ等工程，中型规模。

综合以上数据，确定水利枢纽工程为Ⅱ等工程，大（2）型规模。

表1-1 水利水电工程分等指标注: ①水库总库容指水库最高水位以下的静库容；②治涝面积和灌溉面积均指设计面积。

1.2 建筑物级别确定表 1-2 水工建筑物级别根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—2），确定：鲤鱼塘水库水工建筑物级别1.3 工程洪水标准确定根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000规定：表1-3山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准[重现期（年）]表1-4临时性水工建筑物洪水标准[重现期（年）根据表1—3、表1—4确定，有：鲤鱼塘水库工程的洪水标准所以，永久性水工建筑物的洪水标准：正常运用情况下为500年一遇（%2.0=P ）,非常运用情况下为2000年一遇（%05.0=P ）；临时性建筑物的洪水标准：5年一遇（%20=P ）。

2坝线、坝型比选2.1坝型坝轴线的初步选择从小黑滩到牛背脊共勘探了4条坝线，它们分别是I 线、II 线、III 线和IV 线，综合分析各项工程地质条件，以I 、II 线为优，结合考虑水工建筑物布置及工程量等方面的因素，本阶段选择I 坝线布置混凝土重力坝方案，II 坝线布置混凝土面板堆石坝方案进行比较。

1）地形地质条件：本坝址河谷较狭窄，为不对称的“V ”型横向河谷，河段较顺直，便于建筑物的布置，两岸山体完整、雄厚，左岸边坡高陡，右岸地形稍缓地形上适宜修建重力坝。

重力坝具体布置计算溢流荷载项目设计书1 基本资料及枢纽布置1.1 基本资料1.1.1 地形地质地形情况见附图。

河床高程325m。

约有2—3m复盖层，岩石为磷状灰岩，较完整，节理不发育，风化层厚l～2m，无特殊不利地质构造。

1.1.2 水文本枢纽属中型水库三等工程。

永久性重要建筑物为三级，按规范要求，采用50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。

经水文水利计算，有关数据如下表多年平均最大风速15m／s；水库吹程D=2.5公里；混凝土重度24kN／m3；淤沙浮重度9.5KN/m3；内摩擦角120度；地震波计烈度6度；基岩允许抗压强度3×103kpa；混凝土与基岩之间抗剪断参数f’=0.9；c’=700kpa；岩石冲坑系数a=1.31.1.4 本枢纽选用混凝土重力坝由非溢流重力坝段和溢流坝段组成。

1.2 枢纽布置1.2.1 坝址和坝型选择坝址、坝型的选择是水利枢纽布置的重要内容，二者相互联系。

不同的坝址可选择不同的坝型。

本设计中河谷宽阔，地址条件好，所以选择为重力坝。

1.2.1.1 地质条件地质条件是坝址、坝型选择的重要条件，重力坝需建在岩基上，其重力坝枢纽布置关键因素是地质条件，所以在考虑地质条件时应注意，断层破碎带、软弱夹层，垂直水流的陡倾斜角断层，应尽量避开岩溶地区查明潜伏溶洞、暗河、溶沟和沟槽等对建筑物的影响，应对不利影响作出研究和论证。

