第7章 溢洪道

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(完整版)水工建筑物整理考点(2)

(完整版)水工建筑物整理考点(2)

水工建筑物考试大纲(20124011)第一章绪论目前我国水利水电工程高坝建设的历史之最:世在建的最高双曲拱坝:锦屏一级水利枢纽工程,高305m。

界最高的面板堆石坝:水布垭面板堆石坝,高233m。

世界上最高碾压混凝土坝:龙滩水利枢纽,高216.5m。

最大的枢纽工程:三峡大坝各种水工建筑物的作用:一般(1)挡水建筑物:如坝、堤防、水闸及施工围堰等。

(2)泄水建筑物:如设于河床的溢流坝、泄水闸、泄水孔,设于河岸的溢洪道、泄水隧洞等。

(3)输水建筑物:如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、输水涵洞等。

(4)取(进)水建筑物:如深式进水口、进水塔和各种进水闸等。

(5)整治建筑物:如丁顺坝、潜坝、导流堤、防波堤、护底、护岸等。

专门(1)水力发电建筑物:如水电站厂房、前池、调压井等。

(2)农田水利建筑物:如专为农田灌溉用沉沙池、冲沙闸等。

(3)水运建筑物:如船闸、升船机、鱼道、过木道等。

水工建筑物、水利枢纽的定义:水工建筑物:为满足防洪、发电、灌溉、供水、航运等任务在河流的适宜段修建的建筑物。

(完成各项任务所需要的建筑物)水利枢纽:对于开发河川水资源来说,常须在河流适当地段集中修建几种不同类型与功能的水工建筑物,以控制水流并便于协调运行和管理,这一多种水工建筑物组成的综合体就称为水利枢纽。

(不同类型水工建筑物组成的综合体)防洪工程的措施,水利工程的优缺点:防洪工程的基本措施:(1)上拦:治本,拦蓄洪水控制泄量;(2)下排:治标,疏通河道,提高行洪能力。

(3)两岸分滞:设蓄滞洪区分洪减流。

(4)应着重关注水土保持。

(5)同时建立洪水预报、预警系统和洪水保险制度。

水利工程优缺点(1)工作条件的复杂性。

(2)受自然条件制约,施工难度大。

(3)对自然环境及社会环境影响大。

①利:兼顾发电、灌溉、供水、养殖、旅游、治理旱涝灾害等。

②弊:库区:淹没、滑坡坍岸、水库淤积、生态变化、水温变化、水质变化、气象变化、诱发地震、卫生条件恶化。

第7章_FLOW-3D_V9.3数值选项

第7章_FLOW-3D_V9.3数值选项

流体的体积对流方程
运动学上的运动方程:VOF功能运动是根据在 流动性里的速度场。
F Fv Fw FDIF FSOR Fu t x y z
FDIF -流体分数扩散。 FSOR -流体体积源/汇。
F = 0.0 - void
U
F = 1.0 - fluid
FLOW SCIENCE
控制体积解决方法
FLOW-3D解决在交错网格有限差分方程。
在控制体积单元里的位置和条件(i, j, k) 压力,温度,标量储存在单元中心。 强调速度和计算是在单元的表面。
FLOW SCIENCE
计算单元编号条件
单元是自动被加在网格边执行边界条件:
FLOW SCIENCE
界面平流选项
通过FLOW-3D模拟类型的基础 上选择VOF平流方法。
Automatic – 通过FLOW-3D模拟 类型的基础上自动选择的方法。
默认的选择是通常良好的工作 高级平流方法可供选择。当对 流体积时使用误差较大(少数的 %)。
FLOW SCIENCE
F-Packing
—应变率,固相分数,非牛顿粘度。
FLOW SCIENCE
动量方程
不可压缩,非牛顿/牛顿流动性:
u u u u 1 P 1 RSOR u v w G τ Ku u Fx x x t x y z r x ρ r
v v v v 1 P 1 RSOR u v w G τ Kv v Fy y y t x y z ry ρ r
Weir Example Simulation
5
% Fluid Volume Loss
4

