安全验证
, 6.2 【 分洪?。控制工程设计 】 6.】2.1 《 ,设计最大分洪—。流量是确定分洪【闸(:分洪口?。门)规模的》重要依据《计算时?应按照流域防洪【总体规划确》定的防洪标准、分洪!口,下游河段的控制安】全泄量选择符—。合防洪标《准的:典型年洪水》。过程:进行:洪水演?算至分洪口控制断面!再以河段《控制安全泄量切【。平头的方法求—得若典型《年洪:水过程?不符合防洪标准的】要求:。应根:据分蓄洪历时按【照峰量控制同倍比缩!放求得防洪设计洪】水过程?为,安全:。计在选择典型—年洪:水时应对几》个大水年《。洪水进?。行分:析比较以最》不利的原则确—定典型?年洪水洪《水演算方法可参见】有关水?利计算手册或—专业书籍 【 6.2.【2  在湖泊—。、河网地区设计洪】水过程和安全泄量一!。般难以计《算确定按本规—范第6.2.—。1条的方法》难以计算设计最大】分,洪流量考虑》到湖泊、洼地相对】于蓄滞洪《区来说其容积要【大得:多不会因一时—。的分蓄洪《。而对其水位流—量乃至湖泊水量【有大的影响因—此,设计中为简化处【理可以规划要—求的该蓄滞》洪区的蓄滞洪量除】以,蓄满历时得到设计】。最,。大分洪流量 【。 《。6.2.3》  可能影响分【洪量的因素较多主要!包括 【     1  分!洪闸上游如有分【叉,河,。道分洪后因水位【降低分叉河道泄量减!少对分洪量的影【响 —     2 【 分洪进入蓄—滞洪区?的水量如在蓄滞【。洪区下?游流:入本河道而引起下】游河道?水位抬高的影响【 ,    】 3  闸址以下河!段的水位、泄量【受汇入较大的河流】、湖泊或潮汐顶托的!影响 》 ,  ?  : ,4,  :近期可能《实施的?河道整治工程—如裁弯、疏浚等对分!洪量的影《响   !  5  闸上【、下游泥沙冲淤对分!洪量的影响 —。 《 ,    《6  闸下水位【的变动?对过水能力的影【响 【  : , ,。7  有无引水【、通航等综合利用】。。要求 ? : 6《.2.4 》 闸底高程》主要根据《闸址处外《滩高程、分》洪区地?形并考虑单宽流量】、闸门高《度等因素《选定闸?顶高程主要根据【闸上游最高洪水位】加安全超高确—定闸顶高程不得【低于原有堤》防的堤顶高程另【外在确定闸》顶高程时还》应考虑?闸,所在:河道的防《洪标准有可》。。能提高或在一定的淤!积水:平年后洪水位抬【高等不利《因素 》     在通!过,技术经济比较之【前闸:底、闸顶《。高程及孔口尺—寸可先采用下列计算!公式初步拟》定,    ! 1  闸顶高程】 ? 《 《   ?  式中《P闸:顶高:程,(m); 》 《         !。  :。。Z闸上?游最高洪《水位(m);—。 ,     !      D闸】顶安全?超高(m) —。 《   ?  2 《。 闸底高程》 ! :  :   ?式,中,W闸底高程(—m); —  《。    《   ?。  M综合》流,量系数; 【       !   ?。 q单?宽流量[(》m3/s)/m] ! ,    【 3  闸孔宽度 ! 》。  【  :。 式中B闸孔净宽】(m); 】。。   《       【 Q最大分洪流量】(m3/s) ! 6.2.5 ! 分洪闸过闸流量】是与蓄滞洪历—时有关的一个流【量,过程线应根据闸槛型!式、闸的布置—以及上下游水—位衔接要求、泄【流状态等因素计算】确定 》 ?    《。过闸水?流流态可分为两【种一种是泄流时自由!。水,面不受任《何阻挡?呈堰流状态;—。另一种是泄流时水面!受到闸门《(局部开《启):或胸墙的阻挡—呈孔流?。。状态在?水闸的整个运用过程!。中这两?种,流态均有可能—出现例如当闸门【位于某一开度时可】能,。出现:两种流态的互相【转换:即由:堰流状态转变为孔流!状态或由孔流—状态转变为堰流【状态当过《闸水:。流的流量《不受下游水位—的影响?时呈自由堰》流状态?反之则呈淹没堰流】状态过闸流量可【参照表?3所列的方法计【算 【。  :  表3中过—闸流量计算公式【的,几个系?数值说明《 —  :。 , ,1  堰流流量系数!m值无?坎,高的平底顶堰其进】口局部能量损失【几乎接近于零其【堰流流量系》数最大值为0.【385 《 :。。   》  2  堰流【侧收缩系数》ε值 《。 : 表3  流态判!别及过闸《流,量计算公《。式 !。 《。 》 : , , ,     由于】上游:翼墙和闸墩(包【。括边闸墩《和中闸墩《),对过闸水流的影响使!闸室进出口水流发】生横向收缩增加了局!部能:量损失从而影响泄】水能:力这种影响综—合,反映为堰《流侧收缩系数值的】大小而影响堰流侧收!缩系数值的》因素很多如闸孔孔径!、,堰型、墩(墙)【。型、堰高《和作用?水,头等根据有关试【验研:究资料本规范采【用了简化的别列津斯!基公式计算》无坎高?。的平底闸堰流侧收缩!系,数值即?公式(5)但必须指!出该公式仅》。适用于一般常—用,的圆头型闸墩和圆弧!形翼墙情况现—将,该,公,式表格化(见表【4)供设《计查:用对于多孔》闸的堰流侧收缩【系数可?取中闸孔和》边闸:。孔,侧收:缩系:数的平均值见公【式(6?)~公式(8—)  】  : 3  堰流淹没】系数σ值《按式(9)计算或查!表5 】 :  》   式中hs由】堰顶算起《的下:游水深(m); 】     !      H0】计,。入行近流速水头的堰!上水深?(,m) ? ? 表5  宽顶堰!σ,值 : : 【     堰流】的淹没系数取值主要!与淹没度的高低有关!本,规范在给出了计【算平底闸堰流淹没】系数值的经验公【式即公式(9)的同!时还:给出了淹没系—数值表该表是公【式(9)的表格【化(:见表5?)可供设计》查用公式(9)是在!南京水?。利科学研《究所最新《研究成果提》供的经验《公式(见毛昶熙等】编,著的闸?坝工程水力学与设计!管理一书中》。国水利?电力出版社199】5,年2月第一版—)的:基,。础上对?其拟合系数》稍作修改而成的【 6【.2.6《 , 若分洪闸干流上游!有分叉河道》应考虑分《洪后:水,。位降低的影响;对】于闸前有滩地或【者河流?主泓不很顺直—。的宽阔河道还应【考虑闸前水位并不】等,于大河平《均,水位的情况 】     当】分洪闸以下河段的】河口:受其他河流、湖【泊水位涨落影—响时闸址《附近的外江》(,湖)水位《。应按下?列步:骤计算确《定 —   ?  1  根据设计!洪水:典型年或设计—洪水标准拟定分洪】时段河?口水位或水位过程】线,   】  2  根据【分洪:闸址下游河道的安全!泄量:。和所拟定的水位作】为边界条《。件由河口向》上,游推算水面线—一般以闸址中点的河!道水位作为分洪闸】的闸:上水位若《分洪闸?。较长需精确计算时应!根,据流量变化推算【。分洪闸两《端点的外江》水位再取平均值作为!闸上水位如闸址至河!口间还有支流汇【入或分流河道计算】各河段水面》线时应考虑》流量的变化》 6【。.2.7  分【。洪闸下游《一般均有尾》渠(分洪道或蓄【洪,区)闸下《游水:。。位经常受尾渠及【。尾渠终点水位(【如分洪道出口—水位或蓄《洪区水位等)的【控制因此要确定【闸下水?位应先确定尾渠【终点(分《洪道出口或蓄—洪区)?水位实际工作中【应分以?下几种情况分—别计算 !  :  1?。  封闭的蓄滞洪】区 《。  《     》  :1)根据分洪流量】过程线及蓄滞洪【区的水位蓄量关系曲!线进行调蓄》演算求出蓄滞洪区的!水位过程《线   !      —。2)根据各时—段蓄滞洪区》的,水位及?相应:的,分洪流量用推水面】线的:方法推求闸下的【水位过?程线 《 ?  : ,  2  分洪道】  【       1)!确,定,分洪:道出口处的水—位过程线 【    — ,   ? 2)根据已—确定的水位及相应的!分洪流量用推水【面线的方法推求【闸下的水位过程线】    ! 3  边分—、边蓄、边排 【   【      —。1)确定排水河【道出口处的水位过程!线,    !。 ,   ?。 ,2)假定本时段的出!流量Q出用》推水面线的》。办法倒推调蓄区【。出口处?的水位 【  ?    《   3)计算本时!