陈群艺

（福建省漳州市万泽水利设计咨询有限公司,福建 漳州 363000）

溢洪道为水库的泄水建筑物,当水库水位超过正常蓄水位时,洪水从溢洪道向下游宣泄,防止库水漫顶,危及大坝安全。溢洪道主要由进水渠、控制段、泄槽、消能防冲设施及出水渠等建筑物组成,泄槽段紧接控制段,是溢洪道坡降的集中段,多为陡坡型式,水流特征一般为急流。工程设计中需对泄槽过流能力及边墙高度等进行计算,获取各工况下泄槽过流能力、水深、流速等参数,对泄槽安全性、水流是否平稳进行评价,并以此验证是否满足规范要求,同时为下游消能计算提供依据。

1 计算方法

1.1 分段求和法

在实际工程设计过程中,溢洪道泄槽段水面线计算方法多采用《溢洪道设计规范》中的“分段求和法”进行计算,具体公式如下：

式中：Δ l1-2为分段长度,m；h1,h2为分段始,末断面水深,m；v1,v2为分段始,末断面平均流速,m/s；σ1,σ2为流速分布不均匀系数,取1.05 ；θ为泄槽底坡角度,（°） ；i为泄槽底坡,i=tgθ；J为分段内平均摩阻坡降；n为泄槽槽身糙率系数,取0.025；v为分段平均流速,v=（v1+v2）/2,m/s；R为分段平均水力半径, R=（R1+R2）/2,m。

1.2 收缩影响判定

收缩影响判定方法采用《无闸控制溢洪道水力设计》[1]中的“第二节 渠式控制段,三、 变宽斜坡明槽的进口形式”章节,具体计算公式如下：

式中：Ek1, Ek2为进,出口断面的临界比能,m；hk1,hk2为进,出口断面的临界水深,m；hw为水头损失,m；if为平均临界底坡,（ik1+ik2）/2；ik1,ik2为进,出口断面的临界底坡；i为渠道底坡；L为收缩段长度,m。

当ΔZ ＞ΔZk时产生堰流衔接,缩窄口不影响过流能力；……