過(guò)水圍堰
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定義:在一定條件下允許堰頂過(guò)水的圍堰。
學(xué)科:水利科學(xué)技術(shù)_水利工程施工_施工導(dǎo)流
相關(guān)名詞:汛期 滲透壓力 挑流消能 底流消能
圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó)
【延伸閱讀】
水利水電工程施工過(guò)程中,一般都有臨時(shí)建筑物圍堰工程,對(duì)于洪枯流量比值大、水位變幅顯著的河流,經(jīng)綜合比選常將上游圍堰設(shè)計(jì)成過(guò)水圍堰,既在枯水期擔(dān)負(fù)擋水任務(wù),又能在汛期堰頂過(guò)水泄洪。其優(yōu)點(diǎn)是縮小施工期導(dǎo)流建筑物規(guī)模,節(jié)省投資;缺點(diǎn)是汛期過(guò)水時(shí)基坑內(nèi)不能施工。
過(guò)水圍堰類(lèi)型有土石過(guò)水圍堰、混凝土過(guò)水圍堰、木籠過(guò)水圍堰3種,目前主要采用前兩種。木籠圍堰由于用木材多,施工、拆除都較復(fù)雜,且擋水高度受限制,現(xiàn)已少用。
土石過(guò)水圍堰堰體是由土石散粒體料經(jīng)分層碾壓構(gòu)成。圍堰過(guò)水時(shí),過(guò)堰水流沿圍堰下游坡面宣泄的動(dòng)能不斷增大,沖刷堰體溢流表面;同時(shí)滲入堰體產(chǎn)生滲透壓力,可能引起圍堰滲透破壞而導(dǎo)致潰堰。因此,對(duì)土石過(guò)水圍堰溢流面及下游坡腳基礎(chǔ)要進(jìn)行防沖保護(hù),確保圍堰安全運(yùn)行。對(duì)堰體溢流面防沖保護(hù)型式多采用混凝土面板溢流堰、混凝土楔形體護(hù)面板溢流堰、塊石籠護(hù)面溢流堰、塊石加鋼筋網(wǎng)護(hù)面溢流堰及瀝青混凝土面板溢流堰等。
混凝土過(guò)水圍堰分為混凝土重力式過(guò)水圍堰和混凝土拱形過(guò)水圍堰。
1.混凝土重力式過(guò)水圍堰要求建基面坐落在巖基上,按混凝土重力壩的設(shè)計(jì)原理進(jìn)行穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算及溢流消能防沖設(shè)計(jì)。當(dāng)只作為臨時(shí)工程時(shí),施工質(zhì)量與安全性比永久工程要求略低。有些工程會(huì)將混凝土重力式過(guò)水圍堰與永久工程結(jié)合,以節(jié)省工程投資。
2.混凝土拱形過(guò)水圍堰與混凝土重力式過(guò)水圍堰構(gòu)造基本相同,但拱形過(guò)水圍堰最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省混凝土方量,從而節(jié)省投資;缺點(diǎn)是對(duì)兩岸拱座基礎(chǔ)的地質(zhì)條件要求較高。對(duì)于較陡峻的峽谷河床壩址,如果兩岸巖基堅(jiān)硬穩(wěn)定,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后可選用拱形過(guò)水圍堰。烏江渡水電站就是采用的拱形圍堰。
混凝土過(guò)水圍堰過(guò)流消能主要有挑流消能、面流消能、底流消能3種,常用的為挑流消能和面流消能型式。對(duì)大型水利水電工程混凝土過(guò)水圍堰的消能型式,尚需經(jīng)水工模型試驗(yàn)研究比較后確定?;炷吝^(guò)水圍堰結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)參照混凝土重力式圍堰和混凝土拱形圍堰結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)執(zhí)行。在圍堰穩(wěn)定和堰體應(yīng)力分析時(shí),應(yīng)計(jì)算圍堰過(guò)流最不利工況;圍堰溢流面設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足按設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)要求的過(guò)流能力及消能要求。
(延伸閱讀作者:湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院黨委副書(shū)記、高級(jí)工程師 賓洪祥)
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