水工建筑物

武心嘉

目录

  • 1 总论
    • 1.1 我国的水资源与水利建设
    • 1.2 水工建筑物分类、特点及发展
    • 1.3 水利枢纽与水工建筑物的等级划分
    • 1.4 河川水利枢纽对环境的影响
    • 1.5 本课程的特点和水工科技问题的研究途径
  • 2 水工结构上的作用
    • 2.1 作用分类和作用效应组合
    • 2.2 自重和水压力
    • 2.3 扬压力
    • 2.4 土压力和淤沙压力
    • 2.5 波浪与浪压力
    • 2.6 冰压力
    • 2.7 混凝土结构所受的温度作用
    • 2.8 地震作用
    • 2.9 风荷载和雪荷载
  • 3 水工建筑物的水力设计
    • 3.1 堰坝水流和堰型
    • 3.2 泄水建筑物下游消能防冲
    • 3.3 深式泄水孔洞的水力设计
    • 3.4 冲击波和陡槽水力特性
    • 3.5 高速水流边壁的蚀损和防蚀设计
  • 4 岩基上的重力坝
    • 4.1 概述
    • 4.2 重力坝的稳定分析
    • 4.3 重力坝的应力分析
    • 4.4 重力坝的剖面设计与结构布置
    • 4.5 重力坝的材料和构造
    • 4.6 重力坝的地基处理
    • 4.7 宽缝重力坝与空腹重力坝
    • 4.8 碾压混凝土重力坝
  • 5 拱坝及支墩坝
    • 5.1 概述
    • 5.2 拱坝荷载的特点及荷载组合
    • 5.3 拱坝布置
    • 5.4 拱坝应力分析
    • 5.5 拱座稳定分析
    • 5.6 拱坝的材料、构造及地基处理
    • 5.7 支墩坝
    • 5.8 课程拓展——乌东德水电站
  • 6 土石坝
    • 6.1 概述
    • 6.2 土石坝的剖面和基本构造
    • 6.3 土石坝的筑坝材料
    • 6.4 土石坝的渗流分析
    • 6.5 土石坝的稳定分析
    • 6.6 土石坝的地基处理
    • 6.7 混凝土面板堆石坝
    • 6.8 课程拓展——两河口水电站
  • 7 河岸溢洪道
    • 7.1 概述
    • 7.2 正槽溢洪道
    • 7.3 侧槽溢洪道
  • 8 水工隧洞
    • 8.1 概述
    • 8.2 水工隧洞的选线与总体布置
    • 8.3 水工隧洞的进口段
    • 8.4 水工隧洞的洞身段和出口消能段
    • 8.5 水工隧洞围岩应力分布和稳定性判别
    • 8.6 水工隧洞衬砌受力分析
  • 9 土基上的闸坝
    • 9.1 水闸概述
    • 9.2 水闸的孔口设计
    • 9.3 水闸的消能防冲设计
    • 9.4 闸基渗流分析与防渗设施
    • 9.5 闸室布置与构造
    • 9.6 闸室的稳定分析
    • 9.7 闸室结构计算
    • 9.8 水闸与两岸连接结构设计与计算
侧槽溢洪道

侧槽溢洪道设计

对于拦河坝为土石坝或其它难以坝顶溢流的坝型的水利枢纽,当两岸山势陡峻,采用前述正槽明流溢洪道导致巨大的开挖工程量甚至很难布置时,采用侧槽溢洪道可能是经济合理的方案。

侧槽溢洪道区别于普通正槽明流溢洪道的特点是溢流堰轴线大致顺着拦河坝上游水库岸边等高线布置,水流过堰后即进入一条与堰轴线平行的深窄槽——侧槽内,然后再通过槽末所接的泄水道泄往下游(图 1)。

侧槽溢洪道的溢流前缘可少受地形限制,而沿库岸向上游延伸;由增加溢流前缘长度而引起的开挖量增加比普通溢洪道少得多;从而也就可做到以较长的溢流前缘换取较低的调洪最高库水位,或者换取较高的堰顶高程;当无闸门控制时,后者实际使兴利库容的最高蓄水位提高了。这对于处在高山峡谷中的中、小型水库是很有价值的。

侧槽溢洪道的溢流堰设计类同于正槽溢洪道。侧槽溢洪道的泄水道可以如正槽溢洪道一样用陡坡明流泄槽(图 1),也可如图 2 所示通过斜井下接隧洞,后者如利用施工期的导流隧洞改建尤为可取。本节主要介绍侧槽本身设计。

侧槽设计步骤 :

根据规划泄洪要求和地形、地质条件,通过调洪演算及方案优选等手段,首先定出侧堰堰顶高程和过堰单宽流量。

1) 根据地形、地质条件,参考已有工程经验,选定侧槽断面形态。为节省开挖量,侧槽多为深窄梯形断面。在满足水流和边坡稳定条件下,侧堰一侧的边坡一般可采用 1 : 0.5,侧堰对面边坡可采用 1 : 0.3~1 : 0.5 。


8) 自起始断面既定的水面高程,引用第 7 项成果向下游推算各断面水面高程及槽底高程,从而得到侧槽的全部形态。

对于重要工程,侧槽的设计方案最好能通过水工模型试验来检验,以求得到流态较好的方案。