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過水圍堰
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定義：在一定條件下允許堰頂過水的圍堰。
學科：水利科學技術_水利工程施工_施工導流
相關名詞：汛期 滲透壓力 挑流消能 底流消能
圖片來源：視覺中國
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水利水電工程施工過程中，一般都有臨時建筑物圍堰工程，對于洪枯流量比值大、水位變幅顯著的河流，經(jīng)綜合比選常將上游圍堰設計成過水圍堰，既在枯水期擔負擋水任務，又能在汛期堰頂過水泄洪。其優(yōu)點是縮小施工期導流建筑物規(guī)模，節(jié)省投資；缺點是汛期過水時基坑內(nèi)不能施工。
過水圍堰類型有土石過水圍堰、混凝土過水圍堰、木籠過水圍堰3種，目前主要采用前兩種。木籠圍堰由于用木材多，施工、拆除都較復雜，且擋水高度受限制，現(xiàn)已少用。
土石過水圍堰堰體是由土石散粒體料經(jīng)分層碾壓構成。圍堰過水時，過堰水流沿圍堰下游坡面宣泄的動能不斷增大，沖刷堰體溢流表面；同時滲入堰體產(chǎn)生滲透壓力，可能引起圍堰滲透破壞而導致潰堰。因此，對土石過水圍堰溢流面及下游坡腳基礎要進行防沖保護，確保圍堰安全運行。對堰體溢流面防沖保護型式多采用混凝土面板溢流堰、混凝土楔形體護面板溢流堰、塊石籠護面溢流堰、塊石加鋼筋網(wǎng)護面溢流堰及瀝青混凝土面板溢流堰等。
混凝土過水圍堰分為混凝土重力式過水圍堰和混凝土拱形過水圍堰。
1.混凝土重力式過水圍堰要求建基面坐落在巖基上，按混凝土重力壩的設計原理進行穩(wěn)定應力計算及溢流消能防沖設計。當只作為臨時工程時，施工質(zhì)量與安全性比永久工程要求略低。有些工程會將混凝土重力式過水圍堰與永久工程結合，以節(jié)省工程投資。
2.混凝土拱形過水圍堰與混凝土重力式過水圍堰構造基本相同，但拱形過水圍堰最大優(yōu)點是節(jié)省混凝土方量，從而節(jié)省投資；缺點是對兩岸拱座基礎的地質(zhì)條件要求較高。對于較陡峻的峽谷河床壩址，如果兩岸巖基堅硬穩(wěn)定，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后可選用拱形過水圍堰。烏江渡水電站就是采用的拱形圍堰。
混凝土過水圍堰過流消能主要有挑流消能、面流消能、底流消能3種，常用的為挑流消能和面流消能型式。對大型水利水電工程混凝土過水圍堰的消能型式，尚需經(jīng)水工模型試驗研究比較后確定?；炷吝^水圍堰結構斷面設計參照混凝土重力式圍堰和混凝土拱形圍堰結構斷面設計執(zhí)行。在圍堰穩(wěn)定和堰體應力分析時，應計算圍堰過流最不利工況；圍堰溢流面設計應滿足按設計洪水標準要求的過流能力及消能要求。
（延伸閱讀作者：湖北省水利水電規(guī)劃勘測設計院黨委副書記、高級工程師 賓洪祥）
責任編輯：張鵬輝
