第十节 泄水重力坝
一、溢流重力坝
按功能可分为以下三类:
( 1)泄洪建筑物
( 2)泄水孔(放水孔)
( 3)施工泄水道
溢流坝的工作特点
溢流坝既是挡水建筑物
又是泄水建筑物,除应满足
稳定和强度要求外,还需要
满足泄水的要求 。
孔口设计
溢流坝孔口尺寸的拟定
包括泄水前缘总宽度、堰顶
高程以及孔口数目和尺寸。
1,确定洪水标准
2.确定溢流坝的下
泄流量
Q = QZ -α Q0
(1)坝顶溢流式
3.孔口形式的选择
(2)大孔口溢流式
三峡工程
4.溢流孔口尺寸的确定
(1)单宽流量的确定
设 L为溢流段净宽(不包
括闸墩的宽度),则通过溢
流孔口的单宽流量为:
q = QL
dnnbL )1(0 ???
1) 溢流前缘总长 L0应为:
(2)孔口尺寸
2/302 HgLCmQ s???
02 gHAQ k??
当采用大孔口泄洪时,可用下式
计算出堰顶水头 H0
当采用开敞式溢流时,可利用下
式,计算出堰顶水头 H0
2)溢流坝的堰顶高程
5.闸门的类型与 作用
水工闸门按其功用可
分为工作闸门、事故闸门
和检修闸门。
6.闸墩的作用
闸墩的作用 是将溢流坝前
缘分隔为若干个孔口, 并承受
闸门传来的水压力 ( 支承闸
门 ), 也是坝顶桥梁和启闭设
备的支承结构 。
7.横缝的布置
① 缝设在闸墩中间
② 缝设在溢流孔跨中
溢流曲线和剖面设计
1.溢流面曲线
溢流面曲线由顶部曲线
段、中间直线段和下部反弧
段三部分组成。
堰面曲线方程如下:
yKHx ndn 1??
式中,Hd— 定型设计水头,按堰顶最大
作用水头 Hmax 的 75%~ 95%计算
X
Y
dH
xy
2
2
4 ??
对于设有胸墙溢流堰
的堰面曲线:
Hd —— 定型设计水头, 一般取孔口
中心至校核洪水位的 75%~ 95%;
φ —— 孔口收缩断面上的流速系数,
一般取 φ =0.95。
2.反弧段
溢流坝下游反弧段的作
用是使溢流坝面下泄的水流
平顺地与下游消能设施相衔
接。
3.直线段
中间的直线段与坝顶曲线
和下部反弧段相切,坡度一般
与非溢流坝段的下游坡相同。
具体应由稳定和强度分析及剖
面设计确定。
4.溢流重力坝剖面设计
消能工的形式与设计
1.消能工设计原则与形式
(1)消能工的设计原则
(2)消能工的形式
5.消力戽消能
2.挑流消能
3.底流式消能
4.面流消能
6.联合消能
溢流坝设计中有关高速水流
空化和空蚀、掺气、脉动、冲击波
二、坝身泄水孔
1.坝身泄水孔的作用
2.坝身泄水孔的形式
按水流条件, 坝身泄水孔可
分为有压泄水孔和无压泄水孔;
按泄水孔所处的高程可分为中
孔和底孔;按布置的层数又可
分为单层和多层的 。
3.进口段
4.闸门段
5.孔身段
6.渐变段
平压管
为了减小检修闸门的启
门力,应当在检修闸门和工
作闸门之间设置与水库连通
的平压管。