DL T 5166-2002（条文说明） 溢洪道设计规范.pdf

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1、DL/ T 5166 - 2002 溢洪道设计规范条文说明87 DL/ T 5166一2002目录1 范围893 总则905 溢洪道布置966 水力设计1197 建筑物结构设计1508 地基及边坡处理1649 观测设计18288 DL/ T 5166 -2002 1范围根据1998年12月国家电力公司水电水利规划设计总院主持召开的溢洪道设计规范修订工作会议精神，明确本标准的使用范围为河岸式溢洪道，原标准总则第1.0.1条中的兼顾厂顶溢流、厂前挑流及泄洪洞出口的水力设计等均取消。89 DL/ T 5166 - 2002 3总则3. 0. 1 根据原标准第1.0.7条，强调在溢洪道设计时，应认真分

2、析研究各项基本资料，尤其应着重研究水文地质和工程地质条件，因为它们往往是影响溢洪道设计成败的关键因素。3.0.2 规定地洪建筑物等级应按SDJ12-1978及其补充规定确定，洪水标准应按GB50201-1994确定。根据原标准对我国98个工程的统计，绝大部分历史调查洪水的重现期介于50年至500年之间；最大洪峰流量统计分析，表明洪水重现期大于200年一遇时，其相应的出现几率为0.79%；尚未发现重现期大于1000年一遇者。我国已建297个大型工程实际最大泄量与设计泄量比值的统计分析说明：两者的比值介于0.91.0之间的工程只有2个，仅占总数的0.68%；半数以上（167个）工程比值介于0.10

3、.5之间，占总数的57.19%。工程运行多年从未世放洪水的例子也不少，对山东省168个大中型工程统计，460个实际年最大洪量中，重现期小于2年的有453个，占总数的98.48%。可见绝大部分工程实际最大世量仅为设计1世量的一半，约相当于2年至20年一遇的洪水流量。由上述可见，将千年一遇洪水作为罕遇洪水是合理的。因罕遇洪水出现的概率很小，持续时间很短，故挡水建筑物的挡水标准、枢纽的泄流能力与泄洪建筑物的消能防冲设计标准应有所区别。前者涉及大坝及整个工程的安全，要求有较高的标准；后者只要不危及大坝和主要建筑物的安全，其本身的防护标准可以适当降低。对布置在岸边或埋口的河岸式溢洪道，其消能防冲设施一般

4、离大坝和主要建筑物较远，较之河床泄洪建筑物，消能防冲标准更宜适当降低。90 DL/ T 5166 - 2002 根据我国设计和运行经验，富春江、西津、黄坛口等工程均以中小洪水流量控制消能建筑物的设计。西津水电站设计洪水100年一遇23100m3/s，校核洪水1000年一遇洪水31400rn3/s。自1961年4月运行25年中，年年过水，其中大部分泄量为7000rn3 /s 9000rn3 /s，少数年份的世量超过10000rn3/s, 1974年发生一次较大洪水，最大油量13500m3/s，相当于5年一遇洪水。其试验资料和运行实际情况都说明，控制下游消能防冲的洪水流量为8000m3/s，此时大

5、坝泄流的水势最为汹涌，下游岸坡波浪爬高2m以上。当下泄流量在6000m3/s以下及10000m3/s 以上时，水势与波浪的作用都要比泄流量为8000m3/s时缓和得多。同时，对河床的冲刷和坝趾的淘刷，根据试验资料也与下泄流量有一定的关系。当流量为1370m3/s和2010m3Is时，产生远驱式水跃，距坝轴57m处最大底部流速高达17.65m/s和18.2m/s。当流量为5190m3/s和6610rn3/s时，坝趾底部最大横向流速高达8.09m/s和9.56rn/s。国外不少工程消能防冲设计的洪水标准低于枢纽洪水设计标准，如日本的野田坝和五和坝，其消能防冲设计流量分别为泄洪设计流量的77%和51

6、%，美国德沃歇克坝仅为泄洪设计流量的21 %。国内的石塘、五强溪和隔河岩工程，其下游护坦均有修复措施，降低了设计标准。广东省大隆洞水库溢洪道按500年遇洪水设计，其消能防冲设计洪水为100年一遇。我国17个典型工程的平均最大泄量Qmax与各级洪水洪峰流量（100年、50年或30年一遇）的比值统计如下：Qmax= 0 39Ql00; Qmax = 0 .47Q50; Qmax = 0 54Q30。根据国内283个大、中型工程的统计资料，人库洪水经水库调蓄后，出、人库洪水洪峰流量的平均比值在0.56左右，如分别以100年、50年及30年遇洪水作为消能防冲设计的洪水标准，其出库洪水流量将分别为0.5

7、6Q100、0.56Qso和0.56Q30与上述17个工程的平均最大泄量相比，显然均具有相当的安全91 DL/ T 5166 - 2002 裕度。国内外有相当数量的中小型工程未设消能设施，颇类似于先冲后护，且已在工程实践中运行多年，并未因此危及大坝安全，经济效益显而易见。对降低消能防冲标准来讲，这是值得借鉴的。因此，本标准明确规定消能防冲设计洪水标准为：一级建筑物按100年一遇洪水设计；二级建筑物按50年一遇洪水设计；三级建筑物按30年一遇洪水设计。同时还明确规定，对低于消能防冲标准的洪水，应保证工程的安全和正常运行。本标准规定应视需要采用超过消能防冲设计洪水标准的洪水进行校核。此时消能防冲建

