标准规范下载简介
NB∕T 10392-2020 水电工程泄水建筑物消能防冲设计导则.pdfICS 27.140 P59
中华人民共和国能源行业标准
水电工程泄水建筑物消能防冲设计导则
水电工程泄水建筑物消能防冲设计导则 Guide for Design of Energy Dissipation and Erosion Control forWaterReleaseStructuresofHydropowerProjects
商住小区基坑支护施工组织设计方案Guide for Design of Energy Dissipation and Erosion Control forWaterReleaseStructuresofHydropowerProjects
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水电工程泄水建筑物消能防冲设计导则 Guide for Design of Energy Dissipation and Erosion Control forWaterReleaseStructuresofHydropowerProjects
水电工程泄水建筑物消能防冲设计导则
水电工程泄水建筑物消能防冲设计导则
Guide for Design of EnergyDissipation and Erosion Control forWaterReleaseStructuresofHydropowerProjects
NB/T10392—2020
主编部门：水电水利规划设计总院 批准部门：国家能源局 施行日期：2021年2月1日
国家能源局批准《水电工程生态流量实时监测系统技术规范》等502项能源行业标 准（附件1）、《SeriesParameters forHorizontalHydraulic Hoist（Cylinder）》等35项能 源行业标准英文版（附件2），现予以发布
附件：1.行业标准目录 2.行业标准英文版目录
国家能源局 2020年10月23日
根据《国家能源局关于下达2009年第一批能源领域行业标准制（修）订计划的通 知》（国能科技（2009）163号）的要求，导则编制组经广泛调查研究，认真总结实践经 验，并在广泛征求意见的基础上，制定本导则。 本导则的主要技术内容是：基本规定、消能防冲型式及布置、底流消能防冲设计、 挑流消能防冲设计、面流和岸流消能防冲设计、洞内消能防冲设计、下游防护设计、水 工模型试验和水力学数值计算、安全监测设计、运行及维护要求。 本导则由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院提出并负责日常管理，由 能源行业水电勘测设计标准化技术委员会负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意 见或建议，请寄送水电水利规划设计总院（地址：北京市西城区六铺炕北小街2号，邮 编：100120)。 本导则主编单位：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
本导则主编单位：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 本导则参编单位：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
本导则主要起草人员：张宗亮杨再宏刘绍川游湘孔彩粉何勇 张绍春罗永钦张礼兵杨吉健欧红光李延农 贺威陈瑞华杨华赵世明蒙富强刘丽娟 林健勇彭成佳姚元成薛文强鲁传银周恒 本导则主要审查人员：党林才苏丽群王毅鸣王可刘战平赵红敏 宁华晚赵永刚黄泰仁邱焕峰杨怀德李跃涛 彭育戴晓兵廖仁强吴文平黄国兵吴伟伟 朴苓赵轶杜刚李仕胜
9.2防护型式及结构设计. 25 9.3泄洪雾化区防护 26 10水工模型试验和水力学数值计算. ..28 10.1一般规定 ...2.8 10.2水工模型试验 10.3水力学数值计算 1 安全监测设计. 11.1 一般规定.. 11.2结构安全监测 .30 11.3水力学原型观测， ... 31 12运行及维护要求 附录A底流消能水力计算 附录B 宽尾墩体型参数， ...38 附录C 消能工底板稳定验算 ..40 附录D 挑流消能水力计算 附录E 面流消能水力计算. 附录F 洞内消能水力计算.. 附录G 河道冲刷计算. 附录H 下游河道允许不冲流速经验值 .58 本导则用词说明 .59 引用标准名录. 附：条文说明 60
