明渠導流

截至2000年，世界最大的河床外明渠導流是印度大比(Tapi)河烏凱(Ukai)土石壩的導流明渠，長1372米，梯形斷面，渠底最大寬度235米，設計導流流量45 000米/秒，實際最大流速13.72米/秒（1970年8月），漿砌石襯護。若河谷開闊或有分汊，河道中有巖石島嶼利于修筑縱向圍堰，施工導流流量較大，地形、地質條件有利于布置明渠，也可將明渠發(fā)于河床內，進行分期導流。世界最大的分期導流明渠是中國葛洲壩水利樞紐設有閘孔的導流明渠，其最大設計導流流量達86 000米/秒，梯形復式斷面，上導渠底寬300米，下導渠底寬由570米縮窄到350 米。

明渠導流多用于河床外導流，適用于河谷岸坡較緩，有較寬闊灘地或有溪溝、老河道等可利用的地形，且導流流量較大，地形、地質條件利于布置明渠的情況。與隧洞導流比較，因明渠的過流能力較大，施工較方便，造價相對較低，在地形條件和樞紐布置允許時，用明渠導流的較多。在河床內用分期導流方式修建混凝土壩的初期導流階段，也常采用明渠導流。在中期和后期導流階段，可用其他泄水建筑物或在明渠內設底孔或缺口導流，以便使明渠所占的壩段可以施工升高。

導流明渠布置，若有通航要求時，要滿足航運的一切規(guī)定。導流明渠不能完全滿足通航要求時，宜采取配合明渠通航的措施。中國三峽水利樞紐施工過程中，除明渠通航外，還建造了臨時船閘通航，當明渠、臨時船閘因汛期流量太大而暫時封航時，另設置了轉運貨物的碼頭及客、貨車。一般導流明渠需力求水流順暢，泄水安全，挖方量較小，施工方便，渠道進出口與上下游水流平順銜接，與河道主流夾角一般小于30°；離上下游圍堰坡腳距離，要使回流不淘刷圍堰地基為原則；明渠水面與基坑水面之間最短距離要大于滲透破壞所要求的距離；轉彎半徑不小于明渠底寬的3~5倍。河流兩岸地質條件相同時，明渠宜布置在凸岸；多沙河流，則可考慮布置在凹岸。明渠斷而多取梯形或矩形，過水斷面濕周力求小一些，盡量減小渠道糙率，爭取較大的流量系數(shù)。渠道的設計過水能力需與渠道內泄水建筑物過水能力相適應。渠道的防沖、防淤、防滲，上下游水流的銜接，渠道轉彎處的橫向坡降限制，渠道挖方量的利用，大型渠道的過渠交通，跨年度施工渠道進出口防汛保護及渠成后進出口爆破，渠道最后的封堵等，都要進行專門的研究與設計。

布置導流明渠時須考慮：①軸線位置，在地形上盡量利用埡口、溪溝、舊河道等，并力求布置在河灣凸岸的灘地；②明渠進水口要使水流順暢，距圍堰一定距離，防止沖刷坡腳；③進出口高程要根據(jù)流量、通航、過木、沖刷或淤積等條件綜合比較確定；④明渠斷面形式可采用矩形、梯形或復式斷面，坡度大于臨界坡度，并盡量減小渠道糙率，當渠底為軟基時要防止?jié)B漏。

2004年度國家科學技術進步獎二等獎。 2100433B

主要完成人：鄭守仁、朱光淬、張超然、徐勤勤、趙世強、夏仲平、杜宗偉、戴會超、楊文俊、寧廷俊

主要完成單位：長江水利委員會長江科學院、重慶交通學院西南水運工程科學研究所、長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設計研究院、中國長江三峽工程開發(fā)總公司、交通部長江航務管理局、重慶長江輪船公司、長江三峽通航管理局