8、筑物允许出现局部破坏，但不得危及大坝及其他主要建筑物安全或长期影响枢纽运行，并易于修复。当消能防冲建筑物的局部破坏危及大坝或其他挡水建筑物安全时，应采用大坝及其他挡水建筑物的校核洪水标准进行校核。有的河岸式溢洪道距离大坝及其他主要建筑物较远，其消能防冲设施的局部破坏对枢纽的安全运行没有影响，可不进行校核。消能防冲的校核洪水标准，由于各个工程的地形、地质条件及枢纽布置千差万别，世洪建筑物运行对大坝及其他主要建筑物安全的影响程度也不相同，由于本问题的研究论证工作尚不尽完善，故暂时难以明确推荐。3.0.3 对于闸门调度，在实际工程运用中有丰富的经验（包括成功的和失败的），本次修订时收集、调查了19个

9、闸、坝、溢洪道的泄洪资料列入表1。上表19个工程中有4个为溢流坝5个泄洪闸、10个岸边式溢洪道。4个大坝j世洪工程中五强澳、安康、岩滩3个工程为80年代至90年代修建的，设计上均提出了泄洪闸门均匀、同步、对称启闭的要求。蒲听工程是50年代至60年代修建的，坝下消能92 UF时mlNOON溢洪道的泄洪资料收入本规范的泄洪建筑物工程名称泄洪建筑物种类型式消能工型式lill:量m3/s备注设计校核实际最大宽尾墩五强溪表孔、中孔、底孔表孔溢流坝底流47791 56130 26200 f单孔泄量5000m3 /( s m) 安康多种泄水建筑物表孔溢流坝底流14010 19045 6631/13100 宽

10、尾墩岩滩多种泄水建筑物表孔溢流坝扉流27284/28637 31387132768 8100/ 宽尾墩蒲听多种泄水建筑物主坝5表孔底流5801 /6975 6410/10030 2400/ 八盘峡多种泄水建筑物多种底流7391 /8091 7640/8350 盐锅峡多种泄水建筑物表孔6孔5孔底流5900/ 1孔挑流大峡多种泄水建筑物岸边溢洪道底流3927/6596 5562/8374 未投入马迹塘泄洪闸泄洪闸底流/17000 /23700 凌津滩泄洪闸泄洪闸底流43455/45855 50028/52428 升钟岸边溢洪道岸边溢洪道挑流17700 /10020 1800/ 东风多种泄水建筑物岸

11、边溢洪道挑流/9283 /12466 未投入鲁布革多种泄水建筑物岸边溢洪道挑流2832/6141 6459110092 天生桥岸边溢洪道岸边溢洪道挑流/14782 /21750 未投入刘家峡多种泄水建筑物岸边溢洪道挑流3789/7500 4260/9220 3612/ 碧口多种泄水建筑物岸边溢洪道挑流1330/5680 2310/6880 5411 占洞口多种泄水建筑物岸边溢洪道挑流2680/3260 3460/5620 未投入株树桥岸边溢洪道岸边溢洪道底、挑流/2872 /4430 1350/ 六都寨岸边溢洪道岸边溢洪道2级底流/1820 /3158 876/ 拓林2个岸边溢洪道第一溢洪道3

12、级底流3130/12650 3620115800 3870 1个泄空洞注：表中“泄量”是指溢洪道泄量枢纽总泄量。表1、CU总DL/ T 5166一2002工多年来遭到破坏，而且是屡修屡坏，直至近期摸索出泄洪闸门均匀启闭的规律，情况大有好转，消能工基本未再发现破坏。5个泄洪闸工程中的凌津滩、大峡为90年代修建的工程，设计方面提出了泄洪闸门同步、均匀、对称启闭的操作要求。马迹塘为70年代修建的工程，运行期经常利用21孔泄洪，由于单孔开启或多孔集中开启，消力池局部单宽流量过大、下游水深不配套，造成消力池内流态紊乱、消能不充分、流速大，致使消力池右导墙及护坦部分被掏空，消力池底板局部磨损，钢筋外露。为

13、此电厂加强了闸门调度，并按设计操作规程运作，尽量做到均匀开启，此后消力地及导墙运行状态良好。1997年9月，发现1923溢流孔前（上游）存在面积为400旷的条状冲刷带（顺水流长约9.8m，溢流前缘处宽SOm60m），冲刷带底部最低高程约40.Sm，最深冲坑为4.Sm，闸上游平台42.Sm高程混凝土被严重磨损，磨损厚度达2.0m。在闸坝式的工程中，堪前出现如此大面积冲刷，实属罕见。根据分析和水工试验验证：当闸门单孔全开时，闸墩绕流充分发展，并形成结构稳定的底部横轴璇滚。被攘的冲刷形成了低堪上游地基的条状冲刷带。同时，在榄滚水流挟带的砂、石的作用下，高程42.Sm混凝土平台被磨损破坏。据水工试验表