土石坝设计规范

土石坝设计规范

土石坝设计规范土石坝设计规范是用于指导土石坝设计的文件,其目的是确保土石坝的安全稳定运行。

以下是一份约1000字的土石坝设计规范:第一章:总则本设计规范适用于各类土石坝的设计工作。

设计人员必须具备相关资质,并按照国家相关法律法规和标准进行设计。

第二章:基本要求土石坝设计必须符合以下基本要求:坝体具有足够的稳定性和承载能力;坝体内部排水系统完备;坝体及坝基与土质稳定;工程对环境影响最小化。

第三章:勘察与设计依据设计必须基于坝址的勘察与调查结果,并充分考虑附近地质、水文、气象等因素以及设计场景和负荷情况。

第四章:交通通讯土石坝必须与周边地区的交通通讯网络相连,以便及时接收和传达信息。

第五章:坝堤结构土石坝的坝堤结构应保证其安全稳定性,考虑坝坡夯筑、排洪能力、挡水能力,确保整体结构的可靠性。

第六章:坝体设施土石坝的坝体设施包括溢流堰、泄水管、观测设备等,必须按照规划设计的需求进行设置,并具备可操作性和维护性。

第七章:溢洪道土石坝溢洪道的设计要满足设计洪水的净水能力,使坝体在超过设计洪水位时能正常运行,不发生渠道破裂、侵蚀等现象。

第八章:地基处理土石坝的地基处理应确保坝基的稳定性和承载能力,并采取相应的处理措施,如排水、加筋等。

第九章:护坡设计土石坝的护坡设计必须考虑坝体稳定性、抗滑性、抗冲刷能力等因素,并根据设计场景和地质条件选择合适的护坡形式。

第十章:监测与运行土石坝的监测系统必须能及时反映坝体的变化情况,包括坝体位移、应力、水位等,以便对坝体的运行进行及时调整和修复。

第十一章:安全措施土石坝设计必须考虑周边环境和社会安全因素,采取相应的安全措施,保证坝体的安全运行。

第十二章:完工验收土石坝完成施工后必须进行完工验收,包括检测坝体的物理性质等,确保坝体符合设计要求。

第十三章:维护与修复土石坝在运行中必须进行定期维护和修复,保证坝体稳定安全。

第十四章:盾构修复对于有盾构穿越的土石坝,必须按照相关规范进行修复,以保障坝体的功能和安全性。

第7章 溢洪道工程讲解

第7章 溢洪道工程讲解

第七章溢洪道工程7.1概述7.1.1工程概况溢洪道布置在洑西涧左岸的光头山、主坝桩号0+572.00~0+592.00之间,为钢筋混凝土结构,属3级建筑物。

防洪标准为100年一遇设计、2000年一遇校核,消能防冲建筑物的设计洪水标准为30年一遇洪水设计。

溢洪道顺水流方向包括上游进水渠、溢流堰、陡坡泄槽、消力池、出水渠等部位。

进水渠底板高程均▽33m,进水渠段左右侧均为C25钢筋混凝土挡墙结构,底部为C20砼护底,基础坐落于坡积碎石土上。

溢流堰堰体共分3孔,每孔净宽4m。

溢流堰堰顶高程为36.50m,WES堰型,坐落于弱风化基岩上,基础固结灌浆处理。

闸墩顶高程为44.60m,堰体内为C15混凝土砌石,外包C25混凝土。

泄槽段坡度为1:3,起始断面底板高程29.00m,底板呈台阶形,尺寸2.4m*0.8m,下设φ25锚杆,间距2.0m,长3.0m,锚入基岩2.0m,梅花型布置。

泄槽下设置纵横向排水设施,以提高底板抗浮能力。

消力池尺寸为长*宽*深=25m*15m*2.5m。

下设φ25锚杆,间距2.0m,长4.5m,锚入基岩3.5m,梅花型布置,下游接出水渠。

泄槽段与堰体施工缝采用铜片止水,与消力池施工缝均采用橡胶止水。

出水渠总长285m(溢0+078.00~溢0+363.00),其中62.8m长转弯段(溢0+078.00~溢0+157.20),采用重力式挡墙结构;9m长圆弧翼墙段,结构同转弯段。

205.8m长梯形断面渠道段(溢0+157.20~溢0+363.00),边坡1:2,底板纵向坡度0.02,边坡及底板均采用0.25m厚的C20混凝土护面,溢0+078.00~溢0+363.00之间出水渠底板、溢0+147.800~溢0+363.00之间出水渠护坡,间隔3m设一道缝,缝宽5mm,内真沥青油毛毡一层,并设φ75PVC排水孔,间距3m,底部管口用350g/m2反滤土工布包裹。