1.2.1.2 地形条件不同的坝对地形的要求也不一样，在山谷地区布置水利枢纽时，应尽量少高边坡开挖，坝址选在河谷段，坝轴线断减小坝体工程量，但对泄水和发电不利。

在坝址选择时，要注意坝址位置是否对取水防沙及漂木有利。

1.2.1.3 建筑材料坝址附近有足够数量符合要求的建筑材料。

采用混凝土时，要求可作骨料用的沙卵石或碎石料厂。

1.2.1.4 施工要求要便于施工导流，坝址附近应有开阔的地形，便于布置施工场地，应从长远利益出发，正确对待施工条件问题。

1.2.1.5 综合效益对不同的坝址要综合考虑防洪、灌溉、发电、航运、旅游等部门的经济效益对环境的影响。

溢流坝施工方案范文溢流坝是水利工程中常见的一种结构，用于调节河道水位、控制洪水漫溢、提供洪水储存和调节河道水量，保护下游河道等。

在施工过程中，需要制定详细的施工方案，以确保工程质量和安全。

以下是一个关于溢流坝施工方案的例子，供参考。

一、工程概述本工程为一座溢流坝的施工，位于省市河段上游。

溢流坝总长200米，高10米，坝顶宽6米。

设计年度最大洪水流量Q为XXX立方米/秒，设计洪水位N为XXX米。

施工工期为XXX个月。

二、施工组织1.施工班组：本工程划分为基础开挖组、坝身施工组、辅助设施建设组、机电安装组等。

每个组设专职负责人，具体负责施工过程管理和技术指导。

同时配备足够数量的劳动力和专业技术工人。

2.施工设备：根据施工需要，准备挖掘机、推土机、运输车辆、混凝土搅拌机、起重机具等施工设备，并确保设备的安全性和有效性。

3.施工队伍：严格按照国家相关规定，组织施工队伍，配备专职监理人员，确保施工过程的质量和安全。

三、施工工艺1.基础开挖：按设计要求进行基础开挖，确保坝基的牢固和稳定。

其中，基础开挖过程中需要进行护岸工程，采用加固装置保护岸坡。

2.坝身施工：采用顶升法施工，先进行坝顶的支护，然后逐步向下挤压坝身。

在施工过程中，需要使用钢筋和混凝土进行加固和填充，以确保坝体的稳定性和强度。

3.溢流道施工：根据设计要求，进行溢流道的开挖和加固。

溢流道顶部采用混凝土浇筑，底部采用铺装材料进行加固，以提高溢流道的引流能力和稳定性。

4.辅助设施建设：根据设计要求，建设溢沙渠、引水渠等辅助设施，以提高溢流坝的防洪能力和水域利用效果。

5.机电安装：根据设计要求，安装溢流坝监测设备、闸门、排水设备等机电设备，确保施工完成后的溢流坝能够正常运行和管理。

四、施工安全1.施工现场管理：设立专门的施工现场管理部门，负责施工现场的安全管理、人员进出、材料运输等工作。

严格执行国家相关法律法规，确保施工过程的安全性。

2.施工安全措施：建立安全生产责任制，制定安全管理细则，要求施工人员佩戴安全帽、安全带等个人防护装备，确保施工作业的安全性。

第4章溢流坝坝体设计一、泄水方式的选择溢流重力坝既要挡水又要泄水,不仅要满足稳定和强度要求，还要满足泄水要求。

因此需要有足够的孔口尺寸、较好体型的堰型，以满足泄水的要求；且使水流平顺,不产生空蚀破坏。

重力坝的泄水主要方式有开敞式和孔口式溢流,开敞溢流式的堰除了有较好的调节性能外，还便于设计和施工，同时这种形式的堰在我国应用广泛，有很多的工程实践经验。

故本设计采用开敞溢流式孔口形式，堰顶设置门.二、溢流坝剖面拟定溢流曲线由顶部曲线段、中间直线段和底部反弧段三部分组成。

设计要求：（1）有较高的流量系数，泄流能力大；（2）水流平顺，不产生不利的负压和空蚀破坏；（3）体形简单，造价低，便于施工.本设计采用的溢流坝的基本剖面为三角形.其上游面为直线面，即取上游的坡率为n=0，溢流面由顶部的曲线、中间的直线、底部的反弧三部分组成。

1、定型设计水头的确定：①初步估算H，可假定。

由于收缩系数与上游作用水头有关，则可先假设侧收缩系数，求出H，在核算侧收缩系数值。

因堰顶高程和水头未知，先按自由出流计算,则取，然后再校核。

由题意知Q=32800,取m=0。

502，设=0。

90，则==14。

9m②计算实际水头H。

查图和表得边墩形状系数为0。

7，闸墩形状系数为0.45，因1,=10.2=0。

91用求得的近似值代入上式重新计算=14.82m,则所求的值不变，这说明以上所求的=14。

82m已知上游河道宽为1000m,上游设计水位为225.7m，河床高程为153.5m，近似按矩形断面计算上游过水断面面积=1000=72200=0.45m/s则堰的设计水头=14。

81m2、堰顶高程堰顶高程=上游设计水位=225。

7153。

5=210.89m下游堰高=210。

89153.5=57.39m,=3.872。

0，下游水面比堰顶低,0.15，满足自由出流条件，以上按自由出流计算的结果是正确的。

即=14.82m，=14。

81m,堰顶高程为210。

第六节溢流重力坝（一）引言：溢流重力坝简称溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物。

因此，坝体剖面设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足泄水的要求，同时要考虑下游的消能问题。

