[浅淡溢流坝设计在实际工程中的应用] 红旗河工程最新消息
时间：2019-04-03 03:12:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：溢流坝合理的设计对于在实际工程中的应用有极其重要的作用，笔者根据多年的水利基层工作的经验，将溢流坝的防漏设计、消能计算及消能池的设计、重力坝的稳定设计、溢流坝下游收缩断面部位的设计、溢洪道衬砌分缝设置的工艺设计与实际工程中的运用结合起来进行分析。
关键词：溢流坝；泄洪；重力坝
Abstract: during the reasonable design for application in engineering have very important role, the author, based on the many years of water conservancy grass-roots work experience, will overflow the leak away can design, calculation and away the design, can pool of gravity dam stability design, overflow downstream contraction section of the design, the part of the spillway lining points seam set technology design and practical engineering application of combined analysis.
Keywords: overflow; Flood discharge; Gravity dam
中图分类号： TV652.1 文献标识码：A 文章编号：
0引言
溢流坝是一种实用的泄水建筑，广泛应用于水利枢纽之中。铺盖、坝头、坝顶、坝脚及消力池是组成溢流坝的最主要的五个部分。溢流坝的设计、施工和在实际中的运用都是在这五个基本部分基础上建立起来的。溢流坝的设计关乎在实际工程中的应用效率，因此溢流坝的各个方面的设计也必须紧紧围绕实际工程来进行。
1溢流坝设计的规范
蓄水的大坝要承受来自各方面的压力。比如温度的压力、冰的压力、水的压力、渗透的压力等等，溢流坝的设计如果不注意在实际工程中的应用，那么之后所形成的一些病症就将很难解决。这些都是受限于当时的设计和施工水平。
为了使大坝合理安全地工作，必须内外兼顾。溢流坝最重要的设计就是坝体的防渗和排水。由于大坝显露于外面再加上混凝土的各种缺陷，同时大坝受外界风化、锈蚀、磨蚀和碳化的影响易发生裂缝和外部变形的情况，这时就要注重表层混凝土补强加固。把破碎不堪的旧的混凝土挖掉，在外部加固一层新的混凝土，一般可用钢筋来进行配置进行补固加强，同时也要注重内部的防渗和排水。同时总的设计要根据刚柔相济的原则，坝头、框格、镇墩、面板可以采用钢筋混泥土来确保坝体的刚强性，而堆石体则为柔性的坝体，以此结合成刚柔相济的一体。
丰满和水丰大坝在溢流坝的设计过程中按照设计规范对其进行了很好地补强加固，完工后的体场压力值高于规范规定值（α=0.30），排水效果良好。使溢流坝发挥了安全泄洪的功能。
2溢流坝的防渗设计
2.1坝基的防渗设计与实际应用
坝体和地基的稳定性取决于坝基的防渗设计是否完善，防渗设计首先要确定最大水头，不要错误地认为水头不高就不会出现意外的情况。枯水期一般会形成最大水头，这时注重泄流的计算，这也是坝基防渗设计的关键一环。在枯水期时，河道的流量进入引水渠道，防渗工程设计最危险的一环节也随之而生，找出最大渗水头极为重要，因此坝基的防渗设计要根据实际溢流坝的运行情况来定，在实际运用中要发挥好坝基的防渗功能，以免局部遭到破坏。
2.2坝肩的防渗设计与实际应用。
比较容易解决的事情就是坝肩对于低埋的坝基的平衡问题，为了满足护岸工程的荫渗性作用，铺盖必须按照一定的要求与左右两岸平齐，连接好上游的护岸。这时可知库区在大坝的前方形成一个包围的防渗的统一体，可以插入齿墙和翼墙，能够使渗透的途径有所延长。但仅仅这样是不够的，同时还要满足坝肩的渗透长度的要求，因此可以根据实际的地形条件，设计铺盖时也不一定要全部挖成相似的水平形状，可以有适当的坡度，特别是左右两边的坡度可以适当地放大以保证质量，以便更好地在实际工程中发挥作用。
2.3坝基的抗滑稳定计算与实际应用。
坝基的抗滑稳定计算是衡量坝体和坝基能否起作用的关键一步，应力较小的坝体和坝基起不了控制的作用。当溢流坝的下泄流量在校榜流量的范围之内时，这时洪水频率的设计主要是根据建筑物的等级系统。计算抗滑稳定与否的关键之处在于要懂得总结过去的经验和教训，特别要注意那些低溢流坝的设计问题。比如说上游水压与下游水压的和的最大值，渗透压和浮托力的基场压力，水的重量与其最大值之间的关系。当然这些都可以通过下泄流量与下游水位之间的关系求得出来。这样才能保证溢流坝在实际运用中保持稳定的性能。
3.溢流坝消能与实际运用
3.1下游消能计算
比较大的能量如果得不到消减很可能对下游造成严重的危害，比如说是下游的河床被冲垮或是建筑物被毁坏，导致溢流坝到稀有的水流宣泄出比较大的能量。所以解决建筑物水里计算中不可缺的一个环节是对溢流坝下游的消能设计。水面连接最好的方式是底层流态的暗水跃连接形式，表面是暗水跃但实际上是一定条件下的明水跃，大的破坏力使下游的河床被严重地冲刷，消除水流余能是关键之处。防冲段应该具有合适的长度才能起到消减余能的作用，因此要充分利用。若防冲段的长度被消减，这样则可能消除下游流量，严重地冲刷河床。对于这一问题我们必须从水流下泄的功率出发，找出最危险的时段，而最危险的时段要算水流和流量乘积产生的最大值。上游和下游出现明显的水位差一般发生在下泄流量小的时段，当水流减小速度小于流量增加速度各自的百分比，水流功率会突然增大。反之，水流功率将出现减小的情况。这是一个成规律分布的过程。在实际运用中，接近洪水出现的时段是最易求得上游和下游各自流量的关系的，但同时还要注意水流运行的规律。
3.2溢流坝消能池设计流量的确定与实际运用。
在实际运用过程中，溢流坝消能池设计也出现了设计的效果与实际运用严重不符的情况。错误的原因在于把消能池设计的流量进行了错误的理解。大量的动能由高速水流转化成，有些剩余的能量由下游的河床承担，由于得不到合理的排泄和消减而导致河床被严重地冲刷，威胁到坝身的安全从而导致严重的破坏。
例如某工程大坝发生了几年一遇的洪水，设计的消能池无法达到应该规定的要求，不合理的构造使下游的水深不够，不能使用其充分消能，下游水流剩余的能量太大从而导致坝身被冲刷而毁坏。
4 重力坝深层抗滑稳定与实际运用。
要保证大坝安全的一个最首要的因素是重力坝深层抗滑稳定。重力坝有运行比较可靠、结构设计比较简洁、同时施工也比较方便的特点，各种形式的软弱面存在于基础内部，要使其成为安全的控制因素首先必须有利于产状的坝体滑动。溢流坝也是重力坝的一种类型之一，重力坝成为当前普遍使用的坝型之一，广泛适用于坝体的设计与施工之中。溢流坝极其常见的作用是用来解决当前的泄洪问题。溢流坝的剖面设计一般采用是曲面的形状，功效时常降低的原因就是荷载及其应力计算较为困难，若使用以前传统的计算方法是无法确定滑动面的稳定性的，必须从另一个侧面找出合适的方法，这时可以采用极限的状态设计计算和有限元的安全系数法来进行计算，从而可以很方便地分析即校核出滑动安全系数。
