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【摘 要】山区水库与平原水库具有很大的不同，山区地形较为复杂，地质条件也不同，如何充分利用地貌以及地质条件更好的趋利避害，是我们研究的一个课题。但是，在现实中很多山区水库由于种种原因造成了不同程度的损坏，这也为水库事故的发生埋下了隐患。因此，要合理布置水库土坝的走向，采用放水洞与溢洪道相结合的方法，更好的达到经济、安全、美观的协调统一。
【关键词】山区；水库；建筑物；工程布置
由于山区的地形复杂，地质条件多样，在山区河流上修建水库，既要保证水库的经济，又要注重水库的安全，减少水库隐患的发生，这就需要设计者的精心设计。采用放水洞与溢洪道相结合的方法有利于接触放水洞的问题，有利于消除水库隐患。放水洞与溢洪道结合之后就使水库由原来的“三大件”变成了现在的“两大件”，虽然坝内缺少了放水洞，但是功能没有变化，而且还减少了水库隐患，因此采用溢洪道与放水洞的优化组合是解决水库隐患最佳的方案。
一、山区水库隐患产生的主要原因
山区水库产生的隐患的原因多样，其中放水洞问题是诸多隐患中的一个重要的部分，放水洞的基础不好、施工质量不好、涵管接头处理不好以及冻涨等因素可能造成隐患的发生。
（一）基础不好造成隐患的发生
根据水库灌溉要求以及水库的安全考虑，放水洞一般都是在水库的死水位上，为了减低工程量，一般都是在坝下埋涵。放水洞的基础坐落在自然的土地上或者是人工进行填筑的一些土坝内，由于上部的荷载，就造成地基的不均匀沉隐，容易使放水洞遭到破坏。
（二）施工质量不好造成隐患的发生
在放水洞施工的过程中，由于没有按照施工技术规范，在浆砌石工程时，砂浆不饱满、砌体搭桥空洞的情况时有发生，而且在钢筋混凝土的施工过程中，还会出现硂震不到位，空洞、蜂窝的情况也会出现。由于施工的不合理，施工技术不到位，施工质量不好，这就在负荷的作用下，引起了构造物的坍塌或者是渗漏的发生，给水库的安全造车了隐患。
（三）涵管接头处理不好造成隐患的发生
放水洞的涵管接头处理不好，就容易造成漏水、渗水的发生，这主要是因为止水处理的方法和技术不当，使防水的结构遭到相应的破坏，使放水洞找到了破坏，造成了水库隐患的发生，给人们的生产生活以及生命安全带来破坏。
（四）由于冻涨原因造成隐患发生
放水洞基础部位或者洞身遭到破坏的地方，找到了渗流冲水，由于冬季天气较冷，受到冻涨原因的影响，使放水洞的洞身遭到破坏，导致了洞身的倾斜，这就容易使春季出现险情，构造物界面或者沿土形成渗流，导致了水库隐患的发生。
二、放水洞与溢洪道优化组合
在水库设计中，一般都是将土坝、放水洞与溢洪道分开进行设计，从上述的分析可以看出，放水洞在土坝中，不管处理的好坏如何，都不能避免隐患的存在，为了更好的消除隐患，要把放水洞与溢洪道优化组合起来。这样就由组合的三大件变成了两大件，在水库的设计中，由于溢洪道一般要选在土坝上地基条件比较好一端，溢洪道与放水洞相结合，就会形成一个良好基础联合整体，使放水洞不在土坝内，这样就消除了水库的安全隐患。利用放水洞与溢洪道的进行优化组合，具有很多优点。
（一）杜绝了安全隐患
放水洞与溢洪道优化组合在一起，放水洞的位置发生了变化，放水洞的位置不再土坝内，这样就消除了由于放水洞的破坏而产生的水库事故的隐患，保证了水库的安全。虽然经过优化组合以后，由原来的三大件变成了现在的两大件，但是功能却没有发生变化，并且还提高了水库的安全性。
（二）降低了放水洞的工程量
