水庫溢洪道泄洪安全的設計問題及對策解析

王宇

【摘要】溢洪道屬于水庫中經常見到的水工建筑物，其作用就是排除水庫當中沒有辦法容下的洪水，溢洪道經在汛期洪水較多的時候，水量多余水庫的容納范圍，對于水庫量進行調整，對于確保水庫正常運行有著十分重要的意義。因此，溢洪道屬于水庫當中最重要的建筑物之一，溢洪道的泄洪安全極為重要。本文主要對其設計方面存在的問題展開仔細的分析，并且具有針對性的提出了解決對策。

【關鍵詞】水庫；溢洪道；泄洪；安全設計

溢洪道設計屬于水庫設計當中十分重要的一部分，想要水庫洪水安全留流到下游，最為有效的方式就是給水庫建設溢洪道，因此，在設計施工的過程中，必須要認真仔細，將有可能會存在的一些安全隱患排除掉，從根本上提升水庫的安全性。并且，整體工程造價問題也在某種程度上受到溢洪道設計是否合理性的限制，結合本人在設計院多年水庫溢洪道設計經驗就溢洪道泄洪安全設計問題作探討。

一、水庫溢洪道泄洪安全設計方面存在的問題

（一）設計規定和水庫容量不統一

溢洪道一般均是在汛期洪水量比較大的時候發揮作用，其余時候均處于不工作的情況。在對溢洪道規定設計的過程中，因為部分中小型的水庫資金方面還不是十分充足，工程造價存在較多限制，最后造成設計使用的洪水數據經常低于水庫的最大容量，部分數據的使用都不高于最大洪水時候的峰值，結果在設計的過程中，溢洪道經常存在泄流面寬度不夠、側墻過水高度不夠等問題，溢洪道無法安全的下泄出洪水，若周圍的巖體存在風化坍塌的情況，將會對于泄洪能力造成阻礙，泄洪能力不夠，加大了水庫安全生產的風險。

（二）進出口分配不合理

大部分工程溢洪道在布置方面均有不合理的問題，通常體現的是溢洪道進口和出口地方和壩身距離較短，壩肩和溢洪道中間的阻隔極為薄弱，并且許多進口地方均沒有對護砌實施必要的保護，這個時候若再加上標準低，那么在泄洪的時候極容易導致沖蝕，將會影響到整個壩肩的穩定安全性。另外，泄槽段或消力池段與壩腳緊貼，若存在水流沖刷，將會導致壩腳存在安全方面的隱患。

（三）平面彎道設計缺乏合理性

溢洪道設計的平面，在大部分工程當中均有著彎道半徑較大或者是收縮較緊的問題，這一問題對于泄洪來說非常不利，在溢洪道陡坡地段，因為彎道和流勢存在較大的變化，將會導致兩岸存在較大的水位差，造成凹岸水面不斷升高，在下游平直地段出現折沖水流，阻礙了溢洪道泄洪的過程，并且也不利于泄洪消能。

（四）溢洪道縱橫剖面和平面分布不合理

部分橫斷面設計缺乏合理性，許多工程施工過程中在兩旁的山坡挖掘的坡度較大，若襯砌比較薄，這個時候溢洪道部分的抗滑抗傾作用就會消減，十分容易導致塌方和滑坡的情況。非巖性的山坡上面分布溢洪道部分斷裂，若下面的反濾層鋪設不合格，或者是根本就沒有在設計方面進行充分的思考，這個時候，若滲水，就十分容易導致滑坡的現象，并且結構也不會穩定。

二、溢洪道設計問題的解決策略

（一）進口段

將進口設計成喇叭狀，能夠讓引流平順，長度不應過長，如果一定要建立彎道，要求彎道盡量平緩，在對彎道以及下游連接地段和出口地段進行處理的時候，必須要確保這些端口和壩腳保持一定的距離。引流段界面使用梯形或者是矩形，必須針對水流快慢確定這地地段需不需要砌護。通常水的速度高于2m/s的時候應該設計砌護。彎道的兩遍凹岸還要思考用不用加砌護，若岸基屬于比較硬的巖基則可不加砌護。

（二）控制段

想要確保水流始終處于平順的狀態，堰口和上游引流地段的銜接過渡一定要選擇漸變式的方式，盡量將收縮角設計成12度。并且還要針對地形條件及泄流方面的需求，確定是不是需要設置寬頂堰或者是（WES）實用堰，在設計的過程中，其寬度必須要針對單寬流量的實際情況確定，設計分布控制端建筑物的時候，進口水流和控制地段宜與建筑物垂直，這樣才能讓泄流處于平緩的狀態。

（三）側槽段

在本段設計的過程中，應該選擇直線的方式設置平面，針對彎道和陡坡應該盡可能防止由于彎道和陡坡會引發的六臺改變，進而出現負壓，泄流段斷面設計，必須要針對建筑位置和地形以及地質情況，使用具有針對性的緩坡和陡坡這些不同的方法，千萬不要單一的方式，在陡坡地段，要選擇平均比降。泄流段的水量速度比較高，巖基為最理想的地質布局，若布局段缺少巖基，必須要在該段襯砌，實際襯砌的薄厚程度要根據當地流速和地質水文條件科學的設計。

（四）泄槽段

在設計側槽段的過程當中，必須要針對實際上水流的方向確定怎樣布置，盡量與水流向垂直實施布置，針對水流特點和等高線慢慢朝著上游伸張，側方向進流，縱方向泄流。針對水流的方向合理設計進流及泄流，在側堰和深槽銜接的漸變過渡階段，要將收縮角的角度控制好，過渡段的長短要將槽中的水深當做基礎標準，通常水深的4倍最好。

結束語：通過本文對水庫溢洪道泄洪安全的設計問題以及對策的進一步解析，使我們了解到溢洪道設計屬于水庫設計當中十分主要的一部分內同，想要避免洪水流出和泄露，最為有效的方式就是給水庫建設溢洪道，因此，在設計施工的過程中，必須要認真仔細，將有可能會存在的一些安全隱患排除掉，從根本上提升水庫的安全性。只有這樣才能確保水庫泄洪的安全性和效率。因此，希望通過本文的闡述能夠給水庫溢洪道泄洪安全設計方面的問題提供一定的參考和幫助。

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