泄水建築物

常用的泄水建築物有：（1）低水頭水利樞紐的滾水壩、攔河閘和沖沙閘；（2）高水頭水利樞紐的溢流壩、溢洪道、泄水孔、泄水涵管、泄水隧洞；（3）由河道分泄洪水的分洪閘、溢洪堤；（4）由渠道分泄入渠洪水或多餘水量的泄水閘、退水閘；（5）由澇區排泄澇水的排水閘、排水泵站。

泄水建築物的泄水方式有堰流和孔流兩種。通過溢流壩、溢洪道、溢洪堤和全部開啟的水閘的水流屬於堰流；通過泄水隧洞、泄水涵管、泄水（底）孔和局部開啟的水閘的水流屬於孔流。

溢流壩、溢洪道、堰流堤、泄水閘等泄水建築物的進口為不加控制的開敞式堰流孔或由閘門控制的開敞式閘孔。泄水隧洞、壩身泄水（底）孔、壩身泄水涵管等泄水建築物的進口淹沒在水下，需設置閘門，由井式、塔使、岸塔式或斜坡式的進口設施來控制啟閉（參見取水建築物）。

（見圖）。

泄水建築物是水利樞紐的重要組成部分。其造價常占工程總造價的很大部分。所以，合理選擇形式，確定其尺寸十分重要。泄水建築物按其進口高程可布置成表孔、中孔、深孔或底孔（見圖）。表孔泄流與進口淹沒在水下的孔口泄流，由於泄流量分別與

和

成正比（

為水頭），所以，在同樣水頭時，前者具有較大的泄流能力，方便可靠，常是溢洪道及溢流壩的主要形式。深孔及隧洞一般不做為重要大泄量水利樞紐的單一泄洪建築物。葛洲壩水利樞紐二江泄水閘泄流能力為84000m／s，加上沖沙閘和電站，總泄洪能力達110000m/s，是目前世界上泄流能力最大的水利樞紐工程。

泄水建築物的設計主要應確定：①水位和流量；②系統組成；③位置和軸線；④孔口形式和尺寸。總泄流量、樞紐各建築物應承擔的泄流量、形式選擇及尺寸根據當地水文、地質、地形以及樞紐布置和施工導流方案的系統分析和經濟比較決定。對於多目標或高水頭、窄河谷、大流量的水利樞紐，一般可選擇採用表孔、中孔或深孔，壩身與壩體外泄流，壩與廠房頂泄流等聯合泄水方式。中國貴州省烏江渡水電站採用隧洞、壩身泄水孔、電站、岸邊滑雪式溢洪道和挑越廠房頂泄洪等組合形式，在165m壩高、窄河谷、岩溶和軟弱地基條件下，最大泄流能力達21350m/s。通過大規模原型觀測和多年運行確認該工程泄洪效果好，樞紐布置比較成功。

修建泄水建築物，關鍵是要解決好消能防沖和防空蝕、抗磨損。對於較輕型建築物或結構，還應防止泄水時的振動。泄水建築物設計和運行實踐的發展與結構力學和水力學的進展密切相關。近年來由於高水頭窄河谷宣洩大流量、高速水流壓力脈動、高含沙水流泄水、大流量施工導流、高水頭閘門技術以及抗震、減振、摻氣減蝕、高強度耐蝕耐磨材料的開發和進展，對泄水建築物設計、施工、運行水平的提高起了很大的推動作用。

中國修建泄水建築物的歷史悠久。早在春秋戰國時期就有有關記載。隨著實踐經驗的不斷豐富和科學技術的不斷發展，世界上的泄水建築物在形式、構造、材料以及消能防沖、防空蝕、抗振動、地基處理、施工技術等方面都日趨進步，規模也不斷擴大。巴西圖庫魯伊工程泄水建築物的最大泄流量為104400m³/s，中國葛洲壩水利樞紐的最大泄流量達110000m³/s，巴基斯坦門格拉水利樞紐岸邊溢洪道的單寬流量達290m³/（s*m），中國東江水電站右岸滑雪道式溢洪道採用窄縫式挑流消能，窄縫收縮段始端的單寬流量為151m³/（s*m），末端則達604m³/（s*m）。