[科普中国]-溢流段长度

简介

泄水建筑物通常指坝顶溢流段、河岸溢洪道、泄洪隧洞及泄水孔等。主要用以宣泄多余的洪水，保证枢纽安全。溢流段长度是指泄水建筑物中溢流坝的设计长度。溢流段长度一般与水库枢纽工程的等级有关。

影响因素设计洪水

符合指定设计标准的洪水。设计洪水包括水工建筑物正常运用条件下的设计洪水和非常运用条件下的校核洪水，施工期的设计洪水，以及下游防洪对象的设计洪水。它反映水工建筑物或防洪对象抗御洪水的能力，是水利水电工程的重要设计数据。校核洪水是为提高工程安全和可靠程度所拟定的高于设计标准的洪水，用以对水工建筑物的安全进行校核。当水工建筑物遭遇此种洪水时，安全系数允许作适当降低，部分次要建筑物允许破坏，但主要挡水建筑物(坝)应保证安全。

我国现行水库工程设计洪水标准，主要是按照水工程的等级确定其设计洪水标准。首先，根据工程规模、效益和其在国民经济中的重要性，确定水库工程等别；然后，根据工程等别、作用和重要性进行分级，确定水工建筑物级别；最后，根据建筑物级别确定其防洪标准。

工程等别划分指标体系中，工程规模主要考虑水库库容指标；工程效益及在国民经济中的重要性主要从工程所承担的防洪、供水、治涝、灌溉和发电等开发任务考虑其分等指标，具体

有城镇及工矿企业的重要性、保护农田面积、治涝面积、灌溉面积、装机容量等。在确定水工建筑物级别时，还需考虑工程失事后果以及地质条件、工程结构等指标，判断工程建筑物是否需要提级或降级。其中，在提级或降级指标体系中，根据工程的安全要求，又分为两类指标，第一类是对工程防洪安全影响较大的指标，该类指标在级别调整的同时，设计洪水标准也应作相应调整；第二类指标只影响工程结构安全，其意义在于只调整结构设计的安全参数，在提高或降低级别的同时，不调整设计洪水标准1。

设计洪水的计算内容包括洪峰流量、不同时段的设计洪量及设计洪水过程线。根据水工建筑物所采用的洪水标准的不同，计算方法有频率分析法和水文气象法两类。频率分析法 计算各种不同频率的设计洪水，其方法有3种。

(1)根据流量资料计算。工程所在地或其附近上下游有较长的实测洪水资料(包括插补延长的资料长达20年以上)，并有历史洪水调查和考证资料时，可逐年选取最大洪峰流量及不同时段(如最大24 h、3d、7d等)的最大洪量，分别组成系列，进行频率计算，确定相应于设计标准的设计洪峰流量和洪量。设计洪水过程线一般采用放大典型洪水过程线推求，按求出设计洪峰流量和各时段设计洪量对典型洪水过程线进行同频率或同倍比放大(见设计洪水过程线)。

(2)根据雨量资料计算。工程所在地及其附近的洪水资料过少，但流域内具有较长期的实测雨量资料时，可先进行设计暴雨计算，再通过产流和汇流计算，推求设计洪峰流量、洪量和洪水过程线。

(3)用地区综合分析资料估算。对于短缺洪水和暴雨资料的中小流域，可根据地区综合资料(如水文手册、暴雨径流查算图表等)查算工程所在地点有关暴雨和洪水的统计参数，估算设计洪水。

水文气象法 计算可能最大洪水。适用于当设计采用土石坝时，失事后对下游将造成特别重大灾害的1级永久性挡水和泄水建筑物非常运用洪水标准。计算方法见可能最大洪水。

闸墩

闸室中用于支承闸门、分隔闸孔、连接两岸的墩式部件，连接两岸的称边墩，中间部位的称中墩。在一般情况下， 闸墩既支承闸门，又支承胸墙和桥梁;为了减小弧形闸门的跨度，也可在闸孔中间另设门墩，但对过流及排放漂浮物十分不利，工程实践中很少采用。对平面闸门， 墩侧设门槽; 对弧形闸门，墩侧设牛腿，以支承闸门闸墩的外形轮廓需使过闸水流平顺，侧向收缩小，过流能力大，故闸墩迎水面常做成弧线形或半圆形，下游端常做成鱼尾形。闸墩厚度一般根据经验值和工程等级设定。

溢洪道水利枢纽或水库中泄放超过水库调蓄能力的洪水以保证工程安全的泄水建筑物。溢洪道的泄流量按建筑物等级所规定的洪水标准、下游河道的安全泄量和筑坝材料等确定。对失事后将给下游造成较大灾害的大型水库、重要的中型水库及特别重要的小型水库的大坝，当采用土石坝时，应以可能最大洪水作为非常运用洪水标准; 如为混凝土坝和浆砌石坝，非常运用洪水标准可适当降低。在有条件时，泄洪设施，应尽量分为正常和非常泄洪设施两部分。非常溢洪道或非常泄洪设施，可全部或部分适当简化，以降低造价。

溢洪道分类：溢洪道按其所在位置，可分为河床式溢洪道和河岸式溢洪道。河床式溢洪道又称溢流坝，它是利用建在原河床内的溢流坝段泄洪，兼做溢洪道。当坝体上不宜布置溢流坝段或其溢流长度不能满足大量泄洪要求时， 常在坝体外的河岸上单独设置溢洪道，称河岸式溢洪道(又称岸边式溢洪道)。溢洪道有时专指河岸式溢洪道。河岸式溢洪道按建筑物型式，可分为开敞式溢洪道、井式溢洪道、虹吸式溢洪道。开敞式溢洪道超泄能力大，在中小型水利枢纽中采用较多。

溢洪道的组成：溢洪道主要由控制段、泄水段和消能段等部分组成。其上下游有时还设进水渠和尾水渠。控制段控制溢洪道过水能力部分，主要为溢流堰，堰顶可设置或不设闸门。设闸门时，控制泄量的能力较大，并可扩大兴利库容和防洪库容，但施工、管理较复杂，小型水库溢洪道多不设置闸门。泄水段可为开敞式的，也可以是封闭式的。段内水流流速较大，易发生冲击波、掺气和空穴等现象。消能段常用底流式或挑流式消能设施，以消除高速水流的巨大能量，使水流减速以衔接下游河渠中的正常水流。中国潘家口水库采用宽尾墩挑流消能工，使水流在立面上扩散消能，是一种新型消能工。

溢洪道布置：溢洪道对水利枢纽的安全、工程量、投资、工期和运行等有较大影响。它的布置和型式选择常决定于坝型和坝址附近的地形地质条件，并考虑枢纽总体布置及施工总体规划等，由技术经济比较确定。溢洪道轴线的走向应使进、出口水流顺畅。出口与坝体间要有一定距离，避免泄流对坝趾和岸边的冲淘或因下游水面波动而影响电站、船闸等运行。溢洪道要尽量布置在较新鲜的岩基上，避开大的断裂和破碎带，要防止因开挖溢洪道导致岸边滑坡。溢洪道的布置要考虑同其他建筑物在施工上的协调，并便于统一管理。