5.6 溢洪道加固设计

现状溢洪道置于右岸滑坡体上，出口陡坡段为第四系松散蠕动体，该段边墙被冲毁，底板断裂滑移，出口无消能防冲设施。因此溢洪道整体结构不稳定，不能泄洪，而左岸山体为玄武岩，岩质坚硬，适宜建筑，所以新建溢洪道布置在左坝肩山体。

新设溢洪道位于大坝左坝肩的山体处，全长164.82m，由进口段、控制段、泄槽段、消力池和连接段组成。控制段设为宽顶堰型平底板闸3孔，每孔净宽3.3m，闸室为钢筋混凝土结构，每孔各设置工作闸门1道，闸门用手电两用螺杆式启闭机控制，闸前预留检修门槽。在坝顶处设桥板3跨，净跨3.3m，桥面宽度与坝顶相同，为5.0m，闸室顺水流向长9.2m。泄槽段总长89.62m，泄槽断面为矩形钢筋混凝土结构，底宽5.0m，上段槽深2.7m，纵坡为1：5，下段槽深2.0m，纵坡为1：3，墙及底板厚均为0.5m。泄槽末端设消力池，采用底流消能结构，池深1.0m、长35.0m；消力池末端与坝下游的泄水渠道相连。

（1）闸室宽顶堰泄水能力计算。宽顶堰泄水能力计算采用下列公式：

式中 Q——校核洪水时的下泄流量；

m——流量系数；

ε——边墙侧收缩系数；

B——闸孔总净宽，B=3m×3.3m；

H₀——上游水头。

经计算，Q=80.93＞77.83m³/s，满足设计要求。

（2）泄槽水面线推求。根据拟定溢洪道的断面尺寸，按最大下泄流量Q=80.93m³/s，计算出泄槽起点的临界水深h_k，然后以h_k为起点水深，根据能量方程，用分段总和法计算泄槽水面线。

根据算得的各断面水深，按下列计算泄槽的掺气水深：

式中 h、h_b——泄槽计算断面的水深及掺气后的水深；

ξ——修正系数；

v——不掺气情况下泄槽计算断面的流速，计算成果见表5.6-1。

（3）消能计算。按下列计算水跃的共轭水深：

式中 h₂——水跃的共轭水深；

Fr₁——收缩断面弗劳德数；

h₁——收缩断面水深。

水跃长度L按下列计算：

L=6.9（h₂-h₁）

池深d按下列计算：

d=σh₂-h_t-ΔZ

式中 σ——水跃淹没度；

h_t——消力池出口下游水深；

ΔZ——消力池尾部出口水面跌落。

消力池长度L_k按下列计算：

L_k=0.7L

根据以上计算，算得d=0.77m，L_k=11.3m；取d=0.8m，L_k=12.0m。

（4）主要工程量。燕麦地水库新建溢洪道主要工程量见表5.6-2。