知识分享03泄水建筑物十问十答

①什么叫泄水建筑物？它有几种型式？

在水利工程枢纽中，用来泄放水的水工建筑物称为泄水建筑物。

其型式有岸边溢洪道、溢流坝、泄洪隧洞及坝下涵洞四种型式。

②岸边溢洪道主要有几种型式？

主要有以下三种型式：

1. 正槽溢洪道：
   溢洪道的泄槽与溢流堰轴线正交，过堰水流与泄槽轴线方向一致。
2. 侧槽溢洪道：
   溢流堰设在泄槽一侧，溢流堰轴线与泄槽大致平行。
3. 井式溢洪道：
   进水口在平面上为一环形的溢流堰，水流过堰后，经竖井和隧洞流向下游。

③溢洪道由哪几部分组成？

溢洪道从上游水库到下游河道通常由引水段、控制段、泄水槽、消能设施和尾水渠五个部分组成。

④溢流堰有哪几种型式？它们的特点是什么？

溢流堰纵断面一般有实用堰和宽顶堰两种基本型式。

实用堰的流量系数较大，但结构比宽顶堰复杂，当堰口狭窄、地面高程较低，或地面高程虽较高，但开挖容易且方量不大时可以采用。

宽顶堰的流量系数较实用堰小，但施工简单，当地面较高，开挖方量大且开挖比较困难时，采用这种堰型可以减小一些开挖量。

 

⑤为什么溢洪道进口要设计成喇叭形状？

溢洪道进口设计成喇叭形状的主要目的是使水流平稳均匀地流向溢洪堰，防止发生漩涡或横向水流，降低局部水头损失，提高溢洪道的泄洪能力。

  

⑥溢洪道陡槽段底板破坏的主要原因是什么？

主要原因有以下几方面：

1. 衬砌表面不平整，特别是横向接缝处下游块有升坎。
2. 接缝止水不良，施工质量差。
3. 地基处理不好，衬砌与地基接触不良。
4. 衬砌底板下排水不畅。

以上因素都将导致底板下产生很大的扬压力和动水压力，以致使底板被掀起破坏。

 

⑦为什么溢洪道下游容易引起冲刷破坏？

从溢洪道下泄的水流，流速很高，单宽流量大，在泄水槽末端集中了很大的能量。因此，末端必须设置消能设施。

在实际中，很多工程因消能设施考虑不当，高速水流与下游河道的正常水流不能妥善衔接，能量没有完全消除，致使下游河床和岸坡遭受冲刷破坏，危及大坝和溢洪道自身的安全。

⑧为什么要在溢洪道陡槽段底板设置排水设施？

为了排除地基渗水，减小衬砌所受的扬压力，须在衬砌层下面设置排水系统，排水系统必须确保畅通。

排水系统由若干道横向排水沟和几道纵向排水沟所组成。

⑨泄水建筑物的消能措施有几种类型？

大致可分为三种类型：

1. 底流式消能
2. 挑流式消能
3. 面流式消能
   此外，还可以将上述基本的消能结合起来应用。

 

⑩底流消能的原理是什么？

从加强水流的紊动出发，在建筑物下游采取一定的工程措施，控制水跃发生的位置，通过水跃产生的表面漩滚和强烈的紊动以达到消能的目的。

来源：南水北调与水利科技、温州水利

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