14、明，采用同步、均匀的闸门启闭方式，可避免此种水流流态的发生。八盘峡、盐锅峡为60年代末至70年代初建成的工程，运用初期均出现了不同程度的破坏。经过修复，并制订了“泄洪闸门按同步、均匀、对称启闭”的科学的操作规程，基本满足了要求。10个河岸式溢洪道工程，根据孔数的不同，各个工程在闸门启闭上有所不同。单孔溢洪道如碧口、盐锅峡、东风、泉水（左、右岸溢洪道，未收录）等工程，其特点是运用灵活。2孔溢洪道如鲁布革、古洞口、龙羊峡（未收录）从j世槽至94 DL/ T 5166 - 2002 消能工均加设中隔墩，一方面适应了地形条件，另一方面运用灵活，与单孔的运用条件相似。3孔溢洪道的株树桥、六都寨严格按3孔

15、同步，均匀启闭的方式，运行以来情况很好；而刘家峡、拓林第一溢洪道（该溢洪道第一级消力池的消力趾墩存在着严重的空蚀），则采用的单孔全开逐渐增加孔数的泄流方式。多孔溢洪道（孔数为4孔及多于4孔），如升钟为9孔，用两个中隔墩分为3区，每区3子L；天生桥工程原设计分隔为2孔加3孔，这样不但有利于世槽的水力条件，也容易满足小流量的起挑要求。但在施工过程中为了抢进度，经过论证，取消了中隔墩，在2000年汛期泄洪时，运行情况尚属可行。因此，本次修编提出了溢洪道闸门应具备同步、均匀、对称启闭的条件，不硬性规定操作方式，而是由设计单位提出初步运行规程，运行单位需根据设计文件，制定闸门运行调度规程。同时，由于在施

16、工期变化因素较多，如五强漠、安康、盐锅峡等工程，均由于施工期闸门操作运行不当，出现了较严重的问题。所以提出了对于大型工程，应制订施工期间闸门的启闭调度计划，以指导工程安全运行。95 DL/ T 5166 - 2002 5溢洪道布置5. 1一般原则5. 1 . 1 进水渠的主要功能是进水，兼有调整水流使之均匀的作用。为了避免与其他引水建筑物混淆，故称进水渠。控制段用于控制世量，包括控制堪（闸）及两岸连接建筑物。泄槽位于控制段和消能建筑物之间，用以宣泄洪水。消能建筑物用以消刹水流能量，并衔接下游水流。在水流不能直接泄入原河道而造成危害时，常采用出水渠加以连接。进水渠和出水渠是根据地形条件的需要布置

17、的，有些工程不一定设置。5. 1. 2 本条强调应根据自然条件、工程特点、综合利用、施工及运用条件等因素，在枢纽设计中综合考虑溢洪道的布置，以解决泄洪建筑物与其他建筑物在布置上的矛盾。水电水利枢纽通常由大坝、泄水、引水、厂房等建筑物所组成，在通航河流上，还需设置通航设施；有的还可能有灌溉、饶道、鱼道等建筑物。在进行枢纽布置时，应综合考虑各种因素，在确保大坝安全的前提下，达到经济、合理、实用和高效的目的。枢纽总体设计时要着重研究洒水建筑物的布置，特别是河谷狭窄的枢纽或士石坝枢纽，应注意使枢纽布置协调。对于河谷狭窄的枢纽，溢洪道泄洪消能设计时，应对其布置和体型进行合理选择，使下泄水流纵、横向拉开、

18、避免下泄水流和泄洪雾化对河床和岸坡造成严重冲刷或造成河道淤积，保证其他建筑物的安全和正常运行。5. 1. 3 本条强调当具备合适的地形、地质条件时，方可布置非常溢洪道，并论证其技术上的可行性和经济上的合理性。当校核洪水流量超过设计泄量很多，以及设计洪水流量很大而罕遇时，尤其是当地材料坝，修建非常溢洪道来分担罕遇洪水96 DL/ T 5166 - 2002 的宣糙，常常是经济的。非常溢洪道的类型主要包括：开敞式非常溢洪道和自溃坝式非常溢洪道等。我国已建溢洪道的运行经验表明，绝大部分工程实际下世流量远低于设计标准，有的工程建成以来从未泄放过洪水。溢洪道的造价有时是相当高的，据河北省15座水库统计，

19、土石坝技资平均占总投资的60%泄水建筑物约占23%。黄壁庄、庙宫水库泄洪建筑物投资已等于或超过了大坝的投资。据辽宁省修建自渍坝式非常溢洪道的经验，总投资可降低40%60%。国内外修建非常溢洪道的工程实例很多，如我国大伙房水库，主坝为薪土心墙砂壳坝，高49.2m。右岸开敞式主溢洪道，分5孔，弧形门尺寸10.4m7m，最大泄量5090m3Is；漫顶式第一非常溢洪道位于右岸主溢洪道右侧，最大泄量4730旷Is;引冲式第二自溃非常溢洪道，位于第一非常溢洪道右侧山蝴处，万年一遇洪水启用，最大泄量6075m3Is。巴基斯坦塔贝拉工程土石坝最大坝高105m，左岸岸边布置两座表孔溢洪道。正常溢洪道宣泄常遇洪水

