溢洪道水力学研究中存在的几个问题
水利工程中水库溢洪道设计问题分析
水利工程中水库溢洪道设计问题分析摘要：水库在水利工程中的主要功能为调节水流、拦截洪水，而保障水库防洪功能的重要设施就是水库溢洪道，溢洪道的主要作用是顺利排出超出水库承受容量的蓄水，进而保证水库在泄洪与汛期的安全性。
水库的安全性与溢洪道的稳定运行有着密不可分的关系，但现阶段，仍有一些问题缺陷存在于我国水库溢洪道设计中，严重影响着水利工程的正常运行，因此必须对这些问题采取有效的解决措施。
本文主要阐述了水库溢洪道设计概念，分析了现阶段水库溢洪道设计存在的问题，并提出了解决水库溢洪道设计问题的有效措施，希望能给业界人士提供一定的建议，从而促进我国水利工程的长远发展。
关键词：水利工程;水库;溢洪道设计;水力计算前言：俗话说的好，“水利兴，则仓廪实”，对于水利工程基础设施的建设，国家和地方政府越来越重视，并将水利转向现代水利可持续发展的道路上进行了大力推进。
溢洪道通常设置在水利建筑物的一侧，主要作用是当水库水位超过安全限度时，特别是在发生洪涝灾害过程中，其可以将水库不能容纳的洪水宣泄出去，以此来保证水库坝体的安全性。
一般溢洪道组成包括五部分，分别为出水渠、消能防冲设施、泄槽段、控制段以及水渠段，其设计是否合理，不仅关系着工程的整体造价，还影响着水库的安全性。
可见，在水利工程设计过程中，溢洪道有着不可忽视的重要地位。
1.水库溢洪道设计概念水库等水利建筑物的防洪设备就是溢洪道，其像一个大槽，通常筑在水坝的一侧，当水库里水位超过安全限度时，为了防止水坝被毁坏，水可从溢洪道向下游流出。
主要分为四个阶段：进水渠、控制段、泄槽、出水渠。
在水库等水利建筑物中，按溢洪道运用情况与泄洪标准，其主要有两种类型，分别为非常溢洪道与正常溢洪道。
非常溢洪道用来宣泄非常洪水，而正常溢洪道用来宣泄设计洪水。
按其所在位置分为岸边溢洪道和河床式溢洪道。
后者由坝身溢洪，而前者可分为虹吸溢洪道、井式溢洪道、侧槽溢洪道、正槽溢洪道。
控制段常用宽顶堰与实用堰，进水渠具有调整水流与进水的作用，泄水段有隧洞和泄槽两种形式，堰顶可设或不设闸门。
浅谈小型水库溢洪道设计中存在的问题及应对措施
浅谈小型水库溢洪道设计中存在的问题及应对措施作者：寇传和来源：《建材发展导向》2014年第05期摘要：溢洪道设计在小型水库的建设中意义重大，关系到水库的造价、安全及运行状况。
本文首先通过调研某市小型水库中存在的安全问题，分析并总结出目前小型水库中的溢洪道设计中存在的问题并给出相应的应对措施。
关键词：溢洪道设计；水库；问题；应对措施溢洪道设计目的为排除水库中超蓄洪水，为最常见的水利工程建筑之一，对保障水库的安全意义重大。
作用为确保大坝安全、防止水漫堤顶、宣泄洪水等，使水库能够在汛期、泄洪期能够处于可靠的安全状态。
溢洪道的设计不仅对工程造价有影响（小型水库中占25%-30%），对水库的正常运行也影响重大。
从整个水利工程状况来看，溢洪道设计的优劣对水库安全状况有着直接的影响。
1 调研概况市水库总数为208座，其中38座小（一）型水库，占总数的18.27%，170座小（二）型水库，占总数的81.73%。
勘察所有水库时重点详细检查并分析水库中出现的各种安全问题，并总结出小型水库中存在的问题及其相应的修整方法。
研究结果可见该市共存在54座险库和43座病库。
对于水库中存在的大量问题应予以重视，详细分析其原因，并给出相应的应对措施。
不然水利工程不但不能发挥其应有作用，还可能引发安全事故。
因此，溢洪道的设计与检查至关重要，调研结果显示许多小型水库的溢洪道设计存在问题，现将问题总结如下。
