什么是溢洪道?

[拼音]：yihongdao

[外文]：spillway

具有开敞式或带有胸墙进水口的溢流泄水建筑物。它可宣泄规划的库容所不能容纳的洪水，防止洪水漫溢坝顶，保证大坝安全。溢洪道可与坝体结合设置，也可设在坝体以外的地方。其选型和布置，根据水库水文、坝址地形地质、水流条件、 枢纽布置、 施工、管理条件及造价等方面，通过技术经济比较确定。溢洪道除了应具备足够的泄流能力外，还要保证在工作期间自身及邻近建筑物的安全，并使下泄水流与原河道水流妥善衔接。溢洪道的使用率，取决于洪水特性、工程开发性质和水库设计标准，一般不经常工作，但却是水库枢纽中重要的建筑物。

溢洪道按泄洪标准和运用情况，可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，可分为河床式溢洪道和岸边溢洪道。河床式溢洪道通常是经坝身溢洪的溢流坝。岸边溢洪道按结构形式可分为四类。

（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：溢流堰大致沿等高线布置，水流从溢流堰泄入与堰轴线大致平行的侧槽后，流向作近90°转弯(图1)，再经泄槽或隧洞流入下游；

（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，经竖井和隧洞流入下游（图2）；

（4）虹吸溢洪道：利用虹吸作用泄水，水流出虹吸管后，经泄槽流入下游(图3)，它可建在岸边，也可建在坝体内。

溢洪道通常由进水渠、控制段、泄水段、消能段及尾水渠组成。

（1）进水渠起进水与调整水流作用，前方水域应开阔，进水通畅，平面布置力求平顺，避免断面突然变化，如需转弯，其转弯半径宜大于5倍渠道水面宽度，渠底高程比堰顶高程低些；渠内水流平顺均匀，水面波动小而无旋涡；流速不宜大于2～3m/s;进水渠是否砌护，视地质、渠线长短及流速大小而定。有的溢洪道，由于进水渠短或基本没有进水渠，应注意合理选择进口形式，保证进水条件。

（2）控制段是控制溢洪道泄流能力的部分，主要包括溢流堰及连接建筑物。溢流堰设计应力求获得大的流量系数及泄流时不产生空蚀或诱发危险振动的负压，通常选用宽顶堰、实用堰(见堰流)、驼峰堰(图4)，有时也用带胸墙的孔口。堰顶可设置或不设闸门。洪水量较小的中、小型工程，溢流堰可不设闸门；设闸门可调节控制库水位和下泄流量，大中型工程中的溢流堰和带胸墙的孔口均设有闸门。控制段孔口尺寸，要通过调洪演算，经综合技术经济比较选定。侧槽溢洪道、井式溢洪道及虹吸溢洪道的控制段各具特点，需要相应考虑侧槽、溢流喇叭口、渐变段、竖井和虹吸管的设计。

（3）泄水段是控制段和消能段的连接段，通常有泄槽与泄洪隧洞两种形式。泄槽在平面上尽可能采用直线、等宽、对称布置；在实际工程中，往往因地质、地形，或为减少开挖、有利消能和减轻冲刷等原因，有时需要设置收缩段、扩散段或弯段。泄槽纵坡一般大于临界坡度，为了减少工程量，泄槽沿程可以随地形、地质变坡，但变坡次数不宜过多，变坡处宜用曲率半径较大的平滑曲线连接。泄槽横剖面在岩基上接近矩形，在土基上常采用1:1～1:2的梯形。泄槽边墙高度，根据计算水深，并考虑冲击波、水流掺气的影响及一定安全超高确定。为了保护泄槽免遭冲刷和岩石不被风化，大中型工程一般都用混凝土衬砌。衬砌接缝表面应平整，要做好接缝止水和底部排水。为增强衬砌稳定，对岩基可用锚筋加固，对土基可采用锚筋桩。对于高水头、大流量的溢洪道为防范空蚀破坏，可设置掺气减蚀装置或控制过水表面不平整度。

（4）消能段通常采用挑流消能或水跃消能。

（5）尾水渠是当下泄水流不能直接归入原河道时修建的，要求与下游河道妥善衔接。

坝址地形、地质、枢纽布置及施工条件等对溢洪道布置和选型影响很大。从开挖量大小考虑，当坝址附近有高程接近正常蓄水位的马鞍形山口，或岸边平缓，又能很快使下泄洪水归原河道时，宜采用正槽溢洪道;若两岸山高坡陡，可考虑采用侧槽溢洪道；在过于陡峭的河岸上，宜采用泄洪隧洞或井式溢洪道。要避免将溢洪道布置在大断层和滑坡体等地质条件很差的岸坡上。在岩基上，可以修建各种形式溢洪道；在非岩基上，多修正槽溢洪道；当泄槽纵坡较陡时，有时可考虑采用多级跌水。从枢纽布置方面考虑，溢洪道进、出口应离坝及其他建筑物有适当距离，以免水流冲刷或回流淘刷，影响建筑物安全，水位波动不要影响水电站或通航建筑物等正常运行。若溢洪道与大坝紧接，应修导水墙将两者隔开，邻近坝体要加强保护和做好防渗连接。溢洪道控制段应靠近水库，以减少水头损失。在需要随时间调节和水库水位变化不大的中小型水利枢纽中，宜采用虹吸溢洪道。在设计洪水和校核洪水水量相差很大的河流上，应考虑正常溢洪道与非常溢洪道分开布置，以减少投资、加快施工进度。溢洪道布置还应仔细考虑出碴、堆碴及碴石利用，做到与其他建筑物相互协调，避免干扰。

参考书目

天津大学祁庆和主编：《水工建筑物》，第2版，水利电力出版社，北京，1986。