20、，进口安装7孔15.3m17.Sm的弧形闸门，最大油量18400m3Is，辅助溢洪道（相当于非常溢洪道）进口安装9孔同样的闸门，只在特大洪水或主溢洪道检查时启用，最大泄量23800m3Is。由于我国已建工程中分主溢洪道和副溢洪道的实例较少，不具有代表性，本次修订取消了此部分内容，如实际工程中需要区分主溢洪道和副溢洪道，仍然可以加以区分。正常溢洪道和非常溢洪道的启用标准，应根据地形地质条件、枢纽布置、坝型、洪水特性及标准、库容特性及对下游的影响等因素，综合技术、经济等条件选定。正常溢洪道的泄洪能力应按枢纽的设计洪水标准设计。非常溢洪道的启用标准可根据工程的具体条件确定。一般情况下，当库水位超过设

21、计洪水位以后，自溃坝式非常溢洪道即可启用；当自溃坝启溃泄洪将造成下游地区较大损失97 DL/ T 5166 - 2002 时，宜采用较高的启溃标准；若适当提高标准对水库最高洪水位影响不大，也可采用较高的启溃标准；自溃坝世流能力较大时，宜采用分级分段启用的方式，避免加重下游的损失。开敞式非常溢洪道的启用标准可低于或等于设计泄流能力。前苏联规定主泄水建筑物按50年至200年一遇的洪水设计；澳大利亚维多利亚州规定正常溢洪道按70年至250年一遇洪水设计，美国小坝设计认为正常溢洪道可按25年至100年二遇洪水设计。我国尚缺乏这方面的经验，在确定启用标准时，可根据工程实际条件并参考上述国外经验比较选定。

22、为防止水库泄洪造成下游的严重破坏，本标准规定非常谧洪道泄洪时，水库最大总下1世量不应超过坝址本次天然洪水流量。5. 1. 4 溢洪道规模的确定是一个涉及面较广的综合技术经济比较问题。为了选择合适的布置型式及尺寸，要对可行的方案进行布置、分析，因为在洪水标准及入库流量一定的前提下，由于水库的调蓄，溢洪道需要的地洪能力随坝体的增高而减小，反之亦然。溢洪道泄洪能力与很多因素有关，不但关系到工程的安全、经济，也影响到周围的环境和生态，并直接影响施工进度和工期。原标准根据全国以河岸式溢洪道为主要泄洪建筑物的部分大、中型枢纽土石坝工程的资料，在设计、校核情况下，分别按最大1世量（2:Q）与相应的入库流量（

23、Qp）之比进行分段统计，计算其百分比（见表2），以分析在大多数情况下的泄量范围。2,Q/Qp 工程数百分比数2,Q/Qp 工程数百分比数98 表2国内部分工程最大泄量（l:Q）与入库流量（Qp)比值的分段统计设计情况（共74个）1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2以下l9 9 17 24 15 12.2 12.2 23 32.4 20.3 校核情况（共102个）1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2以下11 17 26 31 17 10.8 16.7 25.5 30.4 16.7 2, ：二102 DL/ T 5166 - 20

24、02 由表2可见：1 2.Q/Qp小于0.2的很少；2 2,Q/Qp为0.20.6的工程数约占55%;3 2.Q/Qp大于0.6的工程数，设计情况占24%，校核情况占28%，仅0.20.6，为2,Q/Qp的一半，而且大都为多种植洪建筑物的组合泄洪方式。由于有些工程设置了非常溢洪道，导致校核情况的2,Q/Qp为0.40.8的工程数的百分比上升。从以上成果可见2,Q/Qp为0.20.6较为合适；当采用多种泄洪建筑物联合泄洪时，2.Q/Qp值有增大的趋势，当有条件设置非常溢洪道时，2.Q/Qp值会更大，这将符合安全和经济的原则。溢洪道的泄流能力要通过经济分析和具体设计才能确定，以上所述可供设计时参考

25、。5. 1. 5 根据原标准第2.1.4条修改，增加了滑雪式溢洪道。因滑雪式溢洪道隶属于河岸式溢洪道。实际工程中采用坝肩溢洪道的枢纽较多，狭窄河谷的混凝土坝枢纽也常采用这种布置。如西班牙阿尔坎塔拉工程大坝为130m高的混凝土双支墩大头坝，由于河谷狭窄，河床只能布置电站和3孔溢流坝（泄量为3100m3Is），另在左岸坝肩布置4孔j世槽溢洪道（世量为6000m3Is 8000m3 Is）；又如伊朗礼萨抄卡比尔、西班牙阿尔曼德拉等工程。有些工程受地形限制，采用从坝身（顶）进水，通过世槽和不同的消能工，使水流与下游连接，成为滑雪式溢洪道。这种溢洪道在我国较多，如东江双曲拱坝的左、右岸溢洪道，乌江渡拱形

