溢洪道除险加固设计中存在的主要问题及解决措施分析

摘要:溢洪道是由引流段、控制段、侧槽段、泄流段、消能设施以及尾水渠等部分组成，是一种泄水建筑物。本文针对工程实例来分析并从中发现水库的溢洪道在设计的过程中水库安全性的问题，提出了为了除险加固施工工程而采取的有效的措施。文章重点通过对可能出现在溢洪道的施工过程中的一些不利因素进行研究分析，摸索出解决这些不利因素可以采取的相关施工技术措施，使泄水建筑物的安全风险降低，加固了溢洪道施工工程。

关键词: 溢洪道；除险加固；解决措施

Pick to: spillway by drainage section, control is section, side slot, discharge section, turned to facilities and water discharge canals components, is a kind of leaking water buildings. This article in view of the engineering examples to analyze and find the reservoir of the spillway in design process reservoir safety problems, and puts forward the problems in order to reinforce the construction engineering and take effective measures. The paper mainly through to may appear in the construction process of the spillway some unfavorable factors of research and analysis, found out to solve these factors can take relevant construction technical measures, make the leaking water building security risk reduction, strengthening the construction of the spillway project.

Keywords: spillway; Strengthening problems; measures

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

我国的水利工程施工建设中的建筑属溢洪道最常见。遇到汛期泄洪时，通过工程项目所发挥的排除存超蓄洪水的作用,使水库保持其安全稳定。从整个工程施工状况角度来看,溢洪道除险加固设计的好与坏对水库安全状况产生了直接的影响。

1 水库概况

某市现共有小型水库210座,其中(一)型水库有43座,(二)型水库有167座。在对各个水库进行全面勘察时发现其存在了安全问题，详细地进行检查并分析,对小型水库工程存在的问题以及如何修整进行了总结。勘察分析的结果显示出,该市水库中存在的病库和险库分别有33座和40座。诸多问题的出现引起了足够重视,面对这些存在的问题，应当追溯问题出现的原因并分析和拟定出有效的措施来处理。如不及时解决采取有效措施,不但不能发挥建筑工程应有的作用,甚至还会导致安全事故的发生。在对水库的运行状况进行检查时,技术人员应该以水库使用的安全性为前提对溢洪道进行较为详细的调研工作。

2 小型水库的溢洪道设计存在的问题

2.1 溢洪道的进出口段和坝身之间的距离短

在对小型水利工程的溢洪道进出口段和坝身之间距离进行检查时发现有许多存在问题的工程,包括间隔过短,溢洪道和坝肩依靠单薄的山脊来进行隔离等等问题。进口段如果没有使用护砌措施等相应保护措施,则出现泄洪后导致冲刷,坝肩安全将会受到不可估量的严重的伤害。

2.2 溢洪道的设计尺寸偏小

在保证设计的建筑工程能达到规定标准的前提下，资金消耗的多少也是小型水库设计时常常需要考虑进去的。设计师在标准和资金形成的双重压力下只有通过改动设计的尺寸，即缩小尺寸来平衡。然而，其结果会引起洪水数据的变化异常，如参考的洪量和洪峰等数据。

以上导致的溢洪道的设计尺寸较小。而建筑的岩体一旦发生风化坍落，泄洪渠出现淤积情况的可能性也会大大增加,影响了水库泄流的正常运行。

2.3 溢洪道的平面弯道半径长度不够稳定

对于设计溢洪道而言,平面弯道的半径作为一个不稳定的隐形的因素,跟随着时间变化而忽小忽大的进行收缩,这样会阻碍了水库泄流的完成。由于溢洪道的陡坡段的异常布置会受到干扰因素如弯道流态等因素而发生变动,最终导致的结果是两岸水面差的出现,凹岸的水面出现壅高,与下游连接的平直段中很容易出现折冲水流,泄流能力也就被大大的削减了。

2.4 水力设计的方法不合理

在进行溢洪道设计的过程中，设计者缺乏从专业的角度来考虑,则研制出的设计方案不够科学,最终的设计方案结果很难达到实际工程的要求。诚然，水力设计的方法不合理会严重阻碍工程项目的实际实施。

2.5 溢洪道的陡坡比降过大

陡坡比降过大在设计溢洪道时应该是值得重视的问题。有的溢洪道正是因为在设置在的山坡是非岩性的,使底部无法科学地采取反滤衬砌,滑坡现象很容易在渗水后出现,建筑物结构的稳定性将会大大降低。

3 解决溢洪道设计问题的措施分析

3.1 合理调整布局

在小型水库溢洪道的设计过程中,应当本着实事求是的原则,从工程的地理位置、地形地貌、自然环境等有关外部因素角度进行全面的考虑，从而适当调整工程的整体布局,使设计的结果尽可能的标准化。

3.1.1 控制段。设计过程中，应当使泄流一直保持着均衡状态,这样进口的水流将沿控制段建筑物垂直地流下,并依据实际情况和具体的泄流要求,对宽顶或断面堰进行合理的安排。其中，堰宽度需以允许的单宽流量为参照标准来调整其大小。

3.1.2 引流段。引流能否顺利的进行也是设计溢洪道应该注重的问题。通常情况下，设计的最佳效果是将引流段作为喇叭口,并将损失的大小控制到最小,保持其长度在有效的范围内。

3.1.3 消能工。无论是在选择多级跃水还是在溢洪道的末端跃流，泄流的方向必须要远离坝脚，并将它们之间的距离保持在100m至150 m的范围内。对于岩基,当溢洪道尾端的边坎较陡时,通常最有效可行的办法是采用挑射消能。而对于非岩基,地段处理这一方法可以说是最普遍采用的,并在末端处安装上消力池。当出现泄流量很小时,应该采取消力坎方式来进行处理。当远驱式的水跃出现以后，为了防止冲刷现象的出现，并从多个角度去避免这种现象，则需要采取的方案是差动式的消力坎。

3.1.4 泄流段。泄流段通常情况下采取的是直线布置的方法,其作用是在一定程度上避免了弯道以及设置扭坡。现实的地质基础是设计纵断面的过程中考虑的首要问题,只有这样才能科学的选择设计缓坡、陡坡还是多级跃水。

3.2 各结构的计算

3.2.1 消力池的底板厚度需要满足一定的抗浮标准。由于底板的边界周围存在约束力的作用,出现滑动的现象也就较为普遍,应当采取措施有效的抗浮。抗浮力最基本的方式是计算底板的水重和浮重,并将抗浮的安全系数控制在大于或等于1.3到1.5的安全范围内。