2 小型水库溢洪道设计中的常见问题2.1 溢洪道的进出口和坝身间相隔的距离太短对各水库的检查过程中发现许多水库的溢洪道的进出口和坝身之间的间距存在一些问题，大多为间隔过短，溢洪道和坝肩仅用简单的山脊相隔离。
若进口段未采取足够的保护措施（特别是护砌措施），那么泄洪后则可能引起冲刷而危害到坝肩的安全。
2.2 溢洪道设计的尺寸太小小型水库设计过程中应充分考虑工程资金的消耗，且需达到建筑工程设计的标准，因为在设计标准和资金限额的压力下，许多设计工程师会选择改小尺寸，这将导致参考洪量和洪峰等数据将出现异常变化。
溢洪道运用管理中存在主要问题
溢洪道运用管理中存在主要问题原因剖析偃师市水利局：齐海聪摘要：溢洪道管理工作是水库的利用与管理的一项重要内容。
本文比较全面的总结了水库溢洪道运用管理中经常出现的问题，并针对问题做了比较全面的分析。
为水库日常管理提供参考。
关键词：溢洪道、管理、主要问题、剖析溢洪道的主要作用是为了宣泄水库多余的水量,防止洪水漫坝失事，确保工程安全，以及满足放空水库和防洪调节等要求，属于泄水建筑物的一种。
溢洪道通常由引水段、控制段、泄水槽、消能设施和尾水渠五个部分组成。
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河岸溢洪道。
河床式溢洪道即溢流坝，经由坝身溢洪，通常用于重力坝枢纽。
河岸溢洪道按结构形式可分为:正槽溢洪道。
泄槽轴线与溢流堰轴线正交,过堰水流方向与泄槽轴线方向一致。
侧槽溢洪道。
溢流堰轴线与泄槽轴线接近平行，即水流过堰后，在侧槽内转弯约90度，再经泄水槽泄入下游。
井式溢洪道。
洪水流过环形溢流堰,经竖井和隧洞泄入下游。
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。
河岸溢洪道通常由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施及出水渠组成。
进水渠起引水与平流水流的作用。
控制段常用实用堰或宽顶堰,堰顶可设或不设闸门，起控制泄流能力的作用。
泄槽起将过堰水流迅速安全地泄向下游的作用。
落差通常集中在该段，为保护泄槽地基不受高速水流冲刷破坏和风化破坏,底部通常都需衬砌。
消能防冲段多用挑流消能或水跃消能，主要起消除水流多余能量、防止冲刷破坏的作用。
出水渠的作用是将消能后的水流平顺地引入下游河道。
当消能设施与下游河道距离太近时，也可不设出水渠。
在日常运用管理中经常出现泄流能力不足、闸墩开裂、闸底板开裂、陡坡底板被掀起、边墙冲毁、消能工破坏等问题。
给工程管理带来诸多不便一、存在的主要问题及原因溢洪道在运用中存在的主要问题是泄流能力不足、闸墩开裂、闸底板开裂、陡坡底板被掀起、边墙冲毁、消能工破坏等。
溢洪道设计中的问题及其措施
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。
浅析中小型水库溢洪道结构设计中存在的一些常见问题及处理措施
浅析中小型水库溢洪道结构设计中存在的一些常见问题及处理措施- 水利施工浅析中小型水库溢洪道结构设计中存在的一些常见问题及处理措施摘要: 作为水库的三大建筑物之一------ 溢洪道，在水库的运行中，发挥着必不可少的作用，具有十分重要的意义。
本文作者依照自己的工作经验，又结合相关资料，首先详细分析了中小型水库溢洪道结构设计中存在的一些常见问题，然后又针对这些问题分析给出了相应的对措，希望能够保证工程安全、经济的运行。
