加大溢洪道泄洪能力的措施

摘要溢洪道泄洪能力不足導致許多水庫垮壩，文章就溢洪道的泄流能力的復核及泄流能力不足的原因進行了分析，并提出增大溢洪道泄洪能力的處理措施。

關鍵詞溢洪道泄洪能力措施

中圖分類號:TV65文獻標識碼:A

溢洪道泄洪能力不足，是導致許多水庫垮壩的一個重要原因。根據我國編制的《全國水庫垮壩登記冊》的資料統計，在垮壩的總數中，漫壩占51.5%，其中因泄洪能力不足，漫壩失事的占42%。現在各水庫管理者都非常重視這個問題，對溢洪道的泄流能力進行復核，分析泄流能力不足的原因，并提出相應的處理意見。

1 造成溢洪道泄洪能力不足的主要原因分析

(1)原始資料不可靠。有的水庫集雨面積的計算值遠小于實際來水面積;有的水庫降雨資料不準，與實際不符;有的水庫容積關系曲線不對，實際的庫容比設計的小等。(2)水庫的設計防洪標準偏低，設計洪水偏小。(3)溢洪道開挖斷面不足，未達到設計要求的寬度和高程等。(4)溢洪道控制段前淤積及設置攔魚設施等礙洪設施。(5)在計算中未考慮溢洪道控制段前較長引水渠的水頭損失。(6)在施工放樣時過水斷面尺寸不夠，施工質量不滿足設計要求等。

2 復核溢洪道過水斷面的泄流能力

溢洪道的泄流能力主要取決于控制段能否通過設計流量，根據控制段的堰頂高程，溢流前緣總長，溢流時堰頂水頭用一般水力學的堰流或孔流公式進行復核。為了全面掌握準確的水庫集水面積、庫容、地形、地質條件和來水來沙量等基本資料，在復核泄流能力前必須復核以下資料。

(1)水庫上下游情況，上游的淹沒情況，下游河道的泄流能力，下游有無重要城鎮、廠礦、鐵路等，它們是否有防洪要求，萬一發生超標準特大洪水時，可能造成的淹沒損失等。

(2)集水面積。是指壩址以上分水嶺界限內所包括的面積。集水面積和降雨量是計算上游來水的主要依據。

(3)庫容。一般說水庫庫容是指校核洪水位以下的庫容，在水庫管理過程中可從水位與庫容、水位與水庫面積的關系曲線中查得。故對水位一庫容曲線也要經常進行復核。

(4)降雨量。降雨量是確定水庫洪水的主要資料，是確定防洪標準的主要依據。確定本地區可能最大降雨時，應根據我國長期積累的氣象資料，做好歷史暴雨和歷史洪水的調查考證工作，配合一定的分析計算，使最大降雨值合理可靠。

(5)地形地質。從降雨量推算洪峰流量時，還要考慮集水面積內的地形、地質、土壤和植被等因素，因它們直接影響產流條件和匯流時間，是決定洪峰、洪量和洪水過程線及其類型的重要因素。另外，要增建或擴建溢洪道時，也要考慮地形地質條件。

3 增大溢洪道泄流能力的措施

溢洪道的泄洪能力主要取決于控制段。因溢洪道控制段的大多水流是堰流，因此可用堰流公式分析溢洪道的泄洪能力。公式為Q=€%^mB

式中:H為堰頂水頭，m;B為堰頂寬度，m;m為流量系數;€%^為側收縮系數;g為重力加速度，g=9.8m/s2;Q為泄洪流量，m3/s。由上述公式可知，要加大溢洪道泄洪能力，可采取以下措施。

3.1 擴建、改建和增設溢洪道

(1)加寬溢洪道，增大堰頂寬度B。若溢洪道岸坡不高，挖方量不大，則應首先考慮加寬溢洪道控制段斷面的方法。若溢洪道是與土壩緊相連接，則加寬斷面只能在靠岸坡的一側進行。(2)降低溢洪道底板高程，增大堰頂水頭H。若溢洪道岸坡較陡，挖方量大，則可考慮加深溢洪道過水斷面的方法。加深過水斷面即需降低堰頂高程，在這種情況下，需增加閘門的高度，在無閘門控制的溢洪道上，降低堰頂高程將使興利水位降低，水庫的興利庫容相應減小，降低水庫效益。因此，有些水庫就考慮在加深后的溢洪道上建閘，以抬高興利水位，解決泄洪和增加水庫效益之間的矛盾。在溢洪道上建閘，必須有專人管理，保證在汛期閘門啟閉靈活方便。(3)改變堰型，提高流量系數m。不同堰型的流量系數不同，同種堰型的形狀不同，流量系數也不一樣。實用堰的流量系數一般為0.42—0.44，寬頂堰的流量系數一般為0.32—0.385。因此，當所需增加的泄流能力的幅度不大，擴寬或增建溢洪道有困難時，可將寬頂堰改為流量系數較大的曲線形實用堰。(4)改善閘墩和邊墩形狀，提高側收縮系數€%^。通過改善閘墩和邊墩的頭部平面形狀可提高側收縮系數，從而提高泄洪能力。(5)在有條件的地方，也可增設新的溢洪道。

3.2 加強溢洪道的日常管理

要經常檢查控制段的斷面、高程是否符合設計要求。對人為封堵縮小溢洪道寬度，在進口處隨意堆放的棄渣，甚至做成的永久性擋水埝，應及時處理，防止汛期出險情。此外，還應注意攔魚柵和交通橋等建筑物對溢洪道過水能力的影響，減小閘前泥沙淤積等，增加溢洪道的泄洪能力。

3.3 加大壩高

通過加大壩高，抬高上游庫水位，增大堰頂水頭。這種措施應以滿足大壩本身安全和經濟合理為前提。