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泄洪建筑物
來源:互聯網

泄洪建筑物是指用于宣泄水庫、河道、渠道、澇區超過其調蓄或承受能力的洪水或澇水,以及為了安全防護或檢查維修而泄放水庫、渠道內存水的水工建筑物。這些建筑物是保障水利樞紐和水工建筑物安全的重要組成部分。

常用類型

常見的泄洪建筑物包括但不限于以下幾種:

適用于低水頭水利樞紐的滾水壩、攔河閘和沖沙閘。

高水頭水利樞紐使用的溢流壩、溢洪道、泄水孔、泄水涵管和泄水隧洞。

分散河道洪水的分洪閘、溢洪堤。

渠道中分流洪水或多余水量的泄水閘、退水閘。

排除澇區澇水的排水閘、排水泵站。

泄水方式

泄洪建筑物的泄水方式可分為堰流和孔流兩類。其中,堰流指通過溢流壩、溢洪道、溢洪堤和全開狀態下的水閘流出的水流;孔流則是通過泄水隧洞、泄水涵管、泄水孔和局部開啟的水閘流出的水流。堰流型泄洪建筑物的進口通常為不受控制的開放式堰流孔或受閘門控制的開放式閘孔。孔流型泄洪建筑物的進口則位于水面之下,需要配備閘門并通過井式、塔式、岸塔式或斜坡式進口設施進行控制。

布置原則

泄洪建筑物的布置、形式和輪廓設計受到多種因素的影響,如水文條件、地形地貌、地質情況以及泄水流量、泄水時間和上下游限水位的要求。在設計過程中,首先確定泄水形式,然后提出多個布置方案和輪廓尺寸,經過水利和結構計算后,結合樞紐中其他建筑物的情況,選擇既能滿足泄水需求又經濟合理且易于施工的最佳方案。有時會使用不同類型的泄水建筑物來進行方案比較。

施工要點

泄洪建筑物的建造重點在于解決消能防沖問題,同時還需要考慮防空蝕、抗磨損以及泄水時可能產生的振動。泄洪建筑物的設計和運行經驗與結構力學和水力學的進步緊密相關。近年來,隨著高水頭窄河谷泄洪、高含沙水流泄水、大流量施工導流、高水頭閘門技術和抗震、減振、摻氣減蝕、高強度耐蝕耐磨材料的研發,泄洪建筑物的設計、施工和運行水平得到了顯著提升。

發展歷史

中國的泄洪建筑物建設歷史悠久,最早可以追溯至春秋戰國時期。隨著時間的推移和技術的進步,世界各地的泄洪建筑物在形式、結構、材料以及消能防沖、防空蝕、抗振動、地基處理、施工技術等方面都有了長足的進步,規模也在不斷擴大。例如,巴西圖庫魯伊工程的泄洪建筑物最大泄流量達到104,400立方米每秒,中國的葛洲壩水利樞紐最大泄流量可達110,000立方米每秒,巴基斯坦門格拉水利樞紐岸邊溢洪道的單寬流量高達290立方米每秒米,而中國的東江水電站右岸滑雪道式溢洪道采用了窄縫式挑流消能,窄縫收縮段始端的單寬流量為151立方米每秒米,末端則達到了604立方米每秒米。

參考資料 >

泄水建筑物.百度文庫.2024-10-31

滾水壩的工作原理.百度文庫.2024-10-31

第八章 堰流.百度文庫 .2024-10-31

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