关键词: 中小型水库;溢洪道;结构设计;施工问题;常见问题引言:关于中小型水库溢洪道结构的设计，一方面关系着工程的的质量安全以及工程效益，更为重要的是关系着周边百姓的生活安全。
科学、合理的溢洪道结构设计，在设计中占据着十分重要的地位。
一、中小型水库溢洪道结构设计中存在的常见问题分析1、在洪水期间，溢洪道能够及时的排水，缓解水库大坝的压力，保证水库安全。
但是，中小型水库在工程造价方面存在限制，使得设计采用的洪水标准不规范，偏低，同时，选用的洪水数据也偏小，最终导致溢洪道设计尺寸偏小。
而且由于溢洪道周边岩体容易风化坍落，降低了溢洪道的泄流能力。
另一方面，溢洪道在布置上，因为工程设计的进出口距离坝身太近，导致进口段没有护砌，而且坝肩和溢洪道之间的间隔薄弱，在泄洪时容易发生冲蚀现象，威胁坝肩的安全。
还有的溢洪道设计中，徒槽末端紧贴坝脚，这样在发生横流冲刷时，对坝脚的威胁更严重，不利于大坝的安全运行[1]。
2、在对溢洪道平面弯道进行设计的时候，避免出现半径过大或者收缩过度的情况，不利于泄流。
因为弯道处，洪水的流态以及流势变化剧烈，不容易控制，容易形成两岸水面差，最终产生折冲水流，降低泄流能力和效果。
同时，弯道处也容易发生壅水以及流态变化，冲击溢洪道。
另外，在对溢洪道的纵横剖面进行设计的时候，陡坡设计比降过陡，同时一些溢洪道处在非岩性山坡上，而且在溢洪道底部也没有有效的反滤衬砌，这样在遇见大雨的时候，容易因为渗水产生滑坡，降低结构的稳定性。
溢洪道除险加固设计中存在的主要问题及解决措施分析
溢洪道除险加固设计中存在的主要问题及解决措施分析摘要:溢洪道是由引流段、控制段、侧槽段、泄流段、消能设施以及尾水渠等部分组成，是一种泄水建筑物。
本文针对工程实例来分析并从中发现水库的溢洪道在设计的过程中水库安全性的问题，提出了为了除险加固施工工程而采取的有效的措施。
文章重点通过对可能出现在溢洪道的施工过程中的一些不利因素进行研究分析，摸索出解决这些不利因素可以采取的相关施工技术措施，使泄水建筑物的安全风险降低，加固了溢洪道施工工程。
关键词: 溢洪道；除险加固；解决措施Pick to: spillway by drainage section, control is section, side slot, discharge section, turned to facilities and water discharge canals components, is a kind of leaking water buildings. This article in view of the engineering examples to analyze and find the reservoir of the spillway in design process reservoir safety problems, and puts forward the problems in order to reinforce the construction engineering and take effective measures. The paper mainly through to may appear in the construction process of the spillway some unfavorable factors of research and analysis, found out to solve these factors can take relevant construction technical measures, make the leaking water building security risk reduction, strengthening the construction of the spillway project.Keywords: spillway; Strengthening problems; measures我国的水利工程施工建设中的建筑属溢洪道最常见。