坡脚及坡顶处设C20混凝土格埂,格埂断面尺寸0.4m×0.6m和0.3m×0.6m。

溢洪道设计规范

溢洪道设计规范

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。

6第六章--溢洪道

6第六章--溢洪道
为1~2m/s。断面形状为梯形,应注意边坡稳定。做好衬砌, 减小糙率。
纵断面 底坡采用逆坡或平坡,渠底高程要低于堰顶高程。
二、控制段
(一)溢流堰旳形式 溢流堰一般选用宽顶堰、实用堰,有时也
是用驼峰堰、折线形堰。溢流堰旳体形应尽量 满足增大流量系数,在泄。
宽顶堰 实用堰 驼峰堰 折线形堰
宽顶堰
宽顶堰旳特点是构造简朴,施工以便, 但流量系数较低 。(图1)
泄槽旳横剖面
泄槽横剖面形状在岩基上多做成矩形或近似于矩
形,以使水流均匀分布和有利于下游消能,边坡坡 比大约为1:0.1~1:0.3;在土基上则采用梯形,但边 坡不宜太缓,以预防水流外溢和影响流态,大约为 1:1~1:2。
掺气水深hb(m)可用下式估算
v
hb
(1 )h 100
外墙水面与中心线水面旳高差Δh
三、泄槽
泄槽旳底坡常不小于水流旳临界坡
泄槽旳平面布置在平面上宜尽量采用直线、等 宽、对称布置
泄槽在平面上需要设置弯道时,弯道段宜设置在 流速小、水流比较平稳、底坡较缓且无变化部 位 (图4)
泄槽旳纵剖面
泄槽旳纵剖面应尽量按地形、地质以及工程量少、 构造安全稳定、水流流态良好旳原则进行布置。 常用旳纵坡为1%~5%,有时可达10%~15%,坚 硬旳岩石上能够更大,实践中有用到1∶1旳。 (图5 )
第一节 概述 第二节 正槽溢洪道 第三节 侧槽溢洪道 第四节 非常溢洪道
一、河岸溢洪道旳类型
1. 正槽式溢洪道 特点:水流平顺,泄水能力强,构造简朴,常用。
合用:岸边有合适旳马鞍形山口时,此时开挖量最小。 2.侧槽式溢洪道 特点:水流过堰后,转向约90°,进入泄水槽。 合用:水流条件复杂,水面极不平稳,构造复杂,对大坝有

溢洪道设计规范

溢洪道设计规范
2.3控 制 段
2.3.1控制段设计应包括控制泄量的堰(闸)及两侧连接建筑物.
2.3.2控制堰(闸)轴线的选定,应满足下列要求:
1统筹考虑进水渠,泄槽,消能防冲设施及出水渠的总体布置要求.
2建筑物对地基的强度,稳定性,抗渗性及耐久性的要求.
3便于对外交通和两侧建筑物的布置.
4当控制堰(闸)靠近坝肩时,应与大坝布置协调一致.
(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.
主溢洪道宜按宣泄常遇洪水泄量设计,副溢洪道宜按宣泄设计洪水泄量与主溢洪道泄量之差值设计.
副溢洪道控制段以下部分的结构可根据实际条件适当简化.
2.1.7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.
当两岸坝肩山势陡峻而布置上又需要较大的溢流前缘宽度时,可采用侧槽式或其他型式的进口.
当溢洪道紧靠坝肩时,控制段的顶部高程应与大坝坝顶高程协调一致.
2.4泄 槽
2.4.1在选择泄槽轴线时,宜采用直线.当必须设置弯道时,弯道宜设置在流速较小,水流比较平稳,底坡较缓且无变化的部位.
2.4.2泄槽在平面上设置弯道时,宜满足下列要求:
1横断面内流速分布均匀.
2冲击波对水流扰动影响小.
3在直线段和弯段之间,可设置缓和过渡段.
表2.3.7安全超高下限值
单位:m
运用情况
控制段建筑物级别
1
2
3
挡 水

