拱壩泄水孔

拱壩泄水孔(outlet in arch dam)是橫穿拱壩壩體的泄水孔道。按其在壩體的位置可分為中孔和底孔。前者位于壩體中部,常用于宣泄洪水;后者位于壩體底部，可用于放空水庫(kù)、輔助泄洪和排沙,以及施工導(dǎo)流。一般都是壓力流，比壩頂溢流式流速大,挑射距離遠(yuǎn)。

拱壩泄水孔通常須有兩套閘門(mén)設(shè)施，一套事故檢修閘門(mén)裝在上游壩面的進(jìn)口處;一套工作閘門(mén)裝在下游壩面出口處,便于布置閘門(mén)的提升設(shè)備。工程實(shí)踐和試驗(yàn)研究證明，大孔口對(duì)壩體應(yīng)力場(chǎng)的影響是局部的,適當(dāng)配置鋼筋,可以保證拱壩的安全。20 世紀(jì)50 年代以后采用大孔口泄流的拱壩越來(lái)越多。如莫桑比克的卡博拉巴薩(CaboraBassa)大孔口泄洪拱壩,孔口尺寸為6mX7.8m,單寬流量達(dá)268m³/(s*m)中國(guó)20 世紀(jì)60 年代后修建若干座大口孔泄洪拱壩，如1970 年建成的歐陽(yáng)海雙曲拱壩，設(shè)5 個(gè)11.5mX7m 的泄水孔,最大泄量達(dá)6 090m³/s。2100433B

莫桑比克1974年建成的卡布拉巴薩雙曲拱壩壩身設(shè)8個(gè)6m×7.8m的中孔?？椎滓陨纤^96m，單孔泄量1630m3/s。它是世界上最高水平的壩身泄水孔。正在施工中的貴州省東風(fēng)拱壩單孔尺寸為6m×6.5m，泄量1256m3/s的壩身泄水孔，接近這個(gè)水平。 　泄水孔各部位水流流速較高，邊界條件復(fù)雜，容易產(chǎn)生空蝕、磨蝕、振動(dòng)等。因此，應(yīng)精心對(duì)其進(jìn)行形式選擇和體型設(shè)計(jì)，必要時(shí)尚需進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)；對(duì)施工和運(yùn)行操作等方面也都應(yīng)嚴(yán)格控制。需要時(shí)對(duì)過(guò)水表面可采用耐蝕、耐磨高強(qiáng)度混凝土或其他高分子材料，提高混凝土表面平整度或采用通氣減蝕措施。

重力拱壩在拱壩中屬較厚實(shí)的一種壩型。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：

①兼有拱壩及重力壩的優(yōu)點(diǎn)，安全性較高，對(duì)抗御超標(biāo)準(zhǔn)洪水或意外荷載潛力較大；

②便于在壩體內(nèi)布置泄水孔及壩頂溢流；

③便于在壩下游面設(shè)置廠房；

④壩體應(yīng)力及滲透壓力比降較低；

⑤有時(shí)為適應(yīng)地形、地質(zhì)上的需要，還可調(diào)整體型結(jié)構(gòu)，降低壩基應(yīng)力，以滿足壩址地質(zhì)要求。如美國(guó)胡佛壩地質(zhì)差，要使221m的大壩最大壩基應(yīng)力控制在3MPa以下，才采用了這種壩型。

重力拱壩的應(yīng)力及穩(wěn)定分析方法與拱壩相同，因壩體厚度較大，溫度及滲透壓力對(duì)壩體影響較大，一般應(yīng)予考慮。由于重力拱壩主要依靠梁的作用即以重力作用為主，故穩(wěn)定問(wèn)題顯得更重要。

泄水孔按進(jìn)口高程和設(shè)計(jì)水位的相對(duì)位置，可分為中孔（水下埋深約為二分之一壩高左右的泄水孔）、深孔或底孔以及雙層或多層泄水孔。按水流條件，可分為有壓孔和無(wú)壓孔。無(wú)壓泄水孔除進(jìn)口段呈滿流承壓狀態(tài)外，其后均處于明流狀態(tài)。有壓泄水孔是指沿孔道軸線的全部斷面均處于滿流承壓狀態(tài)的泄水孔道。泄水孔的出口段常考慮與消能工設(shè)計(jì)相結(jié)合。巖基上的高壩在宣泄大流量情況下常采用各種形式鼻坎，以增強(qiáng)挑流擴(kuò)散和消能效果，解決泄水孔出流集中問(wèn)題。