【摘要】溢洪道只是在汛期洪水流量較大時(shí)，水量超過(guò)水庫(kù)的容積，對(duì)水庫(kù)的量調(diào)節(jié)，保證水庫(kù)的安全運(yùn)行起著重要的作用，所以溢洪道是水庫(kù)中的重要建筑物，溢洪道的泄洪安全十分關(guān)鍵。 文章針對(duì)其設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出了一些相應(yīng)對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】水庫(kù)溢洪道；設(shè)計(jì)；問(wèn)題；對(duì)策

引言

作為水庫(kù)等水利建筑物防洪設(shè)施的溢洪道一般設(shè)置在水壩的一側(cè)，外形呈槽狀，主要作用是當(dāng)發(fā)生洪澇災(zāi)害時(shí)，水庫(kù)水位若超過(guò)安全限度，溢洪道則用于宣泄水庫(kù)庫(kù)容所不能容納的洪水，保證水庫(kù)壩體的安全。溢洪道一般由進(jìn)水渠段、控制段、泄槽段、消能防沖設(shè)施及出水渠等組成，其設(shè)計(jì)的合理與否，直接影響著水庫(kù)的安全、控制著工程的造價(jià)，因此，它是水利工程設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。

1 水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)

在水利工程中的水庫(kù)建設(shè)，需要設(shè)計(jì)溢洪道用于處理大于水庫(kù)庫(kù)容的多余洪水，將多余的洪水引入水渠進(jìn)入控制段的平底寬頂堰后，洪水經(jīng)泄槽段下泄，利用消能防沖設(shè)施降低洪水勢(shì)能后緩泄于出水渠，經(jīng)過(guò)全過(guò)程的處理實(shí)現(xiàn)洪水的安全宣泄。 正槽溢洪道由5部分組成，將水渠是將水庫(kù)的水平順的引入控制堰前的渠道，控制堰控制溢洪道的泄流能力，泄槽把過(guò)堰水流快速送往下游，消能設(shè)施將泄槽末端水流的能量盡量消除掉，使之平穩(wěn)地流入下游，出水渠將消能后的水流比較平順地泄入河道中。

2 當(dāng)前中小型水庫(kù)溢洪道設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

2.1 溢洪道的選址不恰當(dāng)

在進(jìn)行水利施工時(shí)，在工程中要對(duì)溢洪道進(jìn)行預(yù)期的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于一些工程師的疏忽，并沒(méi)有考慮到溢洪道設(shè)置的位置是非常關(guān)鍵的，所以溢洪道的選址出現(xiàn)了很大的問(wèn)題，在建設(shè)過(guò)程中一些溢洪道的進(jìn)口和出口與大壩的壩身緊緊相連，而壩肩與溢洪道之間所隔山脊非常的單薄，這種現(xiàn)象如果再?zèng)]有實(shí)施更好的護(hù)砌，在水庫(kù)投入使用后，如果一旦出現(xiàn)洪水的情況，就造成很大的不利因素，特別是壩身的安全性將受到威脅。

2.2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與水庫(kù)容量不匹配

溢洪道主要在汛期發(fā)揮作

用，平常時(shí)期使用不多，在對(duì)水庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于受工程造價(jià)的限制，其設(shè)計(jì)采用的洪水標(biāo)準(zhǔn)往往偏低、選用洪水?dāng)?shù)據(jù)（洪峰、洪量）偏小，因而必然帶來(lái)溢洪道設(shè)計(jì)尺寸偏小，再加上周邊巖體風(fēng)化坍落減小過(guò)流面積，往往造成泄流能力不足，因而不能保證安全泄洪。

2.3對(duì)進(jìn)出口段的布置不合理

對(duì)溢洪道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，常見(jiàn)的一種現(xiàn)象就是進(jìn)出口段布置距離壩身過(guò)近，溢洪道與壩肩間存在的隔斷過(guò)于單薄。若是在入口的位置砌筑不堅(jiān)固，那么在泄洪時(shí)就會(huì)發(fā)生沖刷，從而對(duì)大壩造成破壞，威脅水庫(kù)的安全。另外一種情況是設(shè)計(jì)陡槽時(shí)與壩腳連接過(guò)于緊密，一旦發(fā)生橫流的沖刷就會(huì)影響壩腳的安全。以上這二種情況均對(duì)大壩的運(yùn)行安全十分不利。

