底孔导流应用特点

多用于分期修建的混凝土闸坝工程中。在一次拦断导流法的后期施工中，也常采用底孔导流。在导流流量很大的条件下，底孔常与坝体预留缺口等联合泄流。底孔断面有方圆形、矩形或圆形。底孔的数目、尺寸、高程设置，主要取决于导流流量、截流落差、坝体削弱后的应力状态、工作水头、封堵条件等因素。提高底孔泄流能力的措施是：（1）正确设计进水口体型，尽量避免进口水面出现空气漏斗。（2）减小底孔糙率。（3）合理布置闸槽。（4）溢流坝段下的底孔应正确处理溢流与孔流的交汇。（5）防止底孔进入漂浮物而堵塞。（6）出水口体型恰当，与下游尾水衔接流畅。

底孔导流2.1 导流底孔布置原则

(1) 将导流底孔与永久建筑物的底孔结合，当永久建筑物设计中有放空、供水、排沙底孔可供利用时，应尽量让导流底孔与之结合。

(2) 在单设导流底孔的布置中，底孔宜布置在近河道主流位置，以利于泄流顺畅，即将导流底孔布置在溢流坝段，可充分利用护坦作为底孔导流的消能防冲结构。

(3) 当底孔与明渠导流结合时，宜将底孔坝段布置在明渠中，作为工程完建、封堵的控制性建筑物。

(4) 混凝土支墩坝在选用底孔导流时，宜将底孔布置在支墩的空腔内。

底孔导流2.2布置高程选择

导流底孔设置高程应能满足施工期导流要求，需从泄流要求、截流、通航、防淤、磨损及下闸封孔情况等方面综合考虑，并同其他导流泄水建筑物协调 (如对于隧洞导流时，底孔高程过高会导致隧洞下闸封堵期水头高、外水压力大)；同时，导流底孔设置高程应与大坝永久泄洪孔相协调。

从泄流、截流、通航方面看，底孔高程应低一些好，可增大泄流能力，减少落差; 从防淤、封孔方面看，底孔的高程应高一些好。底孔设置高程一般取接近于河床高程，以兼顾各方面的要求。当底孔数目较多时，可设在同一高程，也可将底孔分设于不同高程。对于后期导流度汛的底孔可适当抬高。

底孔导流2.3位置选择

导流底孔的位置应设在基础条件好，进水、出流顺畅的坝段。孔数较多时，应避免各孔进水不均匀。导流底孔通常布置在大坝泄洪坝段内，以便利用消力塘或护坦作出口的消能防冲。当需设置在非溢流坝段时，应根据地形、地质情况，考虑出口防冲要求。有时为了导流需要，需将导流底孔布置在厂房引水坝段时，底孔通过厂房段的结构较复杂，施工干扰大，一般应采取的措施有： ①厂房先不施工或只浇筑尾水管以下部分，在其上部过水；②通过厂房段用钢管或钢筋混凝土管连接；③尽量从安装间下部结构简单的部位通过，避免同上部结构施工干扰。

导流底孔在各坝段布置主要有跨中和跨缝两种布置型式。底孔所处坝段位置应满足永久泄洪孔布置条件和底孔闸门启闭设施的操作条件。

导流底孔一般均设置于泄洪坝段，也有个别工程在引水坝段内设导流底孔。导流底孔常置于坝段内，也有一些工程跨缝或在坝的空腔内设置，以简化结构。绝大多数工程的导流底孔运用正常，但也有个别工程产生了空蚀。导流底孔在完成任务后用混凝土封堵，个别工程的导流底孔在水库蓄水后又重新打开，改建为排沙孔。

1．三门峡水利枢纽工程

三门峡水利枢纽采用分期导流，为满足二期导流要求，在左岸溢流坝段设置了3m*8m(宽*高)导流底孔12个，该底孔也在完成导流任务后全部用混凝土封堵。水库蓄水后为解决泥沙淤积问题又重新挖开改建为排沙底孔。其他采用分期导流的大型工程，例如新安江、丹江口工程均在溢流坝段设置导流底孔，用于二期导流。