段调蓄区蓄量的变化!。即 !   — ,。     》4)根据调蓄区的】水位(中《点水位或入口出【口水位平均》值)蓄量关》系曲线及3》)中计算的蓄量【。求出调蓄入口处的水!。位 : :  《    《   5)》。用调蓄区《。的泄流?能力曲线[即入【口水位、出口水位与!Q出的关系曲线)】按2)、3)—水位校验Q出与2】]假定?是否:吻合 — ,       【。  6)《根据已校验吻合【。的调蓄区入》口水位及《该时段的分洪—流量(Q《入)用推《。。水面线?的方法倒推闸下【。水位: 》 ,6.2.8  对于!分洪水流流》态复杂?、规模较大的分洪口!门(最大《分洪流量在》1000m3/【s以:上)应进行水—。工模型试验验证【分洪时水流流态往】往,较为:复杂一般在进口(特!别是分洪闸》边孔:)出现局绕流现象或!横向水面坡》降流速分《布,不均匀口门两侧的】冲刷情况不一样甚至!在口门一侧上游附近!出现一定程度—。的淤积现象这主要和!口门布?置轴线与《河,床主流流向夹角【的大小?有关系?分洪:口门:。设计分洪流量往往】采用宽顶堰公式【求得而实际》上由于水流进口流态!。的不均衡对分洪【流量会产生一定影响!水工模型《试验表明实际分洪】量往往少于》设计:分洪流量当分洪【口,与河流流向近乎【垂直时实际》分,洪流量较设计值【小,10%左右消能效果!的,试验主要是》验证消?力池的?深度和长《度是否合适以—及对下?游区域的冲刷情况】并且对消《能工:尺寸进行《优化 》 6.2.9 ! 按建筑物功能划分!;分洪闸是水闸的】一种形式其设计【的一般要求》应符合国《家现行标准水—闸设计规《范SL 《265的有关规定】本条着重说》明,。作为蓄滞洪区分【洪,闸设:计的结构特点—、要求等本规—范未涉及的有—关内容可参》看,国家:现,行标准水《闸设计规范》SL ?。26:5分洪闸主体—建筑物主要包括上】游连接段(》引,水渠、连《接挡墙等)、闸室、!下游消?能工、下游连接段】(引:水渠、连接挡墙等)!    ! 1  为改—善,分洪闸上游进水【条件进水部》分两:。侧挡:墙或边?坡宜设置成喇叭【口形平面《布,置,可采用圆弧+直线】形式挡墙与》外河、与闸室之间】宜采用?扭曲面相接两侧【挡墙顶高程应尽【可能降?低过:高,通常会?减少闸?的过流量(特别【是靠近挡墙的—边孔)?如果挡墙《外侧地形(如—。防洪堤外《坡)较?。高时可考虑将外【侧地形局部开—挖降低至某一合适的!高程并?且采用护《坡形式以护坡—取代挡墙一般有利于!增加进水《过流:。断面:且工程投资较省上】游连接段挡》墙或护坡可采—用对称布置和非【对称布置当进—水与河道夹》角很小或分洪—闸为临湖分洪—。闸这时连接段两侧进!水条件基本一致【可采用对称布置;】当进水?与河道夹角较大时】连接段两侧进水条件!有不平衡性可采用非!对称布置靠上游侧】挡墙或护坡》扩散角宜加》大 : ?。 ,    《 ,2  闸室》结构型式《有多种通常采用开敞!。式和胸墙式开敞式】闸室过水断面面积】相对较大有利于发挥!分,。洪闸的泄流》能力:一般闸底槛高程较高!、挡水高度较—小时采用这种形【。式胸墙式《闸室为孔口出流闸】门高度?。相对较小但不利于充!分发挥分洪闸的泄】流能力并且外—河飘浮物也》不能排入蓄》洪区内一般闸底【。槛高程较低、挡水】高度较大时采—用这种形式对于【分洪闸而言往往内外!水位差不大而开【闸分洪?时,要求在短时》。间,内达到较大的—单宽流量所》以,。分洪闸闸室结构型】式宜采用开敞式【 : ?     闸—室底板当地基条件较!好、:承载能力较大时(】如岩石基《础)闸室结构适【宜在底板上》沿水流方向设置【。沉降、伸缩》缝;当?地基条件较差、承】载能力较小或容易】产生不?均匀:沉降时(如土基)】闸室结构适宜在闸墩!中间:沿水流?方,向设置沉降、伸【缩缝考虑基础约束和!不均匀沉降的影响】。根据工程实践经【验岩基上的分缝长度!一般不宜超过2【0m:土,基上的分缝不宜超过!。3,5m对于《闸室:底板由桩基承载时基!础约束仍较大土基】上的分缝宜适当【。减小:一般采用两孔一缝或!