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0.3《85 —  ?   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h》s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?1995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:1000《m,3/:。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S》L 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 265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35—m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4】m/s时可》。采用抛石对》口门:两侧进行保护;口门!流速大?于4m/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30k!g ? 《。 ,。   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 《