常规的设计是放水洞和溢洪道都有着独立的基础，在进行工程施工的过程中，要各自施工，但是把放水洞以及溢洪道优化结合在一起，放水洞移动到了溢洪道内部，使两者共用一个基础，这就减少了工程的工作量，而且也减少了工程的投资。假如，放水洞的翼墙是钢筋混凝土结构，那么就可以减少一个放水的工程量，也节省了工程的投资。
（三）便于工作管理
放水洞与溢洪道优化结合在一起，能够便于工作管理，便于管理、维修、养护，以前有两个人完成的工作，现在一个人就可以承担工作，对于溢洪道进行检查和维修时，就可以顺便对放水洞进行检查。在汛期的时候，放水洞与溢洪道优化结合在一起，可以更好的统筹调度，并且根据溢流的情况，可以调度放水洞与溢洪道共同参与泄洪。
三、某水库工程方案分析
某水库属于山区水库，在2000年建厂，最大坝高位11.84m，水库总容量为340万立方米，属于小I型水库。水库枢纽由放水洞、溢洪道以及土坝三部分构成，水库土坝的左侧是山体坡麓堆积的碎块石混粘土地层，坝的右岸也就是谷底是一些比较陡的山体，并且岩石裸露在外，岩性的变化复杂并且风化严重。
（一）水库溢洪道的堰型选择
经过精心的研究和设计，将溢洪道的位置确定在坝右岸的山体上，对溢洪道的设计有两种方案，侧槽式溢洪道和正槽折线实用堰溢洪道。侧槽式溢洪道的优点就是施工比较的方便，开挖量较小，但是却容易造成槽内的水流流态不好，水流的撞击强烈，这种侧槽在一些坚实、完整的岩石上布置比较好，但是该山体岩石破碎，不适于此水库的运用。正槽折线实用堰的优点就是与侧槽式溢洪道相比水流条件不较好，而且它的结构比较简单，安全可靠，对于施工和管理以及维修来说都十分的方便，但是堰纵太长，而且根据水库的第十，右山的地势较高并且较陡，对于开挖来说，难度较大，施工的工期较长。以上两种方法都存在着优缺点，不能算是最佳的方案，经过方法的查找及资料验证，发现了一种新的堰型，即迷宫堰型，这种堰型经过测量计算，不仅施工难度较小，使溢洪道的更加的稳定，而且还具有良好的经济效益。
（二）泄槽与消能
为了更好的使泄槽的水流更加平稳，减少对山体以及左侧浆砌石挡墙的冲刷，应该使泄槽与堰保持同宽。对于泄槽的坡度，不要让其变化太大，在设计的时候要尽量让它逐渐的由陡变缓，采取竖曲线连接。对于纵坡应该让其根据地质和地形的变化，做成临界坡面，在地质条件允许的条件下，还可以适当的减少工作量。经过了研究和讨论，在泄槽之后对两种消能方案进行了对比，即挑流式消能方式和底流式消能方式，经过了仔细的对比之后选择了底流式消能方式。这是因为该水库的坝头落差较小，堰顶无闸控制，泄流量挑流射程小或者造成不挑流，不利于挑流坎的运行；由于溢洪道末端发现具有完整的岩石层，适合开槽天然池，能够更好的节省造价，因此，选择底流式消能方式比较好。
（三）放水洞布置
在开始设计的时候，把放水洞放在了坝左侧的坝体内，运用钢筋混凝土进行方涵，但是在技设的过程中，为了很好的减少造价，并根据和国外的一些先进的建设经验，把溢洪道以及放水洞进行了优化组合。将溢洪道左侧翼墙设计为浆砌石挡土墙，把放水洞放在了浆砌石挡土墙的内部，与溢洪道使用一个消力池，不仅使放水洞的基础更好，而且还更好的降低了造价，杜绝了由于放水洞问题所带来的一系列安全隐患。
四、结语
总之，山区水库在进行建筑物建设的过程中，要根据地质和地形状况，选择合适的设计方式，使放水洞与溢洪道进行优化组合，更好的实现经济、安全、美观的协调统一。
参考文献：
[1]孙尚龙，张春婉.关于小型水库除险加固措施的探讨[J].商品与质量，2010（10）.
[2]明福林，刘金辉.跌坎与陡坡后接挑流消能工程布置的水力计算方法探讨[J].水力规划与设计，2011（4）.
