溢洪道弯道到设计.docx

1收缩段设计为了减少工程量，降低工程造价，在控制段后设置收缩段收缩角e按如下经验公式确 定：tge==式中e—收缩段边墙与泄槽中心线夹角，（°）； Fr—收缩段首、末断面的 平均弗劳德数；h——收缩段首、末断面的平均水深，m；——收缩段首、末断面的平均流 速，m/s； k——经验系数，可取k =3.0或先根据设计规范，结合实际地形初拟收缩段长度及泄槽段宽度，再进行试算因收缩 角小于6°时，可不进行急流冲击波验算，本工程控制段宽4m,初拟收缩段长度15m,泄 槽段宽度2.6m，收缩角2.7°，水面曲线以校核流量按分段法由电算进行（或手工按水力学 公式AS ==试算），能算过则说明布置可行试算过程中的起始断面水深采用控制段的临界 水深计算出水面曲线后，再按式hb =（1+ ）h计算出掺气后水深，加上必要的安全超高，就得 到设计断面，衬砌形式仍采用浆砌石内衬c20钢筋砼上面水面计算也是整条溢洪道（控制 段---消力池前）水面曲线的计算过程2陡槽段中的弯道设计溢洪道设计中，经常因地形决定，必须在陡槽段中设置转弯段，因槽内多为高速水流， 在弯道段内外侧横向会形成不同大小的水面差，并以此确定处理方法，避免溢洪道在泄流过 程中造成事故。

如我县大箐水库，在陡槽下段0+140.5m处设转角，右转27.45弯道不采取措施情况下内外侧水面差应分别按小扰动冲击波理论及经验公式计算，取两 者中大值本溢洪道为矩形，弯道半径宜6〜10倍槽宽（2.6m），但因弯道在尾段，流速较高，因 此加大弯道半径，取r=50m,按上面的方法确定弧段起始断面的水深，计算其相应流速分别按下式计算波角久、最大横向水面差所在断面位置转角e0、边墙水深hSin〃］= = ； e0=tg-1 ； h = sin20］土）计算得最大横向水面差断面外侧水深h =1.89m，内侧水深h =0.31 m,则最大横向水面差 Ah =1.58m按经验公式计算最大横向水面差Ah： Ah =k计算得Ah =1.75 m可见两者大值为Ah =1.75 m,设计中本应取用该值，但因考虑实际运行情况下泄流量一 般小于校核流量，最后取Ah =1.6 m对于这种弯道水流横断面内外侧高差较大情况的处理办法，一般有两类第一类是干扰 处理法，如复曲线段法、斜槛法等，即在曲线的起点和终点，引入与原来的扰动大小相等但 相位相反的反扰动，来消除原来扰动的影响第二类是施加侧向力，如渠底超高法、弯曲导 流墙法等，即采取工程措施，向弯曲段水流施加作用力，使之与水流所受的离心力相平衡， 以达到消除干扰之目的。

大箐水库就是采用渠底超高法该法结构简单直观，但不应做成突变，和上、下游直线 段有妥善的过度连接，做成平面转弯扇形抬高面，这样可将横向水面差Ah降低为不采取措 施情况下水面差值的一半，仅0.8 m,也就是两边墙顶的高差结构上保持轴线高程不变的 情况下，将外侧底板逐渐提高，至弧线中点位置与轴线高差为Ah/2,即0.4m,然后再逐渐 降低，至弧线末端降至轴线高程，内侧则相反，可保持两边墙高度一致这样在转弯段横向 形成一个横向坡度，利用重力沿横向坡度产生的分力，与弯曲段水体的离心力平衡，以调整 横剖面上的流量分布，使之均匀，改善流态，减小冲击波和保持弯曲段水面的稳定性衬砌 形式同前3消力池设计消能方式要根据地形、地质条件确定，多为底流水跃消能，大箐水库就为这种，采用渐 扩式矩形断面溢洪道泄槽末端流速及水深按上面介绍的方法试算确定先以等宽矩形断面按下两式分 别计算自由水跃共轭水深及水跃长度h = (-1)； L = 6.9( h2- h1)渐扩式矩形断面的h2及L分别为等宽矩形的及0.8倍消力池的池长、池深计算L =0.8L ； d =oh2- h -AZ其中 AZ = (-k 2 t而出口处水深ht因下游无水，不能直接取用，先拟定出口明渠的宽度，一般同b2,并 计算出该断面的临界水深hk作为h。

k t根据上面公式，计算并确定大箐水库溢洪道消力池池长Lk =14.5m,池深d =1.5m,宽度 k从2.6m渐扩至4.0m,按° p加上安全超高确定消力池帮高为4.0m衬砌形式同前大箐水库除险加固工程至2009年10月主体工程已基本完成，溢洪道按设计施工，效果 很好。