摘要：溢洪道是防洪建筑物，相当于是水库的“太平门”，其设计与实施工程质量的提 升，能保证水利水电工程安全。基于此，对泄洪建筑物的型式及其特点进行阐 述，明确溢洪道的组成、建筑物位置选择、型式选择，进一步对溢洪道的施工要 点以及检查与养护展开探究，旨在全方面提升溢洪道建设质量，促进水利水电工程 实际作用的最大化发挥。
引言 溢洪道是水利水电工程中常见的防洪建筑物，溢洪道设计的优化以及施工质 量的提升，能够为水利水电工程安全提供可靠保证，因此在水利水电工程中必须 要充分认识到溢洪道建设的重要性。溢洪道的作用在于，对于汛期水库无法拦蓄 的多余洪水，自上游下下游河床安全泄放，因此对溢洪道建设展开探究，与水库 运行安全性密切相关。 1 泄洪建筑物的型式及其特点 泄洪建筑物主要包含两种型式，其一是溢洪道，一般为开敞式的水流形态， 存在自由水面的情况下，有闸门带胸墙的溢洪道为孔流，对最大流量进行宣泄。 若实际通过流量较小，则水流形态为无压明流。开敞式溢洪道具有良好的泄洪能 力，便于施工、管理和维修，带闸门的溢洪道一般应用于大中型水库，小型水库 溢洪道大多无闸门。其二是泄洪洞，其有着较低的进口高程，能够承担泄洪、灌 溉放水、施工导流以及排泄泥沙等任务，需要安装闸门井。虹吸溢洪道以及竖井 溢洪道等属于泄洪建筑物的特殊型式，应用应用不多。 溢洪道一般不经常工作，但却是水库枢纽中的重要建筑物。溢洪道的设计和 布置合理与否，不仅直接影响到水库的安全，而且关系到整个工程造价。土石坝 一般中小型溢洪道，约占水库枢纽工程造价的 25~30%及劳动力的 25%，故溢洪 道合理的布局和选型，在水库工程设计中是一个比较重要的环节。 2 溢洪道的组成 2.1 进口段 就溢洪道来看，进口段能够对水流进行引导，促使其自水库平顺进入控制端， 基于地形条件自己枢纽布置方案来确定进口段的具体形式。进口段可以选择引水 明渠，也可以选择喇叭形进水口，平面上应当做成平滑曲线或者渐变折线必须要 保证水流进入的平顺化，以免断面突然收缩或者水流急剧转变而影响溢洪道作用 的发挥。 2.2 控制端 溢洪道过流要由控制端来实现，控制端一般采取挡水堰形式，在过堰 后水流会有所降落。结合地形、地质、运行以及经济条件等进行综合分析，可以 确定堰的型式，以宽顶堰和实用堰型较为常见。宽顶堰的结构简单，便于施工， 流量系数较低。实用堰的流量系数骄傲，但有着复杂的溢流面。水库汛期限制水 位的提升，可通过溢流孔口来实现，水位较高的情况下，超泄能力弱于开敞式溢 洪道的泄流量。 2.3 泄槽段 泄槽段水流速度较高，极易出现冲击波、空蚀以及掺气等问题，因而泄槽地
面不可存在局部凹凸不平、突出等问题，要适当加高泄槽。止水与排水设备的合 理化应用，能够有效解决扬压力对于泄槽底板所产生的不利影响。
2.4 消能段和尾水渠 在出口消能方式的选择上，以挑流鼻坎和消力池消能型式较为常见。对于经 过泄槽的急流来说，在经过消能段以后，不可直接进入原河道，需要对尾水渠进 行合理布置。尾水渠应当保持短且平顺，底坡与下游原河道平均坡降相接触，保 证出口水流的平稳化与通畅化。 3 溢洪道位置的选择 要尽量利用天然的有利地形条件，如分水鞍（或山坳）；这样，就可以节省 开挖土石方量，减少工程投资，缩短工期。在地质条件上要求溢洪道两岸山坡比 较稳定，防止泄洪时发生滑塌等事故。溢洪道位置最好选择在岩石和红胶土上， 以耐冲刷，可以降低工程造价；如果做在土基上，应选择坚实的地基，将溢洪道 全部做在挖方的地基上，还必须用浆砌石和混凝土衬砌，防止泄洪时对土基的冲 刷。 在平面布置上，溢洪道尽量做到直线布置，力求泄洪时水流畅通。溢洪道进 口离坝端应不小于 10m，出口应远离下游坝脚至少 20m 以上。如果由于地形限制， 可将进口引水渠采用圆弧形曲线布置，并在弯道凹岸做好护砌工程，而其他部分 应尽量做到直线布置。溢洪道布置尽可能不和泄水洞放在同一侧，以免互相造成 水流干扰和影响卧管安全。 4 泄洪建筑物型式的选择 选择泄洪建筑物的型式时，要Βιβλιοθήκη Baidu着安全和经济的原则，根据水库的任务和重 要性，洪水流量的大小，坝址的地形地质条件，水库的施工条件和运用管理条件 等因素，进行全面综合的考虑。对于工程量较大的水库，泄洪建筑物型式应与坝 型一起考虑，最好要做方案比较。泄洪建筑物的安全原则，一方面要求能够安全 可靠地宣泄设计最大流量，另一方面还应保证水库在非常情况下的安全问题。不 论是开敞溢洪道，或是泄洪洞，只要布置、设计合理，实施工程质量和维修管理良好， 一般能满足前一种要求；而对于后一种要求，开敞溢洪道和泄洪洞却各有其特点， 开敞式溢洪道的进口过水断面随着水位升高而加大，它的过水能力与堰顶水头的 二分之三次方成正比，而泄洪洞的进口过水断面是不变的，它的过水能力与进口 水头的平方根成正比，因此，如果从宣泄超标准洪水考虑，开敞式溢洪道的潜力 较大，但是如果考虑排沙、备战、防止地震破坏和检修大坝工程等要求，则设置 能兼做放空水库的泄洪洞就很有必要了。在有水文预报的条件下，泄洪洞可以提 前泄水，腾空库容，对于保证水库在遇到超标准洪水袭击时的安全也是有作用的。 由于开敞式溢洪道和泄洪洞各有特点，因此，对于重要的水库和担负防洪任务的 水库，同时设置两种泄洪建筑物往往是适宜的。 5 溢洪道施工要点 对于水利水电工程来说，溢洪道的工期较长，施工技术复杂，需要各方面积 极配合，但彼此之间也不免存在一定干扰，因此必须要加强溢洪道实施工程质量控制， 为水库安全提供保证。溢洪道施工工序复杂，包括地基开挖、地基处理、建筑物 砌筑、土方回填等。在进度安排上，需要考虑到水库安全、工程质量以及资源节 约等内容，要避免工程建设期间遭遇洪水而造成失事的情况。工程进度计划的安 排，必须要以安全作为第一原则。土坝合龙后第二年汛期之前，确保溢洪道能过 水，在不砌筑滚水坎或者滚水砍不安装闸门的情况下，确保汛期溢洪道能够顺利 通过洪水。
