明渠導(dǎo)流

截至2000年，世界最大的河床外明渠導(dǎo)流是印度大比(Tapi)河烏凱(Ukai)土石壩的導(dǎo)流明渠，長1372米，梯形斷面，渠底最大寬度235米，設(shè)計導(dǎo)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(dǎo)流流量較大，地形、地質(zhì)條件有利于布置明渠，也可將明渠發(fā)于河床內(nèi)，進行分期導(dǎo)流。世界最大的分期導(dǎo)流明渠是中國葛洲壩水利樞紐設(shè)有閘孔的導(dǎo)流明渠，其最大設(shè)計導(dǎo)流流量達86 000米/秒，梯形復(fù)式斷面，上導(dǎo)渠底寬300米，下導(dǎo)渠底寬由570米縮窄到350 米。

明渠導(dǎo)流多用于河床外導(dǎo)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(dǎo)流流量較大，地形、地質(zhì)條件利于布置明渠的情況。與隧洞導(dǎo)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(dǎo)流的較多。在河床內(nèi)用分期導(dǎo)流方式修建混凝土壩的初期導(dǎo)流階段，也常采用明渠導(dǎo)流。在中期和后期導(dǎo)流階段，可用其他泄水建筑物或在明渠內(nèi)設(shè)底孔或缺口導(dǎo)流，以便使明渠所占的壩段可以施工升高。

導(dǎo)流明渠布置，若有通航要求時，要滿足航運的一切規(guī)定。導(dǎo)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(shè)置了轉(zhuǎn)運貨物的碼頭及客、貨車。一般導(dǎo)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(zhuǎn)彎半徑不小于明渠底寬的3~5倍。河流兩岸地質(zhì)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(shè)計過水能力需與渠道內(nèi)泄水建筑物過水能力相適應(yīng)。渠道的防沖、防淤、防滲，上下游水流的銜接，渠道轉(zhuǎn)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(shè)計。

布置導(dǎo)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(fù)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(shù)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(shè)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(wù)管理局、重慶長江輪船公司、長江三峽通航管理局