2.4 溢洪道平面以及縱橫剖面設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題

在該設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，最突出的問(wèn)題就是比降過(guò)陡，在設(shè)計(jì)溢洪道平面時(shí)，上下游斷面未能有效匹配和銜接，從而限制了溢洪道的泄洪能力。 河道和溢洪道尾部沒(méi)有有效銜接，造成河床明顯低于溢洪道尾部，假若尾部砌護(hù)處理存在顯著問(wèn)題，那么會(huì)加大沖刷侵蝕風(fēng)險(xiǎn)，一旦危及整個(gè)大壩，其造成的損失將是無(wú)法估算的。 還有一些溢洪道被布置在非巖性坡上，反濾襯砌缺乏，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，從而加劇了滲水滑坡的可能性。 除此之外，在工程橫斷面設(shè)計(jì)過(guò)程中，山坡兩側(cè)的開(kāi)挖坡度不合理也會(huì)造成整個(gè)坡度過(guò)于陡峭，如果這時(shí)未做好襯砌工作，那么就很難滿足抗傾抗滑的標(biāo)準(zhǔn)，塌方和滑坡等災(zāi)害將隨時(shí)發(fā)生。

3對(duì)溢洪道的設(shè)計(jì)進(jìn)行完善的對(duì)策

3.1整體布局

對(duì)溢洪道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)實(shí)際施工地點(diǎn)的一些地理情況等進(jìn)行了解，以此為前提再考慮經(jīng)費(fèi)的投入，并且應(yīng)盡量利用有利地形地貌。例如有山坳可以為溢洪道的建設(shè)所用；若是出口不夠大造成正堰不能布置，那么就應(yīng)該使用側(cè)槽形式的溢洪道。其規(guī)劃布置的主要原則是：基礎(chǔ)要牢固，線路保證最短，彎路盡可能減少，在出水口附近沒(méi)有比較重要的建筑物，不在滑坡處進(jìn)行施工。

3.2進(jìn)口段設(shè)計(jì)

為了使進(jìn)水渠段的水流順暢，進(jìn)口處的形狀應(yīng)該設(shè)計(jì)為喇叭口，為減小損失其長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)。若是因地形的需要必須要在進(jìn)口處有彎道的設(shè)計(jì)時(shí)，一定要保證最大程度的平緩，并且要使彎道和壩體的距離要合理，這樣可以避免對(duì)壩體造成影響。對(duì)進(jìn)口段進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，橫斷面的形狀可以采用梯形，若是水流的流速不大于2m3/s，那么就不需要砌護(hù)，只需要在距離壩體較近處做好砌護(hù)的工作。

3.3堰流段的設(shè)計(jì)

進(jìn)口的水流需要注意與控制的建筑物成90度，這樣泄洪才能較為均勻，根據(jù)實(shí)際情況以及對(duì)出水的要求對(duì)斷面堰進(jìn)行設(shè)計(jì)，寬度的確定可以以單寬流量為依據(jù)。為了確保水流為平順狀態(tài)，堰口與其上游引流段可采用漸變段連接，其收縮角以12度左右為宜。

3.4泄槽段的設(shè)計(jì)

對(duì)泄洪段進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇直線布置，并盡量避免彎道和設(shè)置扭坡順，避免流態(tài)急驟變化甚至產(chǎn)生負(fù)壓；在陡坡處可以選擇均一比降；由于在泄洪時(shí)水流的速度過(guò)快，因此需要在較為堅(jiān)固的地方進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果條件允許，應(yīng)盡量使泄槽軸線順直，等寬對(duì)稱布置，以降低沖擊波的不利影響。如果沒(méi)有條件，那么就需要對(duì)砌筑的厚度進(jìn)行合理的運(yùn)算，同時(shí)還需綜合考慮水力學(xué)條件、襯砌材料特性及施工條件等因素。

3.5消能段的設(shè)計(jì)

常見(jiàn)的挑流、底流和面流消能是借助于各種形式的挑坎、齒坎、及輔助消能工來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可以采用多級(jí)躍水，對(duì)躍流段進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)泄洪方向進(jìn)行控制。若基礎(chǔ)為非巖石情況時(shí)需要用底流來(lái)進(jìn)行消能，在尾端設(shè)計(jì)消能池。遠(yuǎn)驅(qū)水躍會(huì)造成沖刷現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)該使用差動(dòng)式的消力檻。若是基礎(chǔ)為巖石，那么末端有陡坡出現(xiàn)時(shí)就需要設(shè)計(jì)為挑射消能，這樣可以省去消力池、護(hù)坦與海漫等工程，減少資金投入少且工作量不大，在實(shí)際的施工中使用較為廣泛。

結(jié)束語(yǔ)：

水庫(kù)的溢洪道布置與設(shè)計(jì)的合理性將直接影響水庫(kù)的安全性，所以它的布置和選型都非常重要， 也是水庫(kù)工程設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)工作開(kāi)始前就要收集完備可靠的資料， 合理規(guī)劃整體布局，并進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃τ?jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算，從而保證它的可行性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

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