水力学 第七章课后题答案

水力学 第七章课后题答案
高1 分别为10m和20m的条件下,(1)试计算堰上水头H=15m时的流量系数和泄流流量;(2)分析
为什么低堰的流量系数小而泄流量大
(1)因不考虑淹没情况和侧向收缩情况,泄流量可采用公式
= 23Τ2
因为 = 0.4988 1 Τ 2
可计算出1 = 10时, = 0.4939 = 1270.42 3 Τ
3 = −0.282 = −4.84

17.18
1.85
3
2 2
= 0
根据不同 Τ 可查的不同的
267 = 6309 3 Τ 269 = 7556 3 Τ
(3) = 0.502
可利用流量公式试算出H=15.64m
上游水位高程为266.31m
7.5某灌溉进水闸为三孔,每孔宽为10m;闸墩头部为半圆形,闸墩厚d为3m;边墩头部为
思考题
7.1何谓堰流,堰流的类型有哪些?它们有哪些特点?如何判断
堰流:在水利工程中,为了引水或泄水,常修建水闸或溢流坝等建筑物,以控制河流或渠道的水位及流
量。当这类建筑物顶部闸门完全开启,闸门下缘脱离水面,闸门对水流不起控制作用时,水流从建筑物
顶部自由下泄,这种水流状态称为堰流。
类型及判断:

根据过流堰顶的水流形态随堰坎厚度与堰顶水头之比 而变
(1)设计堰的剖面形状,及堰顶高程 311页
(2)当上游水位高程分别是267m和269m时,所设计的堰剖面通过的流量各为多少(下游水位低于
堰顶。
(3)通过流量为6000时,所需要的上游水位高程
(1)闸墩和边墩均为圆形,测收缩系数可求
= 1 − 0.0058
H为堰顶作用水头,WES坝的流量系数为0.502
流量系数可以由经验公式求出
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离的条件来确定扩散角 。
d Re A
3.弯曲段
363
常采用圆弧曲线,弯曲半径R≥10b。
(1)弯曲段的水力学问题
由于离心力的作用,外侧水深大于内侧水深, 断面内的流量分布不均。集中的急流受到边墙转折 的限制,形成冲击波。
①使断面内流量分布均匀;
②消除或抑制这种冲击波。 弯曲段冲击波的水力特性。急流一进入弯曲段, 就产生冲击波,如图7–14所示。
7.2 正槽溢洪道
一、组成与布置原则
1.组成
⑴ 引水渠——溢洪道同水库的连接段。
⑵ 控制段——是水库下泄洪水的口门,控制泄
流能力。
⑶ 泄槽——将过堰洪水安全地泄向下游。 ⑷ 消能段——消散多余能量,使水流平缓进入 尾水渠或直接注入下游河道。 ⑸ 尾水渠——解决泄流的归河问题。
2.布置原则
安全、经济、便于施工和管理。
涡和横向水流)当受地形、地质等条件限制,引水
渠必须较弯,其转弯半径R>(4~6)B,弯道至溢
流堰应有d>(2~3)H直线长度,以便调整水流使
之均匀平顺入堰。
2 、v 、i
v应大于悬移质不淤流速,小于渠道的不
冲流速,设计流速宜采用v=3~5m/s。(碧口
岸边溢洪道,v= 5.8m/s) 引水渠底坡可做成:i=0或逆坡,不设正 坡。 3、引水渠的过水断面一定要大于控制段 的过水断面。
来填筑土石坝,避免各建筑物施工相互干
扰。
⑸ 管理运行——方便、安全、可靠,
解决好溢洪道与大坝之间的交通问题和通 讯问题。
一、引水渠
尽量不设引水渠,只设一个喇叭口;当地形上 需设引水渠时,要求引水渠水流平顺,水头损失小,
增加泄水能力,减少工程量。应注意的几个问题:
1、引水渠上尽量直、短(水流平顺,可防止旋
水工建筑物课件
水利水电工程系 李守义 2013年
第七章 岸边溢洪道
本章的主要内容:
7.1 概述 7.2 正槽溢洪道 7.3 侧槽溢洪道 7.4 非常泄洪设施
7.1 概述
土坝水利枢纽的三大件——土坝、溢洪道、隧洞。
溢洪道——是水库的太平门,泄洪保坝是主要作用。本章
重点讨论土石坝枢纽中的岸边溢洪道。
杂。适用大、中型水库,特别是岸坡较陡时多用。
(3)驼峰堰——是一种复合圆弧的低堰,是从
工程实践中总结出来的一种堰型 。m=0.40~0.46。
岳城水库溢洪道采用驼峰堰。
⑷ 折线形堰——为获得较长的溢流前沿,在平
面上将溢流堰做成折线形,称折线形堰。堰体由若 干个折线组成,形同迷宫,也称为迷宫堰。 体形设计要求:尽量增大流量系数,但要控制 泄流时不产生空穴水流或诱发危险振动的负压。
挑坎与Leabharlann 气槽联合式的水流流态通常较跌坎式和突扩式为好。

