尋甸縣七星鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 云南昆明 655202

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)文明的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境遭到嚴重的破壞，甚至?xí)?dǎo)致全球氣溫升高使得洪澇災(zāi)害的發(fā)生的可能性大大提高，這也就意味著我國的水庫工程必須要嚴格要求。但是就目前水庫的實際情況而言，很多小型病險水庫的溢洪道設(shè)計當(dāng)中依然存在很多問題，嚴重影響了水庫正常作用的發(fā)揮。因此就需要對我國的小型病險水庫加以改善和維修，就實際運用當(dāng)中出現(xiàn)的問題加以解決，用以保證小型病險水庫溢洪道設(shè)計能夠充分發(fā)揮出固有的作用。

關(guān)鍵詞：小型病險；水庫溢洪道；設(shè)計；問題；解決方案

在我國的小型病險水庫應(yīng)用當(dāng)中，溢洪道的設(shè)計是其中較為普遍的組成部分，在整個的工程設(shè)計當(dāng)中主要具有解決和規(guī)避水庫超蓄洪水問題，從而確保小型病險水庫在汛期泄洪階段也能保持安全穩(wěn)定狀態(tài)。所以說，水庫的溢洪道設(shè)計對于整個的水庫建設(shè)而言有著十分重要的作用，一定要確保溢洪道設(shè)計合理科學(xué)才可以保證小型病險水庫可以很好地發(fā)揮好抗洪的作用，并始終處于安全穩(wěn)定狀態(tài)，保證其使用功能的發(fā)揮。

一、當(dāng)前小型病險水庫溢洪道設(shè)計出現(xiàn)的問題

（一）溢洪道進出口段與壩身距離較短

在小型病險水庫的日常檢查中，應(yīng)當(dāng)格外注意溢洪道進出口段與壩身之間是否存在間隔，造成兩者之間位置差異的原因主要為溢洪道進出口間隔過短，導(dǎo)致兩者之間只能將山脊作為唯一的隔離，從而導(dǎo)致壩身與溢洪道之間產(chǎn)生一定的距離。如果溢洪道進出口段沒有針對此問題采取相應(yīng)的措施，尤其在缺乏護砌措施的時候，就會使水庫壩肩被水流反復(fù)的沖刷，從而威脅壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（二）溢洪道設(shè)計尺寸偏小

一般說來，在設(shè)計小型病險水庫通常會將水庫工程的資金支出放在首要考慮的重要位置，但同時又要使得小型病險水庫的設(shè)計符合建筑工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。這也就是說，小型病險水庫的設(shè)計既要在工程預(yù)算控制的范圍內(nèi)，還要符合關(guān)于水庫建設(shè)工程的所有標(biāo)準(zhǔn)。使得很多的水庫設(shè)計工程師面對著資金和標(biāo)準(zhǔn)的雙重壓力，對水庫原定的尺寸進行修改，通過縮小設(shè)計尺寸的方法來平衡設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和資金預(yù)算之間的關(guān)系。水庫設(shè)計尺寸的變小會引發(fā)一系列有關(guān)參考的數(shù)據(jù)發(fā)生改變。另外，一旦小型病險水庫的溢洪道設(shè)計的尺寸變小會在水庫建筑的巖體出現(xiàn)風(fēng)化坍落后，極易增加發(fā)生泄洪渠淤積的概率，最終導(dǎo)致小型病險水庫的泄流不能按照正常的狀態(tài)進行。

（三）溢洪道平面彎道半徑不確定

在整個的小型病險水庫的溢洪道設(shè)計當(dāng)中，平面彎道半徑是其中非常重要的組成部分。并且平面彎道半徑因為時間變化會發(fā)生忽小忽大的不穩(wěn)定狀態(tài)，這會大大阻礙小型水庫的泄流作用的發(fā)揮。當(dāng)溢洪道陡坡地段發(fā)生異常時，溢洪道結(jié)構(gòu)就會受到來自水庫水流、流勢等的不良影響，從而出現(xiàn)不同程度的擾動，這樣一來就會導(dǎo)致水庫兩岸水面出現(xiàn)較大的水平差，在這樣的情況下，水流凹岸的水面就會遠遠高于對岸的水面，平直段折沖水流無縫銜接就會受到影響，如此一來，小型水庫的泄流能力就會被大大削弱。

（四）水力設(shè)計方法有待提高

由于很多小型病險水庫的設(shè)計并不十分的專業(yè)化，因此在具體的水庫溢洪道的設(shè)計過程中很多方面的設(shè)計方法都存在一定的不科學(xué)化，沒有從專業(yè)的角度出發(fā)得出更為科學(xué)化的設(shè)計方案。也就說明，很多小型病險水庫的設(shè)計方案難以實現(xiàn)設(shè)計結(jié)果與方案的有機統(tǒng)一，這會給水庫工程的最終設(shè)計結(jié)果造成極大的困擾。

（五）溢洪道陡坡比降過陡

在小型病險水庫的溢洪道設(shè)計當(dāng)中，陡坡比降過大是困擾其的關(guān)鍵部分，必須要引起高度的重視，一旦滲水就會造成滑坡問題，影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

