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水工建筑物基础(第2版)
1.10.3.2 二、侧槽布置
二、侧槽布置

侧槽布置应满足:泄流能力沿侧槽均匀增加;由于过堰水流转向约90°,大部分能量消耗于侧槽内的水体漩滚,侧槽中水流的顺槽流速完全取决于侧槽的水力坡降,因此要保证一定的坡度;侧槽中的水流应处于缓流状态,以使水流稳定;侧槽中的水面高程要保证溢流堰为自由出流,保证泄流能力和稳定流态。

1.侧槽横断面

侧槽横断面形状宜做成窄深式。在过水断面面积相同的情况下,窄深断面比宽浅断面节省开挖量,如图7-17所示,若窄深断面的过水断面面积为ω1,宽浅断面的过水断面积为ω2,当ω12时,窄深断面可节省开挖面积为ω3;而且窄深断面容易使侧向进流与槽内水流混合,水面较为平稳。靠岸一侧的边坡在满足水流和边坡稳定的条件下,以陡为宜,一般采用1∶0.5左右为宜,溢流堰一侧,溢流曲线下部的直线段坡度(即溢流边坡),一般可采用1∶0.5~1∶0.9。

图7-16 隧洞泄水的侧槽溢洪道

(a)平面图;(b)纵剖面图
1—水面线;2—混凝土塞;3—排水管;4—闸门;5—泄水隧洞

2.侧槽的纵剖面

(1)槽底纵坡。侧槽应有合理的纵坡以满足泄水能力的要求。由于槽中水流处于缓流状态,因而侧槽的纵坡比较平缓,但如果槽底纵坡过缓,将使侧槽上游段水面壅高过多而影响过堰流量。但如果过陡,又会增加侧槽下游段的开挖深度。初步拟定时可采用0.01~0.05。具体数值可根据地形和泄量大小选定。

图7-17 不同侧槽断面挖方量比较图

(注:虚线为窄深断面;实线为宽浅断面)

(2)槽底高程。槽底高程加槽内水深等于水面高程,水面过高将淹没堰顶影响过堰流量。所以,确定槽底高程的原则应该是在不影响溢流堰过流能力的条件下,尽量采用较高的槽底以减少开挖方量。

为了使水流平顺地进入泄槽,常在泄槽与侧槽之间设水平调整段,由缩窄槽宽的收缩段或用调整段末端底坎适当壅高水位,使水流在控制断面形成临界水流,而后泄入泄槽或隧洞。