探讨中小型水库溢洪道设计常见问题
探讨中小型水库溢洪道设计常见问题溢洪道是水库常见的水工建筑物，主要是用于宣泄水库所容不下的洪水。
溢洪道在水库平稳运行时，一般不经常工作，只是在汛期洪水流量较大时，水量超过水库的容积，水位较高时才进行工作，虽然工作时间不长，但对水库的量调节，保证水库的安全运行起着重要的作用，所以溢洪道是水库中的重要建筑物，溢洪道的泄洪安全十分关键。
基于此，笔者结合工作实践就中小型水库溢洪道设计中的常见问题与对策进行了以下几方面的分析探讨。
一.中小型水库溢洪道设计中的常见问题1、在工程实际施工中，部分工程设计的溢洪道没有正确进行布置，或是造成溢洪道进出口段离坝身太近。
没有对进口段实施有效的护砌，导致在泄洪时容易出现冲蚀现象，这会严重危及到坝肩安全。
还有就是部分设计的陡槽末端和坝脚紧紧相连，一旦出现横流冲刷，将极易对坝脚安全造成危害。
2、在进行溢洪道设计时，其所设计的平面弯道半径较大和收缩过剧，这对泄流造成了影响，非常不利于泄流工作的顺利进行。
尤其是在布置溢洪道陡坡段时出现弯道，由于弯道的特性，就会造成两岸出现水面差，又由于凹岸水面壅较高，易在下游衔接的平直段内出现折冲水流，从而严重影响泄流能力和消能效果。
此外若是陡坡段出现过剧收缩，壅水和流态变化亦会较为明显，从而对溢洪道衬砌产生冲击，且砌护过高会增加成本，过低又会对安全造成影响。
3、受工程造价影响，标准降低。
溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，是发生洪水时确保水库安全的重要设施。
在进行中小型水库溢洪道设计时，由于受到工程造价影响，其所采用的洪水标准、洪水数据也常常出现偏低、偏小，这也就必然会对溢洪道设计造成严重影响，还有就是由于水流作用，常常导致周围岩体风化、坍落，造成没有足够的泄流能力，从而无法确保能安全泄洪。
4、在进行溢洪道设计时没有科学、合理的对溢洪道纵横剖面及平面布置进行设计。
这类情况较为突出的就是陡坡设计比降过陡。
一些在非岩性山坡上布置的溢洪道，其底部没有进行科学、合理的反滤衬砌，导致出现渗水后极易造成滑坡，且其结构稳定性也较差。
小型病险水库溢洪道设计中的问题及解决方案
小型病险水库溢洪道设计中的问题及解决方案摘要：随着现代工业文明的不断发展，生态环境遭到严重的破坏，甚至会导致全球气温升高使得洪涝灾害的发生的可能性大大提高，这也就意味着我国的水库工程必须要严格要求。
但是就目前水库的实际情况而言，很多小型病险水库的溢洪道设计当中依然存在很多问题，严重影响了水库正常作用的发挥。
因此就需要对我国的小型病险水库加以改善和维修，就实际运用当中出现的问题加以解决，用以保证小型病险水库溢洪道设计能够充分发挥出固有的作用。
关键词：小型病险；水库溢洪道；设计；问题；解决方案在我国的小型病险水库应用当中，溢洪道的设计是其中较为普遍的组成部分，在整个的工程设计当中主要具有解决和规避水库超蓄洪水问题，从而确保小型病险水库在汛期泄洪阶段也能保持安全稳定状态。
