探讨水利工程中水库溢洪道

梁春武

一、溢洪道及其分类

溢洪道是水库等水利建筑物的防洪设备，多筑在水坝的一侧，像一个大槽，当水库里水位超过安全限度时，水就从溢洪道向下游流出，防止水坝被毁坏。包括：进水渠、制约段、泄槽、出水渠。

溢洪道按泄洪标准和运用情况，分为正常溢洪道和非常溢洪道。前者用以宣泄设计洪水，后者用于宣泄非常洪水。按其所在位置，分为河床式溢洪道和岸边溢洪道。河床式溢洪道经由坝身溢洪。岸边溢洪道按结构形式可分为：①正槽溢洪道。②侧槽溢洪道。③井式溢洪道。④虹吸溢洪道。进水渠起进水与调整水流的作用，制约段常用实用堰或宽顶堰，堰顶可设或不设闸门，泄水段有泄槽和隧洞两种形式。为保护泄槽免遭冲刷和岩石不被风化，一般都用混凝土衬砌。消能段多用挑流消能或水跃消能。当下泄水流不能直接归入原河道时，还需另设尾水渠，以便与下游河道妥善衔接。溢洪道的选型和布置，应根据坝址地形、地质、枢纽布置及施工条件等，通过技术经济比较后确定。

二、水库溢洪道设计施工中存在的基本理由

溢洪道是在洪水盛行期间保证水库安全必不可少的建筑设备，某些水库由于当时的设计水平低或工程造价低等的理由，往往其设计的洪水标准相对来说较低、所选用的洪水洪峰、洪量等参数偏小。以上理由肯定会带来溢洪道的设计尺寸偏小的后果，更有一些小的水库是群众自己 的，资金不足，工程质量不过关，再加上长时间的外界环境的影响，周边的岩石风化坍塌，经常导致泄洪的能力不足，不能保证安全无误的泄洪。

在布置上来说，一些工程中设计的溢洪道距离坝身太近，而搁在坝肩和溢洪道之间的只有单薄的山脊，在进口段的位置如果没有安全有效的护砌，只要在泄洪是发生冲蚀现水利工程中就会危及坝肩的安全。另外还有一些不合理的设计，例如说有些设计的陡槽末端和坝脚紧紧相挨，一旦发生横流冲刷就会危及坝脚的安全，这些情况都对大坝的安全运转有不利的影响。

由于溢洪道设计时平面弯道的半径过大和收缩剧烈等理由，这对泄洪有非常不利的影响。尤其是在溢洪道的陡坡段进行弯道的布置的时候，由于弯道的流水状态以及流势的变化剧烈程度，会导探讨水利工程中水库溢洪道（2）致两岸产生水面差值，这种情况下，凹岸的水面很高，并且会在下游进行衔接的平直段产生折冲的水流，大大的消减了泄流效果和消能能力。

陡坡设计比降过陡，部分的溢洪道布置到非岩性的山坡上等理由主要是由溢洪道纵横剖面以及平面在布置设计上不当引起的，其溢洪道的底部衬砌质量相对较差，没有设置有效的反虑，这样，在渗水后容易产生滑坡现象。在横断面的施工以及设计中，为了减少卡瓦的工程量，有些建筑工程对山坡两端开挖的坡度太陡再加上衬砌不够厚，也容易造成塌方和滑坡现象。另外，溢洪道末端与河道相接的地方注意程度不够，会导致有的末端比河床高，有的末端没有进行护砌处理，经常造成向上延伸，冲刷严重等理由，设置整个建筑的安全都会受到威胁。

三、水库溢洪道设计施工中解决理由的策略

1、溢洪道的设计中要学会合理的调整布局

在水库溢洪道建设中要始终坚持实事求是的原则，全面考虑外界环境各个因素的影响，宏观把握整个布局，使设计结果达到标准要求。首先来说制约段的要求，在设计初期应将泄流维持在均衡的状态下，根据具体的环境情况和施工要求，合理安排断面堰或者宽顶堰。接下来说引流段，为了方便引流的顺利运转，通常进行喇叭口的设计，因为喇叭口的效果最好，在保持有效长度的同时能将损失制约在最小。再有消能工，在选择多级跃水时应保持泄洪的方向距离坝脚最少一百到一百五十米，非岩基的普遍策略是把消力池按在末端的位置，进行地段处理。在岩基上，溢洪道的尾端有陡的边坎时，挑射消能是效果最好的办法。

