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底孔导流

2020-04-09 21:01

混凝土坝施工过程中,采用坝体内预设临时或永久泄水孔洞,使河水通过孔洞导向下游的施工导流方式。底孔导流多用于分期修建的混凝土闸坝工程中,在一次拦断导流法的后期施工中,也常采用底孔导流。在导流流量很大的条件下,底孔常与坝体预留缺口等联合泄流。

底孔断面型式及高程设置

底孔断面有方圆形、矩形或圆形。底孔的数目、尺寸、高程设置,主要取决于导流流量、截流落差、坝体削弱后的应力状态、工作水头、封堵(临时孔洞)条件等因素。中国三峡水利枢纽三期导流中的大明渠截流,采用22个底孔导流(每孔尺寸6.5m×8.5m),进口水头达33m左右时,泄流能力达23000m3/s。当底孔加大坝深孔联合泄洪时,可宣泄最大流量75 250m3/s。巴西图库鲁伊(Tucurui)水电站施工期的导流底孔为40个,每孔尺寸6.5m×13m,泄流能力达35000m3/s。

提高底孔泄流能力

常用措施有:①正确设计进水口体型,尽量避免进口水面出现空气漏斗。②减小底孔糙率。③合理布置闸槽。④溢流坝段下的底孔应正确处理溢流与孔流的交汇。⑤防止底孔进入漂浮物等堵塞。⑥出水口体型恰当,与下游尾水衔接流畅。

防止底孔的空蚀及下游的冲刷

进水口的水流条件,不仅影响到泄流能力,也是造成空蚀破坏的重要因素。中国盐锅峡大坝施工导流底孔,宽4m,高9m,进口曲线是折线,又在这个部位设置了两道闸门。1961年溢流坝溢洪时,封闭了底孔下游出口,仅7月24~27日,进口闸槽下约12m范围内,孔的上部及边墩内剥蚀深达2.5~3.0m;中墩被穿通,无法继续使用底孔。底孔泄流时还要防止下游可能的冲刷。底孔出流后当单宽流量较大、消能不善、下游地质条件不好等条件下,有可能发生下游河床冲刷。苏联古比雪夫水电站底孔导流时,曾在下游冲深20m(1955~1957年),抛石20万m3护固后才趋稳定。当下游河床护固后,若护固段长度不够,消能后的余能仍较大时,还可能冲刷海漫以下河段。原苏联卡霍夫(Кахов)水电站导流底孔,在宣泄1080m3/s流量时,底孔下游海漫以下冲成9m以上深坑,直径达50~60m,从船上抛石约1万m3后,坑坡变缓,深度减少3m,渐停冲刷。

临时底孔的封堵

根据进度计划排定的时间,按设计要求准备好的封堵方法、措施、器材、运输线路,并作好封堵专门设计。

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