所以说，水库的溢洪道设计对于整个的水库建设而言有着十分重要的作用，一定要确保溢洪道设计合理科学才可以保证小型病险水库可以很好地发挥好抗洪的作用，并始终处于安全稳定状态，保证其使用功能的发挥。
一、当前小型病险水库溢洪道设计出现的问题（一）溢洪道进出口段与坝身距离较短在小型病险水库的日常检查中，应当格外注意溢洪道进出口段与坝身之间是否存在间隔，造成两者之间位置差异的原因主要为溢洪道进出口间隔过短，导致两者之间只能将山脊作为唯一的隔离，从而导致坝身与溢洪道之间产生一定的距离。
如果溢洪道进出口段没有针对此问题采取相应的措施，尤其在缺乏护砌措施的时候，就会使水库坝肩被水流反复的冲刷，从而威胁坝体结构的稳定性。
（二）溢洪道设计尺寸偏小一般说来，在设计小型病险水库通常会将水库工程的资金支出放在首要考虑的重要位置，但同时又要使得小型病险水库的设计符合建筑工程的设计标准。
这也就是说，小型病险水库的设计既要在工程预算控制的范围内，还要符合关于水库建设工程的所有标准。
使得很多的水库设计工程师面对着资金和标准的双重压力，对水库原定的尺寸进行修改，通过缩小设计尺寸的方法来平衡设计标准和资金预算之间的关系。
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管 最 大 风 速 应 控 制 在 ６０ ｍ／ｓ 以 下 。
２ 岩石抗冲能力估算问题
泄水建筑物采用挑流消能形式甚为普遍， 而挑流水舌十
分容易造成岩石冲刷。鉴于岩石特性千变万化， 构造十分复
杂， 到目前为止， 还不能由水工模型试验得到冲刷深度定量
值， 需要结合现有工程岩石冲刷原型观测资料的分析， 获得
与 基 岩 构 造 、断 层 破 碎 带 充 填 物 性 质 、产 状 等 密 切 相 关 。鉴 于
岩基地质条件因地而异， 千变万化， 客观上增加了研究该课
题 的 难 度 。 工 程 设 计 中 必 需 要 进 行 冲 刷 深 度 、水 舌 抛 距 等 方
面的水力计算， 而且还要藉助水工模型试验进行验证及优化
及冲击三种情况， 周期性与冲击性对结构的危害性更大。工
加了工程量； 流态紊乱使得消能防冲困难而威胁工程安全。 程关心的是泄流建筑边界固壁的压力脉动。
在泄水工程布置时， 急流弯道中水流的流态十分复杂， 若处
脉动压力的幅值 Ｐ 是随机变化的， 其统计特征包括最大
理不好， 将对下游泄槽流态及消能设施均产生很大的影响， 对 工 程 安 全 带 来 严 重 威 胁 。一 般 情 况 下 需 采 取 一 定 的 改 善 措 施。目前国内已建成的溢洪道改善弯道水流的措施见表 １。
底坡
０．０３０ － ０．０３８～０．０４０
０．０６３ ０．２５ ０．０００ ０．０００
设计流量 （／ ｍ３／ｓ）
１１７２ １５００ ３０２
８３ ４ ６６０ ４ ６６０
消能 型式 挑流 底流 底流 底流 底流 底流
改善弯道 水流的措施 抬高外侧槽底高程 抬高外侧槽底高程 外侧加导流墙 沿程加设三道隔墙 一级弯道设纵向斜坎 二级弯道设均流坎
泄水建筑物采用挑
表 １ 国内部分弯道溢洪道情况
转弯半径 转弯角度
工程名称
／ｍ
（／ °）
斋堂水库 １００．００ ３５．６９
黄 材 水 库 ７０．５０ ３８．００
屯仓水库 １５０．００ ９２．６３
里 塘 水 库 ２５．１０ ６１．４０
１５９．００ 富水水库
１１３．５０
１０．００ ３５．２０
底宽 ／ｍ
１８．１５ ２８．４０ １６．００ ６．４０ １１０．０ １１０．０
４ 水流压力脉动值估算问题
岸 ， 后 同） 方 向 的 离 心 力 ， 水 流 为 了 平 衡 这 个 力 而 使 得 外 侧 方
