文献综述和外文翻译介绍.doc

编号（学号） 文献综述和外文翻译 （ 2010届本科） 学 院： 专 业： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2010 年 04 月 25 日 文 献 综 述 题 目： 溢流坝设计相关问题的探讨 溢流坝设计相关问题的探讨 摘要：溢流坝坝顶可泄洪的坝。高速水流对混凝土表面的空蚀破坏是相当严重的,设计时必须认真对待近期的坝建设中，在新型消能工技术、通气减蚀措施等许多方面都获得了较大的进展。溢流坝overflow dam）是坝顶可泄洪的坝。亦称滚水坝。溢流坝一般由混凝土或浆砌石筑成。按坝型有溢流重力坝、溢流拱坝、溢流支墩坝和溢流土石坝。后者仅限于溢流面和坝脚有可靠防护设施、单宽流量比较小的低坝。和厂房结合在一起，作为泄洪建筑物的坝内式厂房溢流坝、厂房顶溢流和挑越厂房顶泄流的厂坝联合泄洪方式，可用在高山狭谷地区，是宣泄大流量时，解决溢洪道和电站厂房布置位置不足的一种途径，也是从溢流坝发展起来的新形式。溢流重力坝是溢流坝中修建较多、运行经验丰富的坝型。巴西图库鲁伊水电站的重力坝，最大坝高86m,23个溢流孔，总泄流量104400m3/s；中国河北省潘家口水利枢纽重力坝，坝高107.5m,设计最大泄流量56200m3/s，部分采用宽尾墩形式的新型消能。它们都是世界上泄量较大的高水平的溢流重力坝，具有很好的消能防冲效果。支墩坝中溢流大头坝与溢流重力坝相近。高溢流平板坝，由于溢流面板较单薄，不利抗震，采用不多。连拱坝由于拱筒和溢流面、边墙连接结构复杂，很少做为溢流坝。溢流拱坝除坝体结构常较单薄外，由于平面呈拱形，泄流朝径向集中是明显不利的水力条件。早期的拱坝，担心下游冲刷和坝体振动，都不敢采用大流量坝身泄洪，而另辟坝外溢洪道。1950年以来，中国修建了各种类型的溢流拱坝，如溢流跌坎式、挑坎式、溢流面板滑雪道式以及高低坎对冲、窄缝、转向挑坎等消能工形式,较好地解决了拱坝消能防冲、抗震减蚀等问题,使得溢流拱坝建设在中国有了较大的发展。湖南省凤滩水电站腹拱式溢流拱坝，设计泄洪流量达32600m3/s,是世界上泄流量最大的溢流拱坝，采用独特的高低坎对冲消能，效果甚佳。Essery等[1]针对阶梯式溢流坝设计作了一些试验研究。直到1982年，美国垦务局对建在犹他州的上静水坝的阶梯溢流坝进行了水工模型试验[2]，此试验研究对阶梯式溢流坝设计很有用，且激发了以后的研究及应用。另外，阶梯溢流坝的发展与新型的碾压混凝土筑坝技术的发展紧密相连，若采用碾压混凝土RCC坝，将坝面做成阶梯状，可以加快施工进度，缩短工期，节省投资[3]。 阶梯式溢流坝早在20世纪初就有应用，但直到七十年代人们才开始进行研究。由于利用阶梯坝面消能可以显著减小下游消能工的工程量，获得巨大的经济效益，人们对它越来越重视[4]。 宽尾墩和阶梯溢流坝：流坝面闸墩尾部扩展成宽尾墩，墩后连接阶梯坝面，然后通过反弧段与消力池相连，形成“宽尾墩+阶梯溢流坝+消力池”的水工设施，这是一种新型的消能设施。这种新的消能方式兼有宽尾墩和阶梯溢流坝面的优点：(1)小流量泄流时，可充分利用阶梯旋滚消能；(2)大流量泄流时，可利用宽尾墩墩后空腔提高掺气率，以保护阶梯免受空蚀破坏；(3)以阶梯为主要的掺气设施工程最大单宽流量一般不大于30m3／s·m[5]。 同时台阶式泄槽溢洪道已成为世界全国泄洪建筑物上一种通用的泄流方法，而且应用范围更加多样化。我国对于台阶式溢流坝也已起步，并有成功的实例，国内又出现宽尾墩与台阶式溢流坝的联合运用消能的形式，已应用于高水头、大单宽流量，取得了突破性进展[6]。 3.溢流坝过流形式坝顶溢流(跌流)，坝面溢流，大孔口坝面溢流（见图）。前两者属表面溢流，能顺利排放冰凌等漂浮物。堰顶可设或不设闸门。无闸门的溢流坝，蓄水位只能与堰顶齐平，泄洪时要靠壅高库水位形成水头，逐渐增加泄量，适用于较小水库或具有较长溢流前沿的溢流坝。设有闸门的溢流坝，能够调节水库蓄水位和下泄流量。其堰顶高程和溢流前沿长度需根据水库和枢纽建筑物功能、泄水要求经水库调洪计算确定。堰顶设有闸墩，用以支撑闸门，墩上架桥以装设闸门启闭设备或设置通道。坝顶溢流的闸门检修容易、操作方便可靠，是最常见的溢流坝形式。 a坝顶溢流 b坝面溢流 c大孔口坝面溢流 图1 4.溢流坝设计要有足够的溢流前沿长度和泄流能力以满足防洪要求；水流平顺，坝面无不利的负压或振动；下泄