26、重力坝的泄洪孔，龙羊峡重力拱坝的右岸溢洪道，东风双曲拱坝的溢洪道等。土石坝枢纽利用坝肩和坝头的有利地形修建溢洪道，不仅开挖工程量少，而且可利用开挖料作为筑坝材料，是一般较常见的布置型式。我国已经发电的古洞口、鱼跳、株树桥、六都寨都采用了这种布置。99 DL/ T 5166 - 2002 利用库岸通向下游的埋口修建溢洪道是比较经济而安全的，它适用于各种坝型。如我国的梅山、佛子岭为连拱坝，均利用埋口修建溢洪道；土石坝枢纽利用植口修建溢洪道的工程实例就更多了，而且土石坝的坝顶高程往往受到埋口溢洪道地形条件的控制，其1世量可以根据地形条件达到很大程度（很大程度有两重含义：一是绝对值；一是与来水流量之比

27、的相对值），例如我国已建的天生桥（一级）水电站就是一个最典型的实例。利用河道转弯凸岸适宜的山脊和台地布置溢洪道，也为各种坝型的枢纽所采用。在已建工程中，根据地形条件布置溢洪道，其油洪能力可达相当可观的程度，如伊泰普工程主坝为双支墩大头坝，坝高196m，电站布置在主坝下游，占据整个河槽，溢洪道设在右岸较平坦的山脊上，泄槽的位置和方向是通过经济比较和水工模型试验确定的。最大洪峰流量72000m3/s，溢洪道最大泄量62000m3Is。刘家峡水电站重力坝坝高147.Om，坝下游河槽布置厂房，枢纽最大洪峰流量为10600旷s，由河岸式溢洪道、中孔及隧洞联合泄洪，最大泄量8056m3/s，溢洪道布置在右

28、岸紧接士坝的山脊上，3孔进水，其最大泄量4200m3/s，水流通过收缩的世槽，由斜切扭曲挑坎使水流转向，挑入河道。当两岸山坡陡峻，溢洪道进口可以沿岸坡等高线方向开挖，以增加溢流前缘长度，在堪顶高程一定时，如果采用侧槽式溢洪道布置，仍可保持较大的泄流量。我国桃曲坡、横山、青山坡和桦树川等工程采用侧槽式溢洪道，浙江、江西、广东等省有16个大、中型工程采用侧槽式溢洪道。国外采用侧槽式溢洪道的有：墨西哥的密格尔哈达尔哥(Miguel Hidalgo），堆石坝坝高86m，设计泄量16450m3/s；希腊的莫诺斯（Mornos），坝高126m，设计泄量1135m3/s；加斯脱拉基（Kastraki），坝高

29、96m，设计地量3200m3/s。侧槽式溢洪道的布置和水力条件均较正槽溢洪道复杂，侧槽尺寸和底坡应满足消能和水流转向、平稳进入泄槽的要求。100 DL/ T 5166 - 2002 5. 1.6 溢洪道的地基应是稳定的，否则应采用工程处理措施。如拓林第一溢洪道设在右岸横切山体的大断层F7上盘的埋口处，F7贯通水库内外，倾向河床，倾角27。45。，断层面有层O.lm0.3m的夹泥层，断层破碎带宽达到m50m，且内含丰富的承压水，因此溢洪道山体稳定性较差，溢洪道轴线选择时尽量使开挖后的地基面与断层面之间有较大的距离。如采用挑流消能，上盘岩体将被切割，上游控制段山体会失去平衡，且渗径缩短，渗透坡降增

30、大，影响渗透稳定。此外，估计有近20万m340万旷的断层破碎带将冲刷淤积于下游河床，影响下游航道，抬高电站尾水，故采用三级底流消能方案。整个F7上盘山体除下游压坡以提高山体静力稳定外，在防渗措施上采用上游设铺盖、帷幕灌浆，下游视情况设置反滤排水。此外岩层产状、地下水压力等均会影响边坡及建筑物的稳定。因此，溢洪道的地基稳定性还应结合岩层的产状及水文地质条件综合分析，以保证工程安全和减少工程量。5. 1. 7 溢洪道的轴线布置除考虑地形、地质条件外，从水力条件而言，轴线宜为直线，因其流态稳定，实践经验较多。有时因河势变化需要转弯，也宜布置在进水渠或出水渠段内。如因地形条件限制，亦可在泄槽段内转弯，

31、或者利用异型挑坎使水流转向，以减少工程量，如我国碧口、官厅、富水及鲁布革等工程的溢洪道。5. 1.8 为原标准第2.1.7条，增加了泄洪雾化方面的内容，强调了泄洪雾化对岸坡的影响（详见5.5.4说明）。5. 1. 9 岸坡的稳定和防止泄洪对岸坡的冲刷是水利水电工程经常遇到的问题，对于狭窄河谷的拱坝坝头稳定更是至关重要的问题。因此，拱坝枢纽不能因布置坝肩溢洪道而削弱坝头稳定，但可以通过认真处理以保证坝头稳定。消能后的水流对岸坡的冲刷、挑流消能的水舌直接冲刷岸坡或冲蚀河槽，将引起岸坡塌滑，削弱拱座稳定性，这些都是不允许的。101 DL/ T 5166 - 2002 一般拱坝枢纽的河岸式溢洪道，在地