Explanation ofWording inThis Guide ... 58 ListofQuotedStandards SG Addition:ExplanationofProvisions 60
1.0.1为统一水电工程泄水建筑物的消能防冲工程布置、体型设计、水力设计、结构设 计和运行管理，做到运行安全、技术先进、经济合理，制定本导则。 1.0.2本导则适用于水电工程的泄水建筑物消能防冲设计。 1.0.3小型水电工程的泄水建筑物消能防冲设计可按本导则简化执行。 1.0.4平原区水电工程的泄水建筑物消能防冲设计可按现行行业标准《水闸设计规范》 SL265有关规定执行。 1.0.5水电工程泄水建筑物消能防冲设计，除应符合本导则外，尚应符合国家现行有关 标准的规定。
为宣泄水库、河道、渠道、涝区超过调蓄或承受能力的洪水或涝水，以及为泄放水 库、渠道内的存水，以利于安全防护或检查维修的水工建筑物，
为使高速下泄水流与下游河道良好衔接，设置于泄水建筑物沿程、出口以形成挑 射水舌、水跃、旋滚、剧烈收缩扩散、螺旋流等局部水力消能流态，消刹泄流能量的 水工建筑物，以及防止对下游河床、岸坡产生危害性冲刷和淘刷的水工建筑物，
在坝体、水闸或泄水建筑物下游，按照水跃消能要求，由边墙、底板、尾坎、护 等组成的消能设施。
设置在坝体或溢洪道下游，以形成足够的水域和水深，满足挑流、跌流消能的结 物
单一泄水建筑物同时运用多种消能工，或两个以上泄水建筑物联合运行使下泄水流 产生碰撞、冲击、剪切等相互作用，加剧水体紊动和能量耗散，进一步提高消能率、减 小消能工规模和减轻下游冲刷的消能防冲布置型式。
2.0.6出口消能outletenergydissipation
2.0.8底流消能hydraulicjump energy dissipation
利用水跃消刹从泄水建筑物贴底泄出的急流的余能、将急流转变为缓流与下游水流 相衔接的消能方式
在泄水建筑物出流处设置挑坎，将泄出的急流挑向空中，形成掺气射流落入下游 的消能方式，
2.0.10面流消能surfaceflowenergy dissipation
利用泄水建筑物末端的跌坎或底斗，将下泄急流的主流挑至水面，通过主流在表 面扩散及底部旋滚和表面旋滚以消除余能的消能方式，
在泄水建筑物末端设置岸斗，将泄流挑至水面，通过岸内旋滚、底部旋滚和表面 旋滚消刹泄流能量的消能方式
后段加宽成鱼尾状的溢流坝闸墩
与主要消能工联合运用，部分改变泄流流态或水流形态，加剧水流紊动剪切， 进 步提高消能率的辅助结构
2.0.15竖井旋流消能
通过蜗室使水流在竖井内形成紧贴壁面向下的螺旋流动、掺气并落入井底深水垫 1洞内消能型式
.16水平旋流消能horizontalvortexener
通过有压流竖井底部的起旋室，使泄流在水平旋流洞内紧贴壁面产生螺旋流动， 经水垫池消刹泄流能量的消能型式。
2.0.17孔板消能orifice plate energy diss
2.0.17孔板消能orificeplate energy dissipation
在有压泄洪洞内设置若干级孔板局部缩小隧洞断面，利用水流突缩和突扩消刹泄 能量的消能型式
2.0.18洞塞消能hole plugenergy dissipation
在有压泄洪洞内设置一级或数级洞塞，使水流流经洞塞时因断面突缩和突扩造成 流剧烈紊动消刹泄流能量的消能型式
3.0.1水电工程泄水建筑物消能防冲设计应包括消能防冲建筑物、下游河道及岸 工程的布置、体型设计、水力设计、结构设计、安全监测设计、
工程的布置、体型设计、水力设计、结构设计、安全监测设计。 3.0.2水电工程泄水建筑物消能防冲设计应收集并分析下列资料： 1气象、水文、泥沙、地形、地质等自然条件。 2水库运行、社会和生态环境、防洪及航运等要求。 3.0.3消能防冲建筑物的建筑物级别和洪水标准应符合现行行业标准《水电枢纽工程等 级划分及设计安全标准》DL5180的有关规定。 3.0.4消能防冲建筑物的水力设计应符合下列要求： 1设计洪水运行时应有稳定的消能流态和良好的消能效果，常遇洪水运行时还应 有良好的水动力学特性。 2出流应与相邻枢纽建筑物和下游防护、通航等要求相协调，不得影响其他枢纽
