放水建筑物设计.ppt

放水建筑物设计放水建筑物主要由取水和输水两部分组成。取水建筑物的形式有卧管和竖井(图6-29,6-30),对水头较高,流量较大或兼有排沙要求的水库可采用放水塔。输水建筑物有输水涵洞,它与卧管或竖井连接,埋在坝下,与坝轴线基本垂直。小型水库的放水设备通常采用分级放水卧管,也有采用转动式、吊球式和滚轮式等深孔闸门。以下主要介绍卧管式和竖井式放水建筑物。一、,能排泄小型洪水,放空库容,调节洪水径流,保证坝体安全。,能及时排泄沟道常流水和坝内积水,及早利用坝地发展生产。,可对下游土地放水灌溉。二、,应最好修筑在岩石或坚硬的地基上,以免发生不均匀沉陷,引起漏水,影响坝体安全。,哪个高程能较快地淤出一定面积可供利用的耕地,就可放在哪个高程上,而不同于小型水库按“寿命”决定。如果下游有引用坝内排水灌溉时,还应满足下游自流灌溉的要求。,尽可能放在沟道一侧,使水流沿坡脚流动,防止切割坝地,同时对坝地安全生产也是有利的。,易漏水和遭冰冻破坏,并要求有岩石或坚硬的地基,但结构简单,易为群众掌握。竖井一般采用浆砌石修筑,布置在坝体上游坡脚。其断面形状多采用圆环形,也有方形的。其内圆直径(d)-,-。为便于放水,,相对交错排列,并用木插板控制孔口开闭。孔口尺寸多为20×30cm和30×30cm两种。竖井底部与输水涵洞相连。三、竖井设计1放水孔尺寸(1)按孔口出流公式计算(一个高程一对放水孔放水时):式中:ω—一个放水孔的孔口面积(m2);Q—设计放水流量(m3/s);μ—流量系数,μ=(方形)H1—孔口中心至水面距离(m)。μ=(圆形);(2)上下两对放水孔同时放水时:式中;H2——第二对孔口中心至水面距离(m)2消力井的最小容积当水流由放水孔自由下落到井底时,流速很大,具有很大的动能,冲击力也很大,如不处理,则会造成对涵管等的冲刷破坏,所以在井底设消力井消能。消力井的断面尺寸应根据放水流量及竖井高度来计算确定。根据实验,—。为了达到充分消能的目的,消力井应具有足够的尺寸。当求出水流实际具有的能量后,即可根据每m3的消能量确定消力井的体积。水流能量E=(kw)式中:H—作用水头(m),可近似采用正常蓄水位与竖井底部高程的差值。消力井的最小容积V为:V=E/8===1/4·πD2×深度=长×宽×高为了防止因不均匀沉陷而发生竖井与涵洞连接的裂缝,竖井除应选在岩石或硬土地基上外;对于较高的竖井或地基较差时,还应在竖井底部修筑井座,以减小对地基的压力,-,厚度可为井壁的两倍。竖井结构可参看教材图6-33。卧管是修筑在坝体上游山坡上的浆砌石或混凝土放水管,如图6-29所示。卧管的构造简单,管理运用方便,不易漏水,而且卧管可使用砖、石等材料建筑,不需用金属闸门和启闭设备等,因此在淤地坝和小型水库中应用比较广泛。卧管适用于5-25m水头,-。四、分级卧管设计