32、形条件允许的情况下，宜布置在离拱座较远处，如龙羊峡河岸式溢洪道设在右岸重力墩以右89.35m处。当靠近坝肩时，应采取保持坝肩稳定的措施，如伊朗的礼萨沙卡比尔工程的河岸式溢洪道设在左岸，并靠近坝肩，为了保持拱座的稳定，设置了高55m、长61m、宽30m的重力墩，以补偿溢洪道施工挖去的岩石。拱坝枢纽大多数河谷狭窄，坝头地势平坦者少见，故常采用在坝身进水后接泄槽的形式来解决布置上的矛盾，如阿尔曼德拉就是在左岸重力墩内进水。在溢洪道的纵坡布置时，宜尽量少挖基岩，以免减少保持坝肩稳定的岩体重量。5. 1. 10 根据土石坝的特点，溢洪道布置应考虑：1 溢洪道运用灵活可靠。开敞式溢洪道超泄能力强，能较好地

33、满足这一要求。由于地形条件限制，有时往往采用河岸开敞式溢洪道与隧洞联合世洪的方式，如石头河、鲁布革、碧口等工程。当布置开敞式溢洪道确有困难，造成工程量大或形成不稳定的高边坡，也可采用开敞式进口，后面接隧洞的泄洪方式。如冯家山溢洪道进口为开敞式，由1孔lOm12.Sm的弧门控制，后接明流隧洞，最大泄量1140m3Is。这样既保留了开敞式的优点，又避免了其他的不利因素。2 坝肩溢洪道与大坝相连接的挡墙（包括导墙、接头、泄槽边墙等）应保证其安全可靠。挡墙与土坝直接连接时，应防止世流对大坝的影响，过去要求河岸式溢洪道与土石坝在布置上要有相当的距离，以保证大坝的安全。近年来，有些溢洪道布置在坝肩、用挡土

34、墙与大坝相连，如我国的碧口、株树桥、六都寨、古洞口和日本的高潮等工程的溢洪道都是这种布置。这些挡土墙修建在新鲜基岩土，要求做到坚固、稳定、不漏水。因此，对于坝肩溢洪道，可因地制宜布置，不必受过大限102 DL/ T 5166 - 2002 制。5.2进水渠5 .2. 1 进水渠的水流条件不仅影响泄量和控制堪的均匀泄流，并影响泄槽的水流流态。因此，进水渠轴线方向宜使进水Ji！畅，且不得有阻碍进流的山头或建筑物，使水流平稳、均匀入渠。对于多泥沙、小库容的工程还需研究防沙、防淤的措施。根据地形条件及上游河势，进水渠设置弯道时需考虑渠内流速、渠道水深、水面宽度等因素，流速较大时转弯半径宜取大值。弯道至

35、控制段一般需23倍水头的直线段，以便将水流调整均匀平顺入堪。表3所列国内外几个工程的进水渠转弯半径与进水渠宽之比约为46倍。进水渠般采用梯形断面，而控制段进口是矩形断面，因此其间需设置渐变段过渡。表3渠宽与转弯半径关系表工程渠宽B转弯半径比值工程名称R 转角备注所在地m RIB 自1石头河中国陕西5.3 35.0 6.6 12。拓林第一溢洪道中国江西66.6 105 1.58 29.5 拓林第二溢洪道中国江西98 392 4.0 25。7孔马尔帕索墨西哥50 ( + 70) 250 4.55 与70m宽非常溢洪道共用引水渠波太基山加拿大54.6 186 3.42 42 3孔鲁布革中国云南30

36、120 4.0 40 2孔5.2.2 进水渠进口为适应不同的地形，可采用不同的体型，以改善水流条件，使水流平稳入渠。进水渠进口体型多为喇叭形，103 DL/ T 5166 - 2002 通过渐变段过渡，与控制段的矩形断面（堪孔）相连接。当进口直接面临水库、紧靠大坝时，为避免产生涡流及横向流，大多在靠坝一侧设置导水墙，导水墙布置成拐弯式喇叭型直立墙，平面上呈规则的扭曲面、圆弧面或椭圆曲面。如碧口溢洪道进水渠，为了减少石方开挖及混凝土工程量，右导墙做成扭曲面与开挖面平顺光滑连接，左导墙做成椭圆扭曲扩散导墙。又如我国的株树桥、六都寨、古洞口，巴西的佛士度爱利坝、加拿大的买卡坝和波太基山坝等的溢洪道进

37、口也采用类似规则扭曲墙布置。5.2.4 国内外几个工程的进水渠首端、末端断面底宽之比B01B统计值见表4。表4进水渠首、末端底宽之比B01B工程名称石头河曾文&as 大伙房南谷河岩尾碧口竹园所在国家中国中国印度中国中国日本中国中国B01B 3.0 3.0 2.5 2.4 2.0 1.9 1. 7 1.5 由表4可见，B01B宜为1.53.0。5.2.6 进水渠设置导墙时，根据国内外已建工程的经验，导墙顺水流长度宜大于两倍水深。导墙顶应高于泄洪最高水位，以免墙顶翻水形成横向流，破坏渠道正常流态。当与土石坝连接时，为避免因水流对坝坡稳定构成威胁，导墙长度应以挡住大坝坡脚为下限，如巴基斯坦曼格拉进水