①挑坎:高度通常0.5-0.85m,挑角
5-7°,斜面坡度1/10(不宜过陡)。

②跌坡:高度通常0.6-2.75m。

③泄槽较长可设多道掺气装置。
图7–16 掺气装置的主要类型 (a)掺气槽式;(b)挑坎式;(c)跌坎式; (d)挑、跌联合式;(e)挑坎、掺气槽联合式; (f)跌坎、掺气槽联合式
高决定于侧墙偏转角θ,偏转角大,最大
波高也增大,而与边墙偏转曲率无关。
确定:(1)收缩段的长度L, (2)侧压的偏角θ。 在图7–11(a)所示的直线边墙收缩段中,由于
边墙向内偏转θ角,急流受边墙阻碍,迫使水流从收
缩边墙起点 和 ,开始沿边墙转向,发生水面局部壅
高的正扰动,壅高的扰动线在B点交汇后传播至 和
(二)收缩段、扩散段和弯曲段
在急流中,由于边墙改变方向,水流受到 扰动,就会引起冲击波。 危害:冲击波的波动范围可能延伸很远, 使水流沿横剖面分布不均匀,从而增加边墙高度, 并给泄槽工作及出口消能带来不利的影响。

1、收缩段

合理的收缩段应使引起的冲击波的高
度最小,对收缩段以下泄槽中的水流扰动 最小。根据冲击波理论:冲击波的最大波
(4)当坡度由缓变陡时,i1<i2,应采用射流抛物
线来连接。
刘家峡右岸溢洪道,泄槽纵坡由6个坡段组成,
变坡5次,1969年断续过水总时数324h,v=30m/s,
Q =2350m3/s,泄槽破坏比较严重的有3处,都发生
在泄槽底坡由陡变缓处,底板被掀走,地基被冲刷,
最深达13m。
3、横剖面
岩基:矩形或接近矩形; 土基或节理发育和破碎带的岩基上: 梯形(1:1~1:2)。
⑶ 枢纽布置——溢洪道进口应位于水流
顺畅处,与土石坝应有相当的距离;如太近, 则须加设导墙(或加强临近坝坡的护坡),溢 流堰前加引水渠应较短,以减少水头损失,提 高泄水能力。下游出口应距坝脚及其它建筑物
保持一定距离(200m),太近则须增设合适的
防护建筑物。
⑷ 施工——对出渣路线及堆料场都要 合适地布置,有可能利用开挖的土石方量
⑷掺气装置位置与数目
第一个掺气装置设在空蚀破坏危险区的开端, 第二个设在近壁水流空气含量下降到3%~4%处,其后
以此类推。
保护长度:反弧段,70~100m;直线段,100~150m 。 例如:福兹杜阿里亚河口溢洪道,泄槽长350m,设三道 掺气装置,间距分别为72m和90m。
(四)泄槽边墙高度
H墙=h掺气+△A(0.5~1.5m)
再发生反射。在收缩段末端 和 因边墙向外偏转,水
流失去依托而发生水面局部跌落的负扰动,其扰动线
也向下游传播,如图中虚线所示。
由于这些作用叠加的结果,将使下游流态
更为复杂。如果能使 、 分别与 、 重合,如
图7–11(b)所示,即正扰动的反射和负扰动
的反射同时在同一点发生,两者互相抵消,其
结果是收缩段以下的下泄水流被导向与边墙平
⑴ 地形——线路要尽量的直、短,利用枢纽附
近合适的马鞍形垭口,如无垭口可利用和中缓的岸
坡;在坡陡情况下,选用侧槽式。
⑵ 地质——力争布置在较坚固稳定的
岩基上,如土基应布置在挖方上,还须进 行地基处理,如岩基有断层,破碎带等应 摸清情况,采取合理的加固措施,如风化 层太厚或挖方过多会引起山坡坍塌,可考 虑采用隧洞泄洪。
(2)水力设计方法
① 施加侧向力法:渠道超高法、弯曲导流墙法。 原理:采取的工程措施,向弯曲区水流施加作用 力,使它与水流所受的离心力相平衡,以达到消除 干扰的目的。 ② 干扰处理法:弯曲线法、螺旋线过渡区、斜