2．水口水电站工程

水口水电站采用明渠导流，因明渠封堵后三期基坑内船闸工程施工期较长，围堰设计挡水标准为全年十年一遇，洪水流量25200m3/s，为此在溢流坝段内预留了10个8m*15m(宽*高)大型导流底孔，在三期导流期间与溢流坝段缺口双层泄流。虽曾遇超设计标准洪水，但由于底孔运用水头较低，情况良好。

岩滩水电站也采用明渠导流，并在明渠坝段内设置了8个4m*10m(宽*高)导流底孔，该底孔与明渠坝段低缺口经历了3个汛期的双层泄流，并遭遇了超设计标准洪水，运用正常；铜街子水电站在导流明渠内建截流闸，明渠内3个非溢流坝段未设底孔，明渠于水库蓄水前最后一个枯水期用截流闸封堵，用碾压混凝土将明渠内三个坝段在汛前抢浇到顶，因此只在溢流坝段预留了两个6m*8m(宽*高)的临时导流底孔与两个永久冲沙孔共同导流，该导流底孔只使用了一个枯水期。

3．长江三峡工程

三峡水利枢纽工程采用特大明渠导流。为满足明渠封堵后三期碾压混凝土围堰挡水发电和百年一遇设计洪水流量837003m²/s的导流要求，泄洪坝段跨缝设置22个6.5m*8.5m(宽*高)导流底孔，并在底孔出口安装弧形闸门以调控水库初期发电水位，在进口还将设置反钩检修门。这将是我国导流底孔孔数最多，总过水面积最大，且运用要求最高的工程。

4．为特定要求设置的导流底孔

二滩水电站采用特大型隧洞导流，本来可不设置导流底孔，但因导流隧洞要满足雅砻江汛期大量漂木要求，进口未设中墩。为使进口大跨度截流闸门在隧洞堵头施工的枯水期内只承受低水头，借以减轻闸门及门槽在结构上的难度，并为拱坝横缝灌浆赢得时间，专门在坝下部设了4个4m*6m(宽*高)导流底孔，在堵头施工期将坝前水位控制在闸门门顶高程以下，堵头完成后即予封堵，不参加其他各施工阶段导流。

乌江渡水电站也采用隧洞导流。由于隧洞进口段上覆岩体过薄且岩性软弱，难以承受后期导流坝前高水位对隧洞施加的外水压力，为此在坝内增设了一个7m*10m的导流底孔，以满足隧洞提前封堵的导流要求。该底孔有效地控制了隧洞堵头施工期间的坝

前水位，并于当年汛期与放空洞联合导流，保证了大坝的正常施工。该底孔系从坝后厂房安装间下面通向下游，不影响机组安装。

东风水电站因导流隧洞泄流能力不能满足后期导流要求，在拱坝下部增设了3个6m*9m(宽*高)的导流底孔。

我国设有导流底孔的工程绝大多数都能正常运用，但也有极少数工程的导流底孔产生了空蚀。例如五强溪水电站在右溢流坝段留有5个7.5(8.5)m*10m(宽*高)导流底孔，系在跨中及跨缝布置，受右溢流坝段前沿长度限制，底孔间距较小，开孔率约61%。在底孔与溢流坝段低缺口双层过流期间，曾发生特大洪水，但底孔运用正常。在溢流坝段缺口加高以后，于1994年10月水库蓄水前夕，又遇较大洪水，底孔在较高水头下与缺口双层泄流约80h，孔内流速超过20m/s，由于水流从未封闭的底孔进口闸门槽进入，水面出现直径1～3m的立轴旋涡，孔内水流十分紊乱，下闸后在底孔进口段普遍发现了不同程度的空蚀，最大空蚀深度接近2m，削弱了闸门支座的承载能力，为保证工程安全，立即对支座进行了加固。其他工程例如丹江口水电站一部分导流底孔也发生过类似的空蚀。2100433B

丝锥在攻螺纹的过程中，切削刃主要是切削金属，但还有挤压金属的作用，因而造成金属凸起并向牙尖流动的现象，所以攻螺纹前，钻削的孔径（即底孔）应大于螺纹内径。

底孔的直径可查手册或按下面的经验公式计算：

脆性材料（铸铁、青铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-1.1p（螺距）

塑性材料（钢、紫铜等）：钻孔直径d0=d(螺纹外径)-p（螺距）