38、渠两侧均有一个堆石堤作为导墙，用以隔断接近溢流堪的横向流以及明槽中的波浪扰动。表5所列为国内几个工程导墙长度与渠内水深的关系。104 DL/ T 5166 2002 表5国内几个工程导墙长度与渠内水深的关系工程名称渠内水深H导墙长度LLIH m m 鲁布革24.95 152 6.09 碧口24.31 左51.33右64.0左2.11右2.63拓林22.70 左196.6右127.83左8.66右5.635.3控制段5. 3. 15.3.2 控制段控制着溢洪道的泄流能力，其轴线的选择应考虑下列因素：1 满足建筑物对地基承载力、抗渗性及耐久性的要求，尽量减少地基处理的工程量。以住在工程建设中虽对这

39、个问题比较慎重，但也是有教训的。如湖北省钟祥县温峡口水库原溢洪道建在断层交汇带上，地基岩石挤压破坏且风化严重，破碎带以断层泥为主，渗漏较严重，闸室有产生滑动的可能，1972年至1974年曾对闸基进行水泥灌浆，但无效果。最后只得将原溢洪道废弃，并于左侧重建溢洪道。2 条件许可时，宜将控制段布置在坝轴线上或附近，这样便于交通及两岸连接布置；并可使坝的防渗设施和控制段的防渗设施布置在一条直线上，以减小防渗设施的长度。对渗透水流的控制，是河岸式溢洪道安全运行的成败关键之一。堪（闸）与两岸连接建筑物的布置要便于防渗系统布置，使防渗系统形成整体，并满足侧向防惨要求。防渗系统的布置要解决蓄水后地下水位抬高，

40、库水经裂隙或构造面沿堪（闸）底板自上游渗到下游；沿坝肩侧向绕流以及沿边墙、导墙基础渗流，危及建筑物的稳定；并防止水流通过挡水前缘及过水面缝隙渗入基础，造成建筑物的破坏。3 按5.1.3要求，结合溢洪道的总布置，综合满足进水渠、地槽及消能建筑物等的布置要求。105 DL/ T 5166一20025.3.3 溢洪道控制堪的剖面型式通常采用开敞式或带胸墙的孔口，堪型可采用实用堪、宽顶堪、驼峰堪等型式。据调查的60个工程中，控制堪为宽顶堪的占35%，为实用堪的占55%，只有少数几个采用带胸墙的孔口。宽顶堪具有结构简单、施工方便等优点，但宽顶堪流量系数小，一般在泄量小的工程中采用。对世流量比较大的溢洪道

41、，宜尽量采用流量系数较大的堪型。带胸墙的堪，堪顶高程可以降低，在库水位较低时即可世流，具有起始泄量大、闸门尺寸小的特点；但在高水位时，超泄能力不如开敞式溢流堪大。在实际工程中，因溢流堪顶常年位于水下，且没有设置检修门，造成运行被动，甚至被迫增加检修门，故规定当溢流堪顶常年位于水下时，应设置检修门。5.3.45.3.5 由于闸门设计、制造和安装能力的限制，往往要用闸墩将溢流前缘长度分割成若干段，以便将泄洪孔口尺寸限制在合理范围内，且便于分区控制泄流，增加操作运用的灵活性。闸墩的主要作用是间隔闸室、支承闸门推力和启闭设备、支承工作桥和交通桥等。闸墩体型设i十的关键在头一尾。头部主要影响侧向收缩，尾

42、部主要影响下游流态。对闸墩的门槽部位，为满足结构承载力和刚度的需要，尚需有足够的结构厚度。根据需要将闸墩延长至世槽内的实例有：1 泄洪孔数较多，为运行方便、灵活，将整个泄槽分成几部分。如巴西、巴拉圭合建的伊泰普水电站溢流堪共14孔，弧门尺寸20m20.3m，墩宽5m，总宽345m，长41.5m，下接等宽矩形断面直陡槽，中间有两道宽5m分水墙延伸至坎末，将溢洪道分隔成三区：左区6孔，槽宽145m,i = 0 .1494；中区4孔，槽宽95m,i = 0. 1763；右区4孔，槽宽95m,i=0.1763, 为非常溢洪道。我国溢洪道世槽分区的实例也很多，如升钟工程的9孔世槽分隔为3区，隔墩从控制堪

43、起，一直延伸至挑坎末106 DL/ T 5166 - 2002 端。2孔数不多，但有单孔开启要求。我国鲁布革、龙羊峡、古洞口等工程的溢洪道均为2孔，泄槽均用中隔墩分开，隔墩一直延伸到挑坎。3 为了改善i世槽内的水力条件。在泄槽转弯、槽宽变化时，或运行时泄槽中的孔口不能同步开启时，宜将闸墩延伸到泄槽内。闸墩延伸长度及尺寸可视需要或由水工模型试验确定，并满足与交通桥、工作桥（供装置闸门启闭设备用）的衔接。5.3.6 控制段的顶部高程为水库静水位加高差b.hb.h按下式计算：b.h = h1 %十hz+he 式中：h1%一一一累计频率为1%的波高，按DL5077的规定计算；hz一一波浪中心线至水库静

