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—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!。m3/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S《L 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【20m土基上—的分缝不宜超过【35m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1.5!m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!。°~1?2° 【     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,300m《m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,。 , ,