[3]刘生，王玉梅，刘桂玲，刘桂敏.小型水库放水洞和溢洪道优化组合设计的探讨[J].黑龙江水利科技，2001（29）.
【关键词】山区；水库；建筑物；工程布置
由于山区的地形复杂，地质条件多样，在山区河流上修建水库，既要保证水库的经济，又要注重水库的安全，减少水库隐患的发生，这就需要设计者的精心设计。采用放水洞与溢洪道相结合的方法有利于接触放水洞的问题，有利于消除水库隐患。放水洞与溢洪道结合之后就使水库由原来的“三大件”变成了现在的“两大件”，虽然坝内缺少了放水洞，但是功能没有变化，而且还减少了水库隐患，因此采用溢洪道与放水洞的优化组合是解决水库隐患最佳的方案。
一、山区水库隐患产生的主要原因
山区水库产生的隐患的原因多样，其中放水洞问题是诸多隐患中的一个重要的部分，放水洞的基础不好、施工质量不好、涵管接头处理不好以及冻涨等因素可能造成隐患的发生。
（一）基础不好造成隐患的发生
根据水库灌溉要求以及水库的安全考虑，放水洞一般都是在水库的死水位上，为了减低工程量，一般都是在坝下埋涵。放水洞的基础坐落在自然的土地上或者是人工进行填筑的一些土坝内，由于上部的荷载，就造成地基的不均匀沉隐，容易使放水洞遭到破坏。
（二）施工质量不好造成隐患的发生
在放水洞施工的过程中，由于没有按照施工技术规范，在浆砌石工程时，砂浆不饱满、砌体搭桥空洞的情况时有发生，而且在钢筋混凝土的施工过程中，还会出现硂震不到位，空洞、蜂窝的情况也会出现。由于施工的不合理，施工技术不到位，施工质量不好，这就在负荷的作用下，引起了构造物的坍塌或者是渗漏的发生，给水库的安全造车了隐患。
（三）涵管接头处理不好造成隐患的发生
放水洞的涵管接头处理不好，就容易造成漏水、渗水的发生，这主要是因为止水处理的方法和技术不当，使防水的结构遭到相应的破坏，使放水洞找到了破坏，造成了水库隐患的发生，给人们的生产生活以及生命安全带来破坏。
（四）由于冻涨原因造成隐患发生
放水洞基础部位或者洞身遭到破坏的地方，找到了渗流冲水，由于冬季天气较冷，受到冻涨原因的影响，使放水洞的洞身遭到破坏，导致了洞身的倾斜，这就容易使春季出现险情，构造物界面或者沿土形成渗流，导致了水库隐患的发生。
二、放水洞与溢洪道优化组合
在水库设计中，一般都是将土坝、放水洞与溢洪道分开进行设计，从上述的分析可以看出，放水洞在土坝中，不管处理的好坏如何，都不能避免隐患的存在，为了更好的消除隐患，要把放水洞与溢洪道优化组合起来。这样就由组合的三大件变成了两大件，在水库的设计中，由于溢洪道一般要选在土坝上地基条件比较好一端，溢洪道与放水洞相结合，就会形成一个良好基础联合整体，使放水洞不在土坝内，这样就消除了水库的安全隐患。利用放水洞与溢洪道的进行优化组合，具有很多优点。
（一）杜绝了安全隐患
放水洞与溢洪道优化组合在一起，放水洞的位置发生了变化，放水洞的位置不再土坝内，这样就消除了由于放水洞的破坏而产生的水库事故的隐患，保证了水库的安全。虽然经过优化组合以后，由原来的三大件变成了现在的两大件，但是功能却没有发生变化，并且还提高了水库的安全性。
（二）降低了放水洞的工程量
常规的设计是放水洞和溢洪道都有着独立的基础，在进行工程施工的过程中，要各自施工，但是把放水洞以及溢洪道优化结合在一起，放水洞移动到了溢洪道内部，使两者共用一个基础，这就减少了工程的工作量，而且也减少了工程的投资。假如，放水洞的翼墙是钢筋混凝土结构，那么就可以减少一个放水的工程量，也节省了工程的投资。