二、小型病險水庫溢洪道設(shè)計存在問題的有效解決方案

（一）合理規(guī)劃溢洪道設(shè)計的布局

在小型病險水庫的溢洪道工程設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)嚴格遵循實事求是的原則，并且要結(jié)合小型水庫溢洪道設(shè)計所在地的地形、地貌等環(huán)境因素綜合考量，只有完整而全面的掌握了工程相關(guān)數(shù)據(jù)資料才能對施工布局作出科學(xué)的調(diào)整，進而保證設(shè)計結(jié)果的滿意度。

1.控制段。

在進行小型病險水庫溢洪道設(shè)計時一定要重點考察無核將泄流狀態(tài)維持在均衡水平，這也是控制段的設(shè)計重點和難點，需要使進水口水流與控制段建筑物保持絕對的垂直關(guān)系才可，如下圖所示。另外，在具體的設(shè)計過程中要根據(jù)具體的情況與泄流要求，合理安排寬頂堰或斷面堰，但是要注意的是一定要根據(jù)允許單寬流量進行堰寬度大小的調(diào)整。

2.引流段。

在小型病險水庫的溢洪道設(shè)計當(dāng)中為了確保引流的順利，需要將溢洪道設(shè)計為喇叭口形狀，這樣可以保證最佳設(shè)計效果。除此之外，一定要想方設(shè)法將損失控制在指定的范圍內(nèi)，還要確保長度始終在有效的狀態(tài)內(nèi)。

3.消能工。

在小型病險水庫的溢洪道設(shè)計當(dāng)中，地段處理是非巖基中最常用的方法，消力池的安置應(yīng)該在末端處。在設(shè)計使用的過程中很多時候存在泄流量很小的情況，此時需要選擇消力坎這種最優(yōu)的處理方式。除此之外，在遇到遠驅(qū)式水躍后一定要綜合各方面盡量避免出現(xiàn)沖刷現(xiàn)象，此時差動式消力坎的方案是通常會采用的最佳方式。小型水庫的巖基上，如果檢查發(fā)現(xiàn)溢洪道尾端的邊坎較陡一般需要采取挑射消能法

4.泄流段

直線布置方法時泄流段常采取的主要方法，可以很好地避免彎道與設(shè)置扭坡中發(fā)揮重要的保障作用。尤其是在設(shè)計縱斷面過程中一定要以現(xiàn)實的地質(zhì)為基礎(chǔ)，進而可以對緩坡、陡坡或多級躍水等情況進行、系統(tǒng)的選擇。

（二）小型病險水庫中各結(jié)構(gòu)的計算方法

1.消力池底板厚度

一般來說，小型病險水庫的溢洪道設(shè)計，由于底板周圍的邊界會有一定的約束作用，導(dǎo)致滑動現(xiàn)象出現(xiàn)十分普遍，因此需要進行有效的抗浮手段加以解決和改善?？偠灾?，抗浮力的方式主要是對底板的浮重、水重等幾個方面進行計算，控制抗浮安全系數(shù)≥1.3-1.5，只要是將其控制在上述范圍內(nèi)則視為安全。

2.陡坡護砌厚度

小型病險水庫溢洪道設(shè)計當(dāng)中，規(guī)定其中的抗滑安全系數(shù)在≥1.3-1.5范圍，只有是在這范圍的安全系數(shù)則為安全，若超出這范圍就要采取有效的方式和措施加以解決，保證陡坡護砌的厚度一定要達到滑動的安全指標(biāo)。

3.挑流鼻坎尺寸

挑流鼻坎的尺寸計算和設(shè)計工作是溢洪道設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)需要用到力學(xué)方法，考慮到其抗滑安全系數(shù)和抗傾安全系數(shù)，需要據(jù)此開展合力計算工作，從而保證大小應(yīng)力比值≤3-5，這樣可以有效防止沉陷問題的發(fā)生，確保小型水庫功能的穩(wěn)定性發(fā)揮。

結(jié)語：

綜上所述，現(xiàn)代化工業(yè)取得飛速發(fā)展，使得全球氣溫變暖從而我國的雨水季節(jié)加長，因此會給小型病險水庫的溢洪道設(shè)計提出更高的要求。就目前的小型病險水庫的溢洪道實際使用情況來看，小型水庫溢洪道設(shè)計中的問題會嚴重影響著小型水庫正常功能的發(fā)揮。這就需要利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段以及科學(xué)的設(shè)計方案有效處理水庫使用當(dāng)中存在的問題。在具體的小型病險水庫溢洪道的設(shè)計時一定要對周邊的地質(zhì)構(gòu)造、人文環(huán)境、水文做好調(diào)查研究，通過科學(xué)分析有關(guān)數(shù)據(jù)用科學(xué)的方法才可以真正做到小型水庫溢洪道設(shè)計的科學(xué)化和現(xiàn)代化，大大提高小型病險水庫的泄洪防洪作用。

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