2、在水力计算方面的措施

首先来说在引流段的水力计算，在这方面，要求进水渠的水力设计要满足渠内的水流平顺并且稳定，另外要使得水面的波动以及横向的水面比降小，要避开水的回流以及产生漩涡，同时，在渠道的设计上，要设计使得流速在3-5米每秒之间，渠道的水面线可以根据制约的断面之间建立能量方程，最后用分段求和法计算。再来说制约段的水力计算，在这方面，倡议实用堰的堰顶下游采用WES型的幂曲线，这样，制约堰的流泄能力就可以根據不同堰型选用规范中的公式计算。接下来说在泄流段陡槽的水力计算，其中，水面线的计算要确定好初始的计算位置以及水的深度，要对收缩段或是扩散段等一些水力条件相对来说比较复杂的位置进行详细的计算。最后说一下消能设施的水力计算，要根据水力条件，在正确的选择好鼻坎形势以及尺寸的基础上计算水舌的挑距，并估算冲刷深度。

四、水库溢洪道施工质量制约

某工程的溢洪道是由进水渠以及制约段、沟槽还有消能段四部分组成，并且，该水库由水渠系开挖而成，在水库的制约段的上有三十米的地方是平直段，这一部分为矩形的断面，宽度为四十米，该水库的底板高程一百六十七米，并且采用C20的混凝土来作为衬护。该水库的导墙为直立式的垂直混凝土结构，其制约段部分的水平投影长度为三十米，另外，水库还设立了三孔闸门，并且每个孔的宽度为十二米，该水库的溢流堰为实用堰，其堰顶的高程一百七十一米，通过设置一个弧形的钢闸门来进行对泄洪的制约，该闸门要由专门的固定卷扬式弧门启闭机来进行启闭工作。水库的出口采用挑流消能，其中反弧的半径为二十五米，并且当中的挑流鼻坎高程一百四十四米，它的挑射角度为二十五度，另外，它最大的挑距为八十米，与此同时，为了防止小流量时的水流的冲刷，要在挑流鼻坎的后方设置零点八米厚的C15的混凝土结构。根据其数据以及在其施工的方案步骤了解后分析得出：

1、在土方工程施工当中的质量制约

首先，要建立并健全质量检查机构，并要制定严格的施工操作的章程规范，严格的制约好施工中每一道工序的质量，杜绝质量事故的发生。再有，在施工的过程中，如若发现理由，不论大小都要及时的对其进行处理，并且做好相应的记录工作，在这方面，可以制定交接班轮流制度，值班负责人及时的进行签到，并做好记录，对于一些现场的或是重大的理由，要现场解决好，并要做好在施工的质量制约中的原始记录。此外，一旦质量理由出现，要及时的上报，并查明理由，提出积极有效的补救措施。另外还有，质量检查部门要及时的验收工作，未经验收，坚决杜绝进行下一步的工序。

2、砌体工程的质量检查

首先，要对原材料进行质量检查，在这方面，砌体工程中用到的毛石以及料石应该按照规定进行外形、尺寸以及物理学的性质的检查，另外，用于砌体的原材料如水泥、外加剂或是沙、砾石等应该按照技术规定进行质量检查。其次，要对水泥砂浆进行质量检查，其中包括检查砂浆材料的配合比以及水泥砂浆的均匀性，与此同时，还要对水泥砂浆的抗压强度进行检查。最后，要进行砌体的质量检查，包括砌体的外观质量、排水孔的坡度以及排水孔是否有阻塞情况，这些均要仔细地进行检查。

五、结语

水，是人类宝贵的资源。作为一名水利工作者，只有不断提高自身的专业水平，不断加强理论和实践相结合，对水库溢洪道的施工要点进行探究，提高水利对水资源的综合利用，提高区域经济效益和社会效益。

（作者单位：161200黑龙江省富裕县河道管理总站）