1设计洪水运行时应有稳定的消能流态和良好的消能效果312国道总施工组织设计，常遇洪水运行时还应 有良好的水动力学特性。 2出流应与相邻枢纽建筑物和下游防护、通航等要求相协调，不得影响其他枢纽 建筑物和下游重要设施的正常运行。 3宜考虑运行期检修条件。 4水力条件复杂或采用新型消能工的，可根据水力学数值计算分析成果进行初步 水力设计。
3.0.5消能防冲建筑物的结构设计应符合
1应根据水力特性和抗浮、抗滑稳定要求，对结构体型、材料性能、基础锚固、基 础处理等进行设计。 2对混凝土结构宜增大结构缝分缝间距。结构缝缝面应设置可靠的封闭止水，底 板结构缝宜设置键槽。对施工缝的接缝处理应提出明确的技术要求。 3对混凝土结构宜进行温度控制和防裂设计。 4应根据工程地质、水文地质条件和运行检修要求，采用防渗、排水措施。坝后消 力池或水垫塘宜设置封闭抽排水系统。 5基础锚杆的锚固力标准值应按现行行业标准《溢洪道设计规范》DL/T5166中锚 固地基有效重的有关规定计算，并应按现行国家标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程 技术规范》GB50086的有关规定对锚杆杆体截面积和锚固段长度进行验算。 6对地基岩体应提出基础处理措施。 3.0.6消能防冲建筑物的抗冲磨、防空蚀设计应综合考虑工程泥沙特性、水力特性，建
筑物结构，混凝土原材料和温度控制及防裂要求、施工工艺等因素，并应符合下列规定： 1应合理确定建筑物体型，并设置掺气减蚀设施。 2过流面不平整度应符合现行行业标准《溢洪道设计规范》DL/T5166的有关规定， 3抗冲磨、防空蚀混凝土的强度等级应根据水流流速确定，不应低于C30，但不宜 高于C50。 4消能工底板混凝土宜连续浇筑。当底板表层设置抗冲磨混凝土时，应与其下部 混凝土不分层、连续浇筑。 5采用新型消能工宜进行减压模型试验。
4.1.1泄水建筑物消能防冲的总体布置应根据工程开发任务、水库运行、环境条件等要
4.1.1泄水建筑物消能防冲的总体布置应根据工程开发任务、水库运行、环境条件等要 求，综合考虑地形地质条件、枢纽布置、出口水流衔接、下游抗冲刷能力、岸坡稳定 施工条件、运行维修、工程投资等因素，经技术经济综合比较确定。 4.1.2水力条件复杂的大中型水电工程、采用联合消能或新型消能工的泄水建筑物，其 消能防冲布置应进行水工模型试验
4.2.1按泄水建筑物类型和消能工布设位置的不同，消能型式可采用出口消能或洞内消 能。 4.2.2出口消能可采用底流、挑流、跌流、面流、犀流等消能方式，具体选择时宜符合 下列要求： 1当下游有通航要求、不良地质体或存在雾化敏感因素时，宜采用底流消能。 2高水头、中水头且出口消能区冲坑不影响建筑物和岸坡安全时，宜采用挑流消 能。 3当下游尾水较深且水位变幅较小时，可采用面流或底流消能。 4.2.3消能方式采用底流消能应符合下列规定： 1重力坝坝高大于100m时，宜研究设置宽尾墩、台阶溢流面、跌坎等辅助消能 工。 2当坝高超过150m或入池流速大于40m/s时，采用底流消能应进行专题论证。 4.2.4消能方式采用挑流消能应符合下列要求： 1应根据下游河谷地形、地质条件和适应性确定挑坎的布置型式和体型参数，分 散水舌落点，不得淘刷建筑物基础和岸坡坡脚。 2当冲坑影响建筑物和岸坡安全时，应研究采用水垫塘、二道坝、护岸、护底等工 程措施。
1旋流消能下游洞段宜采用明流衔接。 2孔板、洞塞内消能工应布置在隧洞的有压流段。 4.2.6当下泄流量较大、水头较高或河谷狭窄，单一消能型式布置困难或消能效果不理 想时，可采用联合消能布置型式，并应符合下列要求： 1对同一泄水建筑物可增设辅助消能工提高消能率，或采用两种或两种以上消能 方式相结合的型式。 2对不同泄水建筑物可使出流相互碰撞、冲击、剪切而增加消能率。 3可采用分散布置、分区消能。 4溢流坝采用底流、应流消能时，可在闸墩上布置宽尾墩、溢流面上布置台阶。 5拱坝溢流表孔采用挑流、跌流消能时可与中孔、底孔挑流联合运行，形成左右对 冲、上下碰撞的联合消能型式，但应充分考虑泄洪雾化对其他建筑物的影响。当下游有 雾化控制因素时GB／T 36622.3-2018标准下载，可采用侧收缩、无碰撞型式。
4.3.1消能工出口下游河床、岸坡的保护范围及型式，应根据地形地质条件、消能方式、 河道水力条件或下游受影响对象的保护要求等分析确定。 4.3.2采用挑流消能时，应分析评价泄洪雾化对周边环境、岸坡稳定、交通条件、其他 建筑物运行的不利影响，并采取防护措施。