施工导流设备尺寸的确定

李新伟，李增金

(嫩江县水务局，黑龙江 嫩江 161400)

中小型水利工程施工多利用一个枯水期完成，也有的中型水利工程施工期在一年以上的，施工时应当充分利用枯水期，因为此时流量小，导流工作比较容易。对于季节性河道或在偶然有水的干谷中筑坝，以及在干旱季节施工一般不存在导流问题。当河流流量不大时，可以用渡槽、管道或开挖明渠等简单的办法来解决。在流量较大的河道中筑坝，往往就需要修建围堰和其他导流建筑物，现将中小型水利工程常见的导流设备加以简单的介绍。

1 导流明渠

当河中修筑围堰后，开挖明渠导流是一个比较简单可行的方法，如河床中有较宽阔的滩地或岸坡比较平缓，又有溪沟等凹洼之处时，开挖明渠最为方便可靠。在布置明渠时，应考虑挖方量最小，水流通畅，施工方便等原则。明渠断面设计可根据计算的施工设计流量用明渠稳定均匀流公式计算。

2 围堰

围堰是一种临时的挡水建筑物，用来挡住河水，使水利工程能在不受水的干扰下进行正常施工。按就地取材的原则，围堰可采用土围堰、土石围堰、草土围堰、木笼围堰等。

在施工期间由于河道中修筑围堰，逼使水流通过明渠，引向下游，天然河流的水流情况发生了改变。当设计洪水到来时，进入施工河段的洪水流量会大于明渠的泄流量，使部分洪水暂时停蓄在围堰上游，抬高上游水位，形成一定容积的水库。由于水库的调洪作用，大大削减了通过明渠的最大泄流量，降低了下游水位，围堰上下游水面不相连接。在相同的设计洪水下，围堰上下游水位的这种变化与明渠断面的大小有直接关系。例如对上游围堰来说明渠断面越大，即过水能力越大，通过设计洪水时，在围堰上游形成的调节库容便越小，蓄水位越低，所需的上游围堰高程也就低;反之明渠断面越小，过水能力低，通过同样洪水时，需要的调节库容大，上游水位高，围堰的高程也就高，对下游围堰所需的挡水高程就低;反之，下游围堰就要高一些。不过下游河道的水位变化幅度较小，因此下游围堰高低的变化也较小。

根据设计洪水大小及初步拟定的导流建筑物形式和尺寸，采用水库调洪演算方法，可求得相应的最大泄流量与围堰上下游的最高水位，再加上安全超高便可求得上下游围堰高程。

3 导流涵管

施工导流也可以采用涵管导流，涵管可采用预制钢筋混凝土管，混凝土包瓦管，或砌石方涵、拱涵等，有时也采用明渠顶部加上盖板而成，因此用涵管导流，施工简便，易于推广。函管一般依山布置或埋于坝下，后者技术要求较高，施工时应保证质量，否则容易出事。

3.1 施工导流流量的确定

施工导流流量是设计涵管断面尺寸的主要依据，根据各种要求如灌溉、水库放空、发电、施工导流等分别计算流量，选择其中较大值作为设计涵管的标准。施工导流流量如无流量资料时可按下式计算:

式中:Q导为导流流量，m3/s;α为径流系数，可查所在省区径流系数等值图;Pp为施工期某种降雨频率的日雨量。根据所选择的施工时段统计雨量频率，小型水库可采用5～10 a一遇的日雨量;F为集水面积/km2。

3.2 导流管断面计算

通过导流管的水流如具自由水面则为无压管流(水不满管)，无压管流流量可采用明渠均匀流公式计算。

4 导流槽

如导流流量不大，且需跨越山沟、河流、低洼地或道路时，可修建导流槽。导流槽是过水桥，按就地取村和经济安全等原则，导流槽可采用木、砖石、混凝土、钢筋混凝土和加筋钢丝网水泥等材料做成。

一般可先定出导流槽比降，再按明渠均匀流公式用试算法计算导流槽的过水断面，导流槽顶应较槽内正常水位稍高，超高δ按下式计算。

初步确定槽身高度后须用加大流量水深校核，使通过最大流量不致溢出槽顶，并略有富裕。