（三）便于工作管理
放水洞与溢洪道优化结合在一起，能够便于工作管理，便于管理、维修、养护，以前有两个人完成的工作，现在一个人就可以承担工作，对于溢洪道进行检查和维修时，就可以顺便对放水洞进行检查。在汛期的时候，放水洞与溢洪道优化结合在一起，可以更好的统筹调度，并且根据溢流的情况，可以调度放水洞与溢洪道共同参与泄洪。
三、某水库工程方案分析
某水库属于山区水库，在2000年建厂，最大坝高位11.84m，水库总容量为340万立方米，属于小I型水库。水库枢纽由放水洞、溢洪道以及土坝三部分构成，水库土坝的左侧是山体坡麓堆积的碎块石混粘土地层，坝的右岸也就是谷底是一些比较陡的山体，并且岩石裸露在外，岩性的变化复杂并且风化严重。
（一）水库溢洪道的堰型选择
经过精心的研究和设计，将溢洪道的位置确定在坝右岸的山体上，对溢洪道的设计有两种方案，侧槽式溢洪道和正槽折线实用堰溢洪道。侧槽式溢洪道的优点就是施工比较的方便，开挖量较小，但是却容易造成槽内的水流流态不好，水流的撞击强烈，这种侧槽在一些坚实、完整的岩石上布置比较好，但是该山体岩石破碎，不适于此水库的运用。正槽折线实用堰的优点就是与侧槽式溢洪道相比水流条件不较好，而且它的结构比较简单，安全可靠，对于施工和管理以及维修来说都十分的方便，但是堰纵太长，而且根据水库的第十，右山的地势较高并且较陡，对于开挖来说，难度较大，施工的工期较长。以上两种方法都存在着优缺点，不能算是最佳的方案，经过方法的查找及资料验证，发现了一种新的堰型，即迷宫堰型，这种堰型经过测量计算，不仅施工难度较小，使溢洪道的更加的稳定，而且还具有良好的经济效益。
（二）泄槽与消能
为了更好的使泄槽的水流更加平稳，减少对山体以及左侧浆砌石挡墙的冲刷，应该使泄槽与堰保持同宽。对于泄槽的坡度，不要让其变化太大，在设计的时候要尽量让它逐渐的由陡变缓，采取竖曲线连接。对于纵坡应该让其根据地质和地形的变化，做成临界坡面，在地质条件允许的条件下，还可以适当的减少工作量。经过了研究和讨论，在泄槽之后对两种消能方案进行了对比，即挑流式消能方式和底流式消能方式，经过了仔细的对比之后选择了底流式消能方式。这是因为该水库的坝头落差较小，堰顶无闸控制，泄流量挑流射程小或者造成不挑流，不利于挑流坎的运行；由于溢洪道末端发现具有完整的岩石层，适合开槽天然池，能够更好的节省造价，因此，选择底流式消能方式比较好。
（三）放水洞布置
在开始设计的时候，把放水洞放在了坝左侧的坝体内，运用钢筋混凝土进行方涵，但是在技设的过程中，为了很好的减少造价，并根据和国外的一些先进的建设经验，把溢洪道以及放水洞进行了优化组合。将溢洪道左侧翼墙设计为浆砌石挡土墙，把放水洞放在了浆砌石挡土墙的内部，与溢洪道使用一个消力池，不仅使放水洞的基础更好，而且还更好的降低了造价，杜绝了由于放水洞问题所带来的一系列安全隐患。
四、结语
总之，山区水库在进行建筑物建设的过程中，要根据地质和地形状况，选择合适的设计方式，使放水洞与溢洪道进行优化组合，更好的实现经济、安全、美观的协调统一。
参考文献：
[1]孙尚龙，张春婉.关于小型水库除险加固措施的探讨[J].商品与质量，2010（10）.
[2]明福林，刘金辉.跌坎与陡坡后接挑流消能工程布置的水力计算方法探讨[J].水力规划与设计，2011（4）.
[3]刘生，王玉梅，刘桂玲，刘桂敏.小型水库放水洞和溢洪道优化组合设计的探讨[J].黑龙江水利科技，2001（29）.