水 流 脉 动 是 指 水 流 运 动 参 数（ 压 力 及 流 速） 在 其 时 均 值
向 的 水 面 增 高 ， 内 侧（ 凸 岸 ， 后 同） 方 向 的 水 面 降 低 ， 形 成 横 向
冲刷深度的经验公式。
天然岩基由于地质构造运动， 存在着程度不同的断层破
碎 带 、节 理 裂 隙 、软 弱 夹 层 等 薄 弱 部 位 。大 量 水 利 水 电 工 程 原
型观测表明， 挑流冲刷破坏总是从那些最薄弱部位开始， 冲
坑最深点也多发生在受冲范围内的最薄弱部位， 尤以节理的
产状对冲刷破坏关系最大。
５ Байду номын сангаас语
其本身的优缺点及其适用范围， 对于重要的工程其处理措施
５０ 余年来， 我国科技工作者 在 水 工 水 力 学 方 面 取 得 了 令
一般需要通过水工模型试验来论证。
世人瞩目的成就， 在国际上产生了很大的影响。但是目前就溢
目 前 ， 从 野 外 观 测 、试 验 研 究 、理 论 分 析 和 数 值 模 拟 等 方
第 ２ 期（ 总第 １６０ 期） ２００６ 年 ５ 月
１００６－ ８１３９（ ２００６） ０２－ ５０－ ０２
山西水利科技 ＳＨＡＮＸＩ ＨＹＤＲＯＴＥＣＨＮＩＣＳ
Ｎｏ．２ （ Ｔｏｔａｌ Ｎ０．１６０） Ｍａｙ．２００６
溢洪道水力学研究中存在的几个问题
白继中
（ 山 西 水 利 职 业 技 术 学 院 ， 运 城 ０４４０００）
摘 要：尽管国内外科技工作者在溢洪道水力学研究方面取得了令世人瞩目的成就，但溢
洪道水力学在实践中还存在一些问题。文中进一步分析了掺气浓度估算、岩石抗冲能力估
算、弯道水流流态改善、水流压力脉动值估算等问题。
关键词：溢洪道；空化空蚀；消能防冲；弯道水流；压力脉动
中图分类号：ＴＶ１３２
文献标识码：Ｂ
１ 掺气浓度估算问题
段 。对 于 大 中 型 水 利 工 程 弯 道 水 流 计 算 最 终 还 需 结 合 水 力 学
整 治 ， 取 、排 水 口 选 址 以 及 码 头 、港 口 建 设 等 领 域 得 到 了 广 泛
模型试验确定。
的应用。 当 水 流 在 弯 道 中 作 曲 线 运 动 时 ， 必 然 产 生 指 向 外 侧（ 凹
在 高 速 挑 流 水 舌 作 用 下 ， 加 速 了 节 理 裂 隙 的 张 开 、串 通 、
第 ２ 期（ 总第 １６０ 期） ２００６ 年 ５ 月
白继中：溢洪道水力学研究中存在的几个问题
Ｎｏ．２ （ Ｔｏｔａｌ Ｎ０．１６０） Ｍａｙ．２００６
交汇， 将天然岩基解体 为节理岩块， 随之， 水流 渗入节理块之间的缝 隙。由于水流在节理块 四周的作用力不平衡， 从而把节理块托离岩座 而被送出坑外。周而复 始， 直到冲坑达到平衡 为止。
从国内已建成的溢洪道分析， 改善弯道水流的措施大体可分
成 果 已 正 式 编 入《水 工 建 筑 物 荷 载 设 计 规 范》。但 对 重 要 的 泄
为 两 大 类 ， 即 改 变 泄 槽 断 面 几 何 形 状 和 槽 底 设 置 导（ 分） 流 墙
水建筑物， 尚需通过模型试验验证。
（ 墩） 。 根 据 工 程 实 际 情 况 ， 设 计 时 在 陡 坡 弯 道 段 选 定 了 几 种 类 型 的 组 合 形 式 作 为 改 善 弯 道 水 流 的 措 施 。但 这 些 方 法 均 有