44、水位的高度，按DL5077的规定计算；he安全超高，按本标准表5.3.6采用。溢洪道在遭遇非常洪水时，闸门要全开泄洪，形成降水曲线，此时控制段顶部高程可以不计及波浪高度；当控制段靠近大坝，且两者有交通道相连接时，控制段顶部高程应与坝顶高程相同。5.4泄槽5. 4. 1 泄槽用以1世水，为溢洪道不可缺少的组成部分。泄槽轴线一般为直线，因其水力条件较好，实践经验较丰富，被广泛采用。为了适应地形条件，减少工程量，泄槽轴线转弯的工程日益增多。我国大型工程的溢洪道，有的根据地形地质条件设置了弯道，其有关参数列入表60107 DL/ T 5166 2002 表6有关工程泄槽弯道实例工程渠宽转弯横向设汁单最

45、大单弯道型式半径转角超高纵坡宽流量宽流量名称口1m3/ (sm) m3/ (sm) 口1自1碧口渠底一侧超高等圆弧15 150 20 2.2 0.01 88 180 宫厅无超高圆弧45 300 19 。0.0025 141.5 富水元超高圆弧、渠中110 ( 166 3.59。0.05 设斜向导流坎( 214 10。42 70 0.05 鲁布渠底一侧超高等困2 14 170 20 3.53 0.01 132 231 革孤，两子L以隔墩分隔横锦无超高圆弧18.8 100 67。0.167 183.2 为满足各级流量下有较好的流态，弯道可设横坡，渠底横向最大抬高按设计流量确定。根据工程实践，急流弯

46、道的基本型式有如下几种：a型渠底一侧横向超高单圆弧弯道；b型渠底一侧横向超高复圆弧弯道；c型设导流墙的圆弧弯道；d型设横向折流坎的圆弧弯道；E型渠底双曲弯道；f型无超高圆弧。一般大中型溢洪道多采用a型弯道，如碧口、阿尔曼德拉等工程的溢洪道。这种型式基本上能满足水力条件的要求，施工简便；b型、e型弯道比较复杂，只有在对冲击波有严格限制的弯道急流段才有现实意义；c型弯道一般用于世槽宽度较宽，有单孔运用要求的工程，如鲁布革溢洪道就是采用这种型式；d型弯道有横向折流坎，体型简单，但对水流将产生新的扰动，我国富水、南谷洞等工程的溢洪道采用了此种转弯型式；当渠宽较小或转弯半径较大时，也可以采用无超高圆弧（

47、f型），如官厅、横108 DL/ T 5166一2002锦等工程。除上述几种型式外，各工程根据实际情况，还可以采用其他型式。如缓冲塘式，就是在要转弯的地方设置消力池转弯，南谷洞工程就是采用缓冲塘与折流坎相结合的方式。泄槽内水流为急流，如设置弯道，水流条件较为复杂，因此提出在底坡较缓、流速较小的部位设置弯道，以便能较好地控制水流，同时提出与底坡有变化的部位错开，否则水力条件、体型、结构都更为复杂，泄量变化较大时也难以适应。5.4.2 地槽纵坡根据自然条件及水力条件确定。水流通过控制堪后为急流，为了保证不在泄槽段产生水跃（有的工程在控制段后设消力池消能之后再接泄槽的除外），故泄槽纵坡（i）应大于水

48、流的临界坡（即i ik）。在地质条件许可的情况下，尽量使开挖和混凝土衬砌工程量最省。同时纵坡还要考虑泄槽底板和边墙结构的自身稳定及施工方便等因素。泄槽纵坡以一次坡为好，因其水力学条件简单。当受地形条件限制或为了节省工程量而需变坡度时，也宜先缓后陡，因为水流经过控制段入世槽时，流速不大；当接近消能建筑物时，加大底坡以便与消能建筑物相连接，此段长度较短，防空蚀措施比较好解决，且变坡以凸曲线连接时，水流条件较易控制。如采用先陡后缓的变坡方式，应采用反弧曲线连接，其缺点是：反弧段使水流转向，由于体型变化和离心力的作用，流态较复杂，压力分布变化大，水流紊动强烈，该处及其后一定范围内容易发生空蚀。水流受离心力的作用容易由分缝处钻入泄槽底板下而掀动底板。因此对反弧段体型需予以足够重视。上游斜坡段坡度越陡，竖向转角越大，压力变化值也越大。反弧半径的大小，又影响压力变幅的大小，反弧半径越小，离心力越大，压力变化值越大。总之，上游坡不宜太陡，反弧半径要大，这样沿程压力变化就比较平缓，体型容易满足高速水流的要求。除了采用较大反弧半径外，还应比较周密地研究底板的分缝、分块及止水、排水的设置，109 DL/ T 5166 - 2002 以消除高速水流离心力在底板下形成的高水头的扬压力，保持泄槽底板稳定。1世槽的平面布置，一般为