侧槽式溢洪道特点与适用范围

6.3侧槽式溢洪道

当布置正槽式溢洪道会导致巨大开挖量时，可考虑布置侧槽式溢洪道。一侧槽溢洪道的布置特点侧槽溢洪道由溢流堰、侧槽、泄水道、出口消能等组成，与正槽式不同的只是侧槽。溢流堰大致沿河岸等高线布置，水流经过溢流堰，泄入与堰轴线大致平行的侧槽后，在槽内约转90°，然后经泄水陡槽或隧洞泄向下游，如图。河岸溢洪道侧槽溢洪道典型布置

侧槽斜井溢洪道侧槽溢洪道的适用范围：（1）坝址山头较高，落差过大，且岸坡较陡时；（2）岩石坚固，不易开挖，且泄流量较小，所需过水断面不大时；（3）多用于中、小型工程中。（二）侧槽溢洪道的组成侧槽溢洪道的组成：溢流堰、侧槽、泄洪槽或明流泄洪洞、出口消能设施和尾水渠。侧槽溢洪道的溢流堰、泄洪槽、消能设施和尾水渠的设计类似于正槽溢洪道。二侧槽设计1侧槽的主要水力特性侧槽的主要水力特性是侧向进流、纵向泄流。（a）溢流堰作为侧槽的一个槽壁，在堰长范围内，侧槽流量沿程递增；（b）水流从溢流堰进入侧槽，自下部冲向对面的槽壁，再向上翻腾，产生旋滚，然后再转向进入泄槽。

侧槽内的流态2侧槽的设计总原则：（1）泄流量沿程增加；（2）泄槽有一定坡度，槽中水流稳定，为缓流；（3）溢流堰为自由出流；

（1）侧槽横断面（a）侧槽一般做成窄深的梯形断面，既节省开挖量，又容易使侧向进流与槽内水流混合，水面较为平稳；（b）侧槽为适应流量沿程不断增加的特点，采用自上而下逐渐加宽的断面，起始断面的底宽b0与末端断面底宽bl之比值，即b0/bl，对侧槽工程量影响很大，通常b0/bl采用0.5~1.0；（2）侧槽的纵剖面（a）侧槽的纵坡比较平缓，一般小于0.1，常可采用0.01~0.05；（b）侧槽的底部高程，应满足槽内水面高程使溢流堰为非淹没出流，并尽量减少开挖量来确定；（c）为避免槽内波波动水流直接进进入泄槽，保证证泄槽和消能设设备有较好的水水力条件，在侧槽下游设调调整段。（d）调整段后设控制断面，适当涌高侧槽槽末端的水位，，避免槽内的波波动水流直接进进入泄槽，并使使水流在控制断断面形成临界流流，以控制断面面以下的泄槽或或斜井隧洞。三水力计算要要点1计算目的计算侧槽水面线线和相应的槽底底高程。2计算公式（由动量原理推推出的差分公式式）上式各符号意义义见书P272及图6-32。采用试算法进行行计算：先假设设由求出h1，计算v1，代入上式，算算出若二者相等既是是。（二）侧槽溢洪洪道设计的步骤骤1．根据规划泄洪洪要求和地形、、地质条件，通通过调洪演算及及方案优选等手手段，首先应定出侧堰堰顶高高程和过堰单宽宽流量，定出侧侧槽长度L；2．根据水力计算算的步骤完成以以下设计。(1)根据侧槽溢洪道道的最大泄量Q及溢洪最大水头头H，定出侧堰长度度L。(2)根据地形、地质质条件，参考已已有工程经验，，选定侧槽断面面形状、侧槽边边坡系数m、底宽变率b0/bl、槽底坡度i、经济的槽末水水深hl。(3)利用侧槽末端断断面至控制断面面之间的能量方方程，算出控制制断面处槽底的的抬高值。(4)以侧槽末端断面面为起算断面，，按差分法推算算水面高差和相相应水深。(5)根据允许的淹没没水深hs，定出侧槽起始始断面的水面高高程，根据(4)逐段向下游推算算水面高程和槽槽底高程，从而而得到侧槽的全全部形态。6.4非常溢洪道一、非常溢洪道道的作用泄水建筑物选用用的洪水设计标标准，应当根据据规范的规定确确定。但在建筑物运行行期间可能出现比校核核洪水更大的洪洪水，为了确保大坝安安全，并出于经济方面面的考虑，在设计大、中中型水库和重要要小型水库时，，除设有正常(主要的)溢洪道来泄放设设计洪水以外，，加设非常泄洪洪设施(辅助的)来泄放出现机率率较低的超标准准洪水是非常必必要的。如图。在设计非常泄洪洪设施时，应注注意以下几个问问题：(1)非常泄洪设施运运行机会很少，，设计所用的安安全系数可适当当降低；(2)枢纽总的最大下下泄量不得超过过天然来水最大大流量；(3)对泄洪通道和下下游可能发生的的情况，要预先先做出安排，确确保及时启用生生效；(4)规模大或具有二二个以上的非常常泄洪设施，一一般应分别先后后启用，以控制制下泄流量；(5)非常泄洪设施应应尽量设置在地地质条件较好的的地段，要做到到既能保证预期期的泄洪效果，，又不致造成变变相垮坝；(6)泄洪时控制段有有底槛保护，不不致把垭口冲刷刷成深槽，导致致库水位降落过过大和增加修复复的困难。目前采用的非常常泄洪设施有以以下几种形式：：漫流式的非常常溢洪道；自溃溃式非常溢洪道道(包括漫漫顶式式和引引冲式式)；破副副坝泄泄洪设设施等等。二、漫漫流式式的非非常溢溢洪道道漫流式式的非非常溢溢洪道道应建建在库库岸有有通往往天然然河道道的垭垭口处处，或或平缓缓的岸岸坡上上。其溢流流堰顶顶高程程要比比正常常溢洪洪道的的高。。结构可可做简简单些些。在在渲泄泄特大大洪水水时，，可允允许有有局部部损坏坏。三、自自溃式式非常常溢洪洪道自溃式式非常常溢洪洪道由由自溃堤堤以及堤堤下溢流堰堰(或底坎坎)和泄槽等组成成。按土堤堤自溃溃方式式的不不同，，常用用的有有漫顶自自溃式式和引冲自自溃式式两种。。一般水水位时时，自自溃堤堤可以以拦蓄蓄洪水水。当当库水水位超超过一一定高高程后后，水水流漫漫溢自动冲冲开土土石坝坝泄洪洪。（1）漫顶自自溃式式非常溢溢洪道道，其其土坝坝坝坡坡和地地基必必须在在防渗渗和稳稳定方方面满满足永永久性性建筑筑物的的要求求。这这种土土坝溃溃决很很快，，故土土坝的的高度度受到到一定定的限限制。（2）引冲自自溃式式非常溢溢洪道道在自自溃坝坝顶中中部设设置低低于坝坝顶的的引冲槽槽，当水水位上上升时时，水水流经经过引引冲槽槽冲开开缺口口，而而后向向两侧侧扩展展，使使土石石坝在在较短短的时时间内内自行溃溃决。这种种自溃溃坝在在溃决决过程程中泄泄量逐逐渐增增加，，故自自溃坝坝的高高度范范围可可较大大。四、破破副坝坝泄洪洪设施施当水库库没有有开挖挖非常常溢洪洪道的的适宜宜条件件，而而有适适于破破开的的副坝坝时，，可考考虑采采取特特大洪洪水时时破开开副坝坝泄洪洪