掺气设施的位置， 常布置在反弧段上游和容易空蚀部位 的上游。根据国内外的经验， 保护长度约 ７０ ｍ， 反弧段因离心 力 作 用 ， 保 护 长 度 约 ７０ ｍ～１００ ｍ， 直 线 段 保 护 长 度 约 １００ ｍ～ １５０ ｍ。 掺 气 设 施 的 保 护 范 围 最 终 需 通 过 水 力 学 模 型 试 验 确 定。值得指出的是， 上述保护长度是指泄水建筑物底板的长 度 ， 并 非 边 墙 的 保 护 长 度 。在 有 通 气 设 施 的 情 况 下 ， 边 墙 顶 部 和底部水流可以掺进气体， 但中部水流没有掺气， 起不到对 边墙中部的保护作用， 这是今后掺气减蚀研究的重点。
３ 弯道水流流态改善问题
制， 现已存在的弯道三维模型均属于准三维模型。科研人员 进行了各种弯道水流的准三维数学模型的研究和计算， 虽取
弯道水流是渠道和河道常见的一种水流运动现象， 弯道
得了一些成果， 但远未达到进行天然河弯水流计算的应用阶
水 流 的 运 动 机 理 和 研 究 成 果 已 在 水 利 枢 纽 布 置 ， 河 道 、航 道
数 学 模 型 并 取 得 了 大 量 研 究 成 果 。弯 道 水 流 数 学 模 型 可 分 为
均需通过水工模型试验研究。因而， 岩基冲刷的模拟方法及
三大类： ①轴对称二维模型； ②平面二维模型； ③三维模型。
其缩尺效应， 就成为解决工程实际冲刷问题的关键。
由于天然河弯水流及边界的复杂性和计算方法、速度的限
洪道水力学而言， 还有不少问题尚未被人们认识， 需要继续深
面， 弯道水流的研究已取得了大量的成果和认识， 然而， 由于
入研究和探索。我们相信， 今后随着更大规模的水利水电建
描述弯道水流方程组的非线性和弯道水流运动的三维性， 现
设， 一定会带动溢洪道水力学问题研究的进一步发展。
在 还 不 能 得 到 弯 道 水 流 运 动 的 精 确 解 。１９１４ 年 ， 米 洛 维 奇 等 作者简介： 白 继 中 ， 男 ， １９７１ 年 生 ， １９９４ 年 毕 业 于 河 海 大 学 水
值 Ｐｍａｘ、最 小 值 Ｐｍｉｎ、平 均 值 Ｐ 及 均 方 根 值 "ｐ＝ !ｐ２ 。其 中 ， 最 为 关 注 的 是 "ｐ 值 。通 过 大 量 的 偏 差 系 数 与 峰 形 系 统 计 算 ， 脉 动 压 力 幅 值 特 性 接 近 于 服 从 高 斯 正 态 分 布 。脉 动 压 力 的 研 究
掺气减蚀的通气量与水流掺气浓度密切相关， 我国原型 观测资料表明， 要保证水流掺气的浓度， 通气量不得低于泄 流 流 量 的 １０％。 通 气 量 的 计 算 尚 不 成 熟 ， 一 般 通 过 模 型 试 验 测 定 ， 但 要 考 虑 模 型 缩 尺 的 影 响 。通 过 原 型 与 模 型 成 果 对 比 ， 一 般 认 为 ， 当 模 型 中 坎 上 流 速 大 于 ６ ｍ／ｓ～７ ｍ／ｓ 时 ， 通 气 量 的 缩尺影响可以忽略， 可按拂氏数相似准则引伸至原型。通气 管 的 面 积 决 定 于 通 气 管 的 最 大 允 许 风 速 。乌 江 渡 和 东 江 原 型 观 测 中 ， 实 测 风 速 最 大 达 ８３．０３ ｍ／ｓ， 除 通 气 管 噪 声 大 外 ， 吸 力也非常大， 安全难以保证， 为此， 我国有关规范规定， 通气
上 下 的 变 动 。它 与 消 能 、对 固 壁 的 作 用 力 、空 化 空 蚀 等 问 题 密
水面比降， 水力要素在同一横断面上的分布差异很大造成弯
切 相 关 。 根 据 水 流 的 时 变 特 性 ， 水 流 脉 动 可 分 为 随 机 、周 期
道 水 流 流 态 紊 乱 。这 种 水 力 现 象 使 得 弯 道 外 侧 边 墙 加 高 而 增
流 消 能 ， 必 须 要 进 行 岩 基 冲 刷 的 估 算 。目 前 ， 所 有 计 算 方 法 只