槛法。
原理:即在曲线的起点和终点,引入与原来的 干扰大小相等但相位相反,来消除原来扰动的影响。
一、设计要求和优点
1、设计要求
⑴ 过得去——能通过设计的泄流量(控
制段)。
⑵ 泄得下——主要指泄槽的设计要满足
泄流要求。
⑶ 冲不垮——主要指泄槽和下游消能工
在高速水流作用下不发生破坏。
2、优点 ⑴ 超泄能力大(表孔)。
⑵ 闸门总作用力P小,操作检修
方便,安全可靠。
二、类型
1. 正槽溢洪道——堰轴线与泄槽轴线接近 正交,过堰水流的流向与泄槽的轴线方向一致。 2. 侧槽溢洪道——堰设在侧槽一侧,过堰 水流在侧槽内转向约90o后经泄槽泄下。适应于
坝址处山头较高,岸坡陡峭时,无合适地形布置
正槽溢洪道或开挖量过大。缺点是流态不如正槽 溢洪道。
3 井式溢洪道——在平面上进口为一环形
溢流堰,水流过堰后,经竖井和隧洞泄出。
当水位上升,喇叭口溢流堰顶淹没后,堰
流即转变为孔流,所以井式溢洪道的超泄能力
较小。当宣泄小流量,井内的水流连续性遭到
破坏时,水流很不稳定,容易产生振动和空蚀。
为了保持泄槽中线的底部
高程不变,常将内侧渠底下降
△Z/2 ,外侧抬高△Z /2。
(三)掺气减蚀 1、表面不平整度 ⑴ 成因
①施工期:施工放样不准,混凝土浇筑放样 不准确,混凝土浇筑问题。 ② 运行期:泥沙对表面不均匀磨损。
⑵ 对平整度的要求 ①施工:控制施工质量;对表面不平整磨削 处理。
②设计:我国《溢洪道设计规范》(SL253– 2000)规定:不平整允许高度△,按流速来定: 如:V=20-30m/s——△max=10mm。 ③抗空蚀措施:掺气减蚀、优化体形、采用 抗空蚀材料等。
渠道超高法:
在弯曲区的横剖面上,将外侧渠底抬高造成 一个横向坡度。 原理:利用压力沿横向坡度产生的分力与弯 曲区水体的离心力相平衡,使水流在横剖面上使 之均匀。改善流态,减小冲击波和保持弯曲区水
面的稳定性。
C——系数,取决于水流佛
氏数、断面及弯道几何形状,
对于急流、矩形断面和弯曲段
为简单圆弧的C=2.0。
这个允许高度△不能是高差突变,必须磨削 成一定的坡度,这个坡度按水流空化数σ来进行 磨削,其要求见《溢洪道设计规范》(SL253– 2000)。
2.掺气减蚀
⑴ 机理 尚未研究清楚。一般认为: ①掺气可使过水边界上的负压减小或消除,有 利于制止空蚀的发生。
②若空穴中含有一定数量的空气,破灭时破坏
力减弱。
规范还规定,在掺气槽保护范围内,近壁处的
掺气浓度不得低于3%~4%。
⑶ 掺气装置
主要包括两个部分:
A、借助低挑坎,跌坎或掺气槽,在射流下形 成一个掺气空间; B、通气系统:为掺气空间补气。 掺气装置主要类型
a、掺气槽;
合;
b、挑坎;
c、跌坎;
d、挑坎与掺气槽联合; f、挑坎与掺气槽联合。
e、跌坎与掺气槽联
常用的堰形:宽顶堰、实用堰
2.实用堰
多采用非真空堰。 高堰:P1/Hd>1.33, 低堰:0.3≤P1/Hd≤1.33,其流量系数m介于 重力坝和宽顶堰之间。 定型水头:Hd=(0.65~0.85)Hmax。 上游堰高:P1≥0.3Hd; 下游堰高:P2≥0.6Hd。
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