摘要：在我国有着很多的水库，为的就是能够对水势更好的进行控制，防止出现大型的洪涝灾害，同时也为了能够蓄水，当遇到旱灾的时候可以发挥出作用。我国既有大型水库也有小型的水库，在水库中会专门进行加固设计，其中在加固设计中起到最为关键的一环就是溢洪道的设计。溢洪道设计能够直接的对水库的安全和运行状况造成重要的影响。但是在溢洪道设计中存在着很多的问题需要解决，本文针对溢洪道设计中的问题进行详细的阐述，并提出了几点措施，希望能够对溢洪道设计进行优化。
关键词：溢洪道设计；小水库；优化设计；加固设计
前言
溢洪道是小水库中最主要的建筑，可以对小型水库的防洪蓄能进行总体的掌控，进而让水库的运作能够更加的平稳。溢洪道设计在水库的建设中承担着很重要的作用，既需要承受着洪水的宣泄，同时还能够防止洪水出现满溢，进而保证水库大坝的安全。但是当前我国的溢洪道设计存在着一些问题，导致小型水库的运行并不是很安全，本文针对这些问题进行了详细的阐述，并提出了相应的解决措施。
一、溢洪道设计对于小水库加固的重要性
溢洪道的布局和类型是否合理都直接的关系到小型水库的运行是否的安全，同时还关系到整个水库工程的造价，对于水库建成投入使用过后的运行状况也起到了重要的影响。溢洪道有很多种类型，例如河岸室溢洪道就是修建于水库坝体外部的河岸上。如果拦河坝采用的是土石结构，那么为了水库更加的安全就需要建设河岸溢洪道。而在土石坝结构的小水库建设中，溢洪道设计占有了水库造价的将近三分之一，可想而知溢洪道设计是何等的重要，不能够掉以轻心。
二、小型水库中溢洪道设计存在的问题
（一）溢洪道设计尺寸太小
小型水库的建设很容易受到工程造价的影响，因此为了能够尽量的减少投资的成本，在设计的时候对于洪水的标准会尽可能设置地低点，参考的洪峰以及洪量等数据也会尽量的偏低，这就容易导致在设计溢洪道的设计尺寸也会出现偏差，设计的过小了，一旦周围的岩石出现了风化坍塌的现象，就很容易发生泄洪渠淤积的情况，水库的泄洪能力受到影响。
（二）溢洪道进出口断离坝身太近
小型水库的溢洪道进出口一般都会距离水库坝身很近，在坝肩和溢洪道之间只是存在着较为单薄的山脊作为隔层。这是极为不利的，如果进口段没有一定的防护措施，那么一旦有泄洪出现，就会发生冲刷，进而导致这层山脊被破坏，严重的影响到坝肩的安全性。还有些水库工程会在建设的时候将陡槽的末端跟坝脚紧密的贴在一起，一旦发生了横流冲刷的现象，坝脚就会受到影响，变得不安全。这些都容易导致大坝的运行遭受到威胁。
（三）溢洪道平面弯道半径或是过大或是收缩过剧
有的小型水库的溢洪道设计的时候，会出现平面的弯道半径过大现象，也有的则是出现了收缩过剧的现象，而无论是哪种情况，都非常不利于泄流，尤其是在溢洪道陡坡段中有弯道的时候，因为弯道的流态以及流势都很容易产生急剧的变化，进而导致两岸出现了水面差，如果凹岸的水面过高，那么就会在下游的衔接平直段出现折冲水流，严重的影响到水库的泄洪能力和消能效果。
（四）溢洪道陡坡比降太陡
在溢洪道的设计中经常会出现的问题就是容易出现较高的陡坡比降。溢洪道的布置都是在非岩性的地方，并且在相应的工程的底部并没有去进行有效的反滤衬砌，一旦溢洪道出现了渗漏的现象那就会导致出现滑坡，同时陡坡比较过陡的化还会导致水库的结构不稳定，很容易发生陡坡过陡或是衬砌厚度过薄的现象。这就会导致水库的加固设计成为了摆设，水库的平稳运行受到影响。
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（五）水力设计方法不科学
在设计溢洪道的时候，大部分的小型水库的水力设计方法都不科学严谨。例例如在溢洪道的进口布置引洪平流的时候，水力计算中会忽视了平流段时的进口水位有升高的现象，但是在实际的平流段中升高的比值有时候很大，如果忽略了会产生不可挽回的后果。同时很多的溢洪道设计者在设计的时候对于溢洪道的消能功能都考虑的不仔细，因此容易出现选择的型式不恰当的显现，导致消力池的长度以及深度都不能够满足实际的需要。
