拱壩泄水孔簡介

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、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。

拱壩泄水孔通常須有兩套閘門設(shè)施，一套事故檢修閘門裝在上游壩面的進口處;一套工作閘門裝在下游壩面出口處,便于布置閘門的提升設(shè)備。工程實踐和試驗研究證明，大孔口對壩體應(yīng)力場的影響是局部的,適當配置鋼筋,可以保證拱壩的安全。20 世紀50 年代以后采用大孔口泄流的拱壩越來越多。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268m³/(s*m)中國20 世紀60 年代后修建若干座大口孔泄洪拱壩，如1970 年建成的歐陽海雙曲拱壩，設(shè)5 個11.5mX7m 的泄水孔,最大泄量達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拱壩單孔尺寸為6m×6.5m，泄量1256m3/s的壩身泄水孔，接近這個水平。 　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、振動等。因此，應(yīng)精心對其進行形式選擇和體型設(shè)計，必要時尚需進行模型實驗；對施工和運行操作等方面也都應(yīng)嚴格控制。需要時對過水表面可采用耐蝕、耐磨高強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的一種壩型。它的主要優(yōu)點是：

①兼有拱壩及重力壩的優(yōu)點，安全性較高，對抗御超標準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)定問題顯得更重要。

泄水孔按進口高程和設(shè)計水位的相對位置，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，可分為有壓孔和無壓孔。無壓泄水孔除進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?？紤]與消能工設(shè)計相結(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，以增強挑流擴散和消能效果，解決泄水孔出流集中問題。