当溢流坝段在河床上的位置确定后，先选择合适的泄水方式，并根据洪水标准和运用要求确定孔口尺寸及溢流堰顶高程。

本节主要介绍：溢流坝的设计要求、溢流坝的泄水方式和溢流坝的剖面设计一．溢流坝的设计要求溢流坝是枢纽中最重要的泄水建筑物之一，将规划库容所不能容纳的大部分洪水经坝顶泄向下游，以便保证大坝安全。

溢流坝应满足泄洪的设计要求：●有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较大的流量系数。

●使水流平顺地通过坝体，不允许产生不利的负压和振动，避免发生空蚀现象。

●保证下游河床不产生危及坝体安全的冲坑和冲刷。

●溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行。

●有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。

二．溢流坝的泄水方式图示讲解：1．坝顶开敞溢流式溢流坝泄水方式（单位：m）（a）坝顶溢流式 1一350T门机；2一工作闸门（b）大孔口溢流式 1一175/40T门机；2一12×10m定轮闸门；3一检修门（c）具有活动胸墙的大孔口 1-活动胸墙；2一弧形闸门；3一检修门槽；4一预制混凝土块安装区不设闸门时，堰顶高程等于水库的正常蓄水位，泄水时，靠壅高库内水位增加下泄量，这种情况增加了库内的淹没损失和非溢流坝的坝顶高程和坝体工程量。

坝顶溢流不仅可以用于排泄洪水，还可以用于排泄其它漂浮物。

它结构简单，可自动泄洪，管理方便。

适用于洪水流量较小，淹没损失不大的中、小型水库。

当堰顶设有闸门时，闸门顶高程虽高于水库正常蓄水位，但堰顶高程较低，可利用闸门不同开启度调节库内水位和下泄流量，减少上游淹没损失和非溢流坝的高度及坝体的工程量。

与深孔闸门比较，堰顶闸门承受的水头较小，其孔口尺寸较大，由于闸门安装在堰顶，操作、检修均比深孔闸门方便。

重力坝宽尾墩台阶溢流面联合消能设计导则道客巴巴重力坝宽尾墩台阶溢流面联合消能设计导则一、前言重力坝是水利水电工程中常用的一种大坝类型，其结构简单、施工方便、稳定性好等特点使其广泛应用于各类水利水电工程。

而在重力坝的设计中，消能设计是非常重要的一个环节，它关系到大坝的安全稳定性以及下游环境的保护。

本文将介绍一种针对重力坝宽尾墩台阶溢流面联合消能设计的导则。

二、设计原则1. 消能效果好：消能措施应该使得溢流水流速度降低到合适范围内，避免产生过大的冲击力；2. 结构简单：消能措施应该尽可能地简单，不增加施工难度和成本；3. 安全可靠：消能措施应该具有足够的安全性和可靠性，确保大坝长期稳定运行；4. 环保节能：消能措施应该尽可能地减少对下游环境造成的影响，并且要考虑节约能源。

三、设计方法1. 定义参数：（1）台阶高度：根据水头和流量确定；（2）台阶宽度：一般为坝顶宽度的1/3到1/4；（3）溢流面坡度：一般为5%到10%之间；（4）消能池深度：根据台阶高度、溢流面坡度和流量确定。

2. 设计步骤：（1）根据实际情况确定上游水位和下游水位，计算出设计洪水位；（2）根据设计洪水位和设计流量，计算出台阶高度、台阶宽度和溢流面坡度；（3）根据台阶高度、溢流面坡度和流量，计算出消能池深度；（4）根据计算结果进行初步设计，并进行模拟试验，验证消能效果；（5）根据试验结果进行优化设计，并考虑结构的安全可靠性、施工难易程度等因素。

四、消能措施1. 台阶消能在重力坝的宽尾墩上设置一定数量的台阶，使得溢流水在落差过程中逐级减速，从而达到消能的目的。

这种方式简单易行，但是对于大坝来说可能需要设置较多的台阶。

2. 溢流面消能在重力坝的宽尾墩上设置一定坡度的溢流面，使得溢流水在落差过程中逐渐减速，从而达到消能的目的。

这种方式相对于台阶消能来说更加简单，但是需要考虑溢流面的坡度和长度等因素。

3. 联合消能将台阶和溢流面相结合，使得溢流水在落差过程中既可以逐级减速，又可以逐渐减速，从而达到更好的消能效果。