三孔一缝《    ! 3 ? 分洪闸闸顶—安全:超,高参:照国家?现行标?准水闸?设,计规范SL —265?。的有关规定》取值但挡水工况【时,设计:分,洪水位或最》。高挡水?位条件下安》。全超高取《值,较之该规《范中相应工况—(正常蓄《水位、最《。高挡水位)有所加】。大这是?考虑到分洪闸—运行实际情况而【进行的修正》根据:目前已经建成的【分洪闸的实》际调度情况部分【分洪闸在《出现设计分洪水位】时为全流域防洪总】体需要并没有立即】开闸分洪《因此本规范中将【设计分洪《水位工况时的安【全超:高在一般水闸—相应超高的》基础上有所提高更有!利于分蓄洪决—策中的风险调度 ! ,  《  : ,。4  闸门的结【构型式和控制—设备的选择应有利于!分洪调度并能保证】闸门:分洪:运用过程中各—种工况情况下的自身!安全、管《理维修并且造价【适,宜控制设备的选择应!经技术经《济比较确定》控制设备通常有【卷扬机启闭》机和液压《启闭机两种方式【采用:。液压启?。闭机可节省闸墩上】部排:架使闸礅上部结【构变得简单》但设备管理维修较为!复杂、?费用较?高;而采用》卷扬机?启闭机?。闸墩上部结构—较为复杂管理维【修,相对简单可》靠性相对较好由于分!洪闸的使用》频率很低闸》门不经常启用不利】于发现液压启闭【设备存在的问题而一!。。旦分洪则必须确【。保控制设《备能正常运行根据已!建分洪闸《的运行管理经验【曾出现过需要—。。开启闸门时液压【启闭设备不能马【上正常运行的情【况两者在技术—上,都不存在问题但【在选择?启闭:方式时应充分—考虑其可靠性性 】 ?     分洪】闸通常为多孔水闸】闸门调度不宜采【用人工控制而应【采用自动控制—。方式以确《保,闸门开启严格—按分:洪调度方案》。进行 】 ,   检修门采用平!板门或叠《梁式闸门《当外河(《湖)水位变化较大且!枯水位位于闸底【板高程以下时—为节:。约投资可不设检修门!。工作闸?门的检修可考虑在】枯水位时进行 】     】5 : 为满足闸》顶,。交通要求在闸—顶一:侧设公路桥在另一侧!设人行?桥公路桥等级—应与:连接分?洪闸:的公路等级》相同;人《行桥仅为检修便桥】满,足闸门及启闭设【备检修即可人行桥宽!度一般在1》.,5m:左右 】6.2.10  】有些蓄滞洪区—的,分洪控制工程—采用修建裹》头临时爆破扒口的】形式临时爆破的【分洪扒口设于防【洪堤:的某:一堤段防洪堤—一般为?土堤其抗《冲流速非常有限【口门形成《时水流流速加大水流!对,两侧堤身和底部有强!。烈,的冲淘作用;扒口】形,成时必须对》两侧及底《部,进行保护否则会引】起大:堤两侧的不断垮塌】和在底?部形成深《冲坑:因此有必要对—分洪扒口采》取相应?的裹护措施 — 《     1  扒!。(炸)口分洪—。口门形状上》、下游需形成扩散上!游扩散程度与分洪水!面,宽度有关系根—据洞:。。庭湖区实践经—验对于临湖或河流】水面宽度较大、流】速相对较小时—进,口,。扩散角可取7°【~,30°;对于—临河分洪或》河道水面较窄时【为保证口门的—分洪量进口扩散角应!适当加大《可取30°~60】°下游段出口扩散角!宜取水流有效扩散角!7°~12° 【。。     !2  为安全起见分!洪,口口:门两侧裹护范围应大!于水流冲刷》影响的范围 ! ,   ?  3  根据类】似的工程经验分洪口!流速小于4m/s】时,可,采用抛石对》口门两侧进》行保护;口门—流速大于4》m/s?时抛石?一般难以满足口门】的抗冲?稳定宜?采用浆砌石》或高喷灌浆裹护 ! 《    4》  抛石《。粒径:、单块抛石重量【应经过计《算分析确定一般单块!。粒径不小于30【0mm单块重量不】小于30kg 【 ? ,     》。6  采用高—喷灌浆裹护结构形】式对水流的防冲淘】效果较好高喷—灌浆在大堤两侧形成!连续墙体对》大堤两侧边坡进【行封闭平面上高喷墙!体成:喇叭:口形高?喷墙体?应贯穿整个大堤【横断:面高喷下部应—伸入堤基以》下一定深度》一般先?确定口门《底部的冲刷深度高喷!体则应伸《。。。入底部冲《刷线以下 —