（六）没有充分的考虑到泄洪特点和基础特性
在一些水利工程结构的设计中都没有详细的考虑到泄洪的特点和基础特性，导致水利工程结构设计存在缺陷。溢洪道下泄的水流都是高速的，存在着很强的冲击力，造成了很突出的脉动现象，经常会发生剧烈的震动。大部分的溢洪道建设采用的都是低标号浆砌石，一旦遇到如此强烈的撞击就会出现崩塌的风险。还有一些大面积的混凝土衬砌中，里面没有设置伸缩降缝，因此遇到强烈的冲击就会出现裂缝，而这些都是容易导致水利工程不安全的隐患。
三、解决小型水库溢洪道设计问题措施
（一）建立科学规划的溢洪道设计
在初期的对小型水库溢洪道设计规划的阶段，就要对水利工程的地形和地貌有个详细的了解，争取溢洪道设计既具有经济性又具有可靠性。例如在水库的大坝附近有山坳，那么就可以结合这一个地貌进行溢洪道设计。溢洪道工程的设计应当要严禁布置在有滑坡和崩塌风险的岩体上，以便于排除掉危险。溢洪道的设计主要包括了四个部分，即是引流段和控制段、泄流段、消能。溢洪道的泄流段同时又被称作进口段，一般设计的时候都是设计成喇叭口的形状，为的就是能够尽量的减少损失，并且还能够布置的很长。溢洪道的控制段同时也被称作堰流段，该段的设计主要是为了能够将洪流均匀的泄出去，同时还能够对进口水流的进行一定的控制。溢洪道的泄流段则又被称作陡坡段，该段的平面采取的通常是直线布置的方法，要避免弯道和设置扭坡，防止产生负压。而在其末端就是需要设计消能工了，而这主要是根据地形和地质等条件去确定型式的。
（二）加强各个环节的水利计算
对每个环节进行水利计算可以将水库的设计进行优化，同时还能够让溢洪道系统变得更加的科学。利用自下游去控制断面，然后向上游进行发推，在对水面的曲线进行计算。在引流段的进口处则是要先对水位的壅高进行计算，然后去求得泄洪后正确的水位。在具体的计算中，可以对控制段的水力计算多加强。而对于溢流堰水力计算采用更加规范的方法进行计算，利用得出的准确的水流系数去反映出水库的最基本特征。对于泄流段的陡槽水力计算也需要不断的加强。在计算陡槽段水面的曲线的方法有很多种，在计算的时候可以根据水库的具体情形选择有效计算方法进而获得有效的结果。同时还可以加强溢洪道消能设施的水力计算。要选择合适的计算方法，对于计算的结构要建立有效的模型进行验证，这样才能够取得最为合适溢洪道的设计。
（三）注重各部分的结构计算
陡坡的护砌厚度一定要能够满足滑动安全。要设计伸缩缝沉降缝，在坡面护砌类似于大面积的薄板，对其基础应力和倾覆稳定都是可以不进计算的，主要的控制条件就是滑动稳定。作用在湖面上的滑动力有很多种，为了让滑动稳定就需要有一定的抗滑力，要建立合适的抗滑系数。消力池中的底板厚度也是有着一定要求的，必须能够满足抗浮稳定。底板的四周都存在着约束，因此在一般情况下都是不存在滑动，只要对抗浮要求作出计算就可以了。
总结
小型水库建设对于我国的防洪泄洪也存在着很重要的作用，而在小型水库建设中占有很重比例的则是溢洪道设计。但是在我国的溢洪道设计中存在着很多的问题，例如设计尺寸不对、溢洪道的进出口跟坝身距离不对、溢洪道平面弯道半径数据不对等等，这些都影响到水库建设的平稳运行。针对上述问题，本文提出了几点解决措施，希望能够解决掉溢洪道设计中存在的问题，进而能够保证我国的小型水库建设可以发挥出其作用，能够抗洪蓄能。
参考文献
[1]黄惠玲. 小型水库加固设计中的溢洪道优化设计分析[J]. 珠江水运, 2018.
[2]彭超. 浅议小型水库加固设计中的溢洪道优化设计[J]. 科学技术创新, 2015(12).
论文作者:王杨康
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
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