水库溢洪道泄洪安全的设计问题及对策解析

王宇

【摘要】溢洪道属于水库中经常见到的水工建筑物，其作用就是排除水库当中没有办法容下的洪水，溢洪道经在汛期洪水较多的时候，水量多余水库的容纳范围，对于水库量进行调整，对于确保水库正常运行有着十分重要的意义。因此，溢洪道属于水库当中最重要的建筑物之一，溢洪道的泄洪安全极为重要。本文主要对其设计方面存在的问题展开仔细的分析，并且具有针对性的提出了解决对策。

【关键词】水库；溢洪道；泄洪；安全设计

溢洪道设计属于水库设计当中十分重要的一部分，想要水库洪水安全留流到下游，最为有效的方式就是给水库建设溢洪道，因此，在设计施工的过程中，必须要认真仔细，将有可能会存在的一些安全隐患排除掉，从根本上提升水库的安全性。并且，整体工程造价问题也在某种程度上受到溢洪道设计是否合理性的限制，结合本人在设计院多年水库溢洪道设计经验就溢洪道泄洪安全设计问题作探讨。

一、水库溢洪道泄洪安全设计方面存在的问题

（一）设计规定和水库容量不统一

溢洪道一般均是在汛期洪水量比较大的时候发挥作用，其余时候均处于不工作的情况。在对溢洪道规定设计的过程中，因为部分中小型的水库资金方面还不是十分充足，工程造价存在较多限制，最后造成设计使用的洪水数据经常低于水库的最大容量，部分数据的使用都不高于最大洪水时候的峰值，结果在设计的过程中，溢洪道经常存在泄流面宽度不够、侧墙过水高度不够等问题，溢洪道无法安全的下泄出洪水，若周围的岩体存在风化坍塌的情况，将会对于泄洪能力造成阻碍，泄洪能力不够，加大了水库安全生产的风险。

（二）进出口分配不合理

大部分工程溢洪道在布置方面均有不合理的问题，通常体现的是溢洪道进口和出口地方和坝身距离较短，坝肩和溢洪道中间的阻隔极为薄弱，并且许多进口地方均没有对护砌实施必要的保护，这个时候若再加上标准低，那么在泄洪的时候极容易导致冲蚀，将会影响到整个坝肩的稳定安全性。另外，泄槽段或消力池段与坝脚紧贴，若存在水流冲刷，将会导致坝脚存在安全方面的隐患。

（三）平面弯道设计缺乏合理性

溢洪道设计的平面，在大部分工程当中均有着弯道半径较大或者是收缩较紧的问题，这一问题对于泄洪来说非常不利，在溢洪道陡坡地段，因为弯道和流势存在较大的变化，将会导致两岸存在较大的水位差，造成凹岸水面不断升高，在下游平直地段出现折冲水流，阻碍了溢洪道泄洪的过程，并且也不利于泄洪消能。

（四）溢洪道纵横剖面和平面分布不合理

部分横断面设计缺乏合理性，许多工程施工过程中在两旁的山坡挖掘的坡度较大，若衬砌比较薄，这个时候溢洪道部分的抗滑抗倾作用就会消减，十分容易导致塌方和滑坡的情况。非岩性的山坡上面分布溢洪道部分断裂，若下面的反滤层铺设不合格，或者是根本就没有在设计方面进行充分的思考，这个时候，若渗水，就十分容易导致滑坡的现象，并且结构也不会稳定。

二、溢洪道设计问题的解决策略

（一）进口段

将进口设计成喇叭状，能够让引流平顺，长度不应过长，如果一定要建立弯道，要求弯道尽量平缓，在对弯道以及下游连接地段和出口地段进行处理的时候，必须要确保这些端口和坝脚保持一定的距离。引流段界面使用梯形或者是矩形，必须针对水流快慢确定这地地段需不需要砌护。通常水的速度高于2m/s的时候应该设计砌护。弯道的两遍凹岸还要思考用不用加砌护，若岸基属于比较硬的岩基则可不加砌护。

（二）控制段

想要确保水流始终处于平顺的状态，堰口和上游引流地段的衔接过渡一定要选择渐变式的方式，尽量将收缩角设计成12度。并且还要针对地形条件及泄流方面的需求，确定是不是需要设置宽顶堰或者是（WES）实用堰，在设计的过程中，其宽度必须要针对单宽流量的实际情况确定，设计分布控制端建筑物的时候，进口水流和控制地段宜与建筑物垂直，这样才能让泄流处于平缓的状态。

（三）側槽段

在本段设计的过程中，应该选择直线的方式设置平面，针对弯道和陡坡应该尽可能防止由于弯道和陡坡会引发的六台改变，进而出现负压，泄流段断面设计，必须要针对建筑位置和地形以及地质情况，使用具有针对性的缓坡和陡坡这些不同的方法，千万不要单一的方式，在陡坡地段，要选择平均比降。泄流段的水量速度比较高，岩基为最理想的地质布局，若布局段缺少岩基，必须要在该段衬砌，实际衬砌的薄厚程度要根据当地流速和地质水文条件科学的设计。

（四）泄槽段

在设计侧槽段的过程当中，必须要针对实际上水流的方向确定怎样布置，尽量与水流向垂直实施布置，针对水流特点和等高线慢慢朝着上游伸张，侧方向进流，纵方向泄流。针对水流的方向合理设计进流及泄流，在侧堰和深槽衔接的渐变过渡阶段，要将收缩角的角度控制好，过渡段的长短要将槽中的水深当做基础标准，通常水深的4倍最好。

结束语：通过本文对水库溢洪道泄洪安全的设计问题以及对策的进一步解析，使我们了解到溢洪道设计属于水库设计当中十分主要的一部分内同，想要避免洪水流出和泄露，最为有效的方式就是给水库建设溢洪道，因此，在设计施工的过程中，必须要认真仔细，将有可能会存在的一些安全隐患排除掉，从根本上提升水库的安全性。只有这样才能确保水库泄洪的安全性和效率。因此，希望通过本文的阐述能够给水库溢洪道泄洪安全设计方面的问题提供一定的参考和帮助。

参考文献：

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