溢流坝

①有足够的溢流前沿长度和泄流能力以满足防洪要求；②水流平顺，坝面无不利的负压或振动；③下泄水流不造成危害性冲刷。高水头溢流坝泄水流速可达30～40m/s或更大,下游河床单宽消能功率可达几万甚至几十万千瓦。从溢流或泄水段到下游消能工设计要解决好：空蚀和磨蚀、 掺气和雾化、 轻型结构的振动、河床和岸坡的冲刷等一系列高速水流问题。要选择合适的坝顶和堰面曲线形式：既要有较大泄流能力，又要有稳定的水流形态和免遭空蚀破坏、容易施工的体型。较好的消能工形式和尺寸对枢纽各建筑物的安全运行具有重要意义。近期的高坝建设中，在新型消能工技术、通气减蚀措施等许多方面都获得了较大的进展。

溢流重力坝是溢流坝中修建较多、运行经验丰富的坝型。巴西图库鲁伊水电站的重力坝，最大坝高86m,23个溢流孔，总泄流量104400m3/s；中国河北省潘家口水利枢纽重力坝，坝高107.5m,设计最大泄流量56200m3/s，部分采用宽尾墩形式的新型消能工。它们都是世界上泄量较大的高水平的溢流重力坝，具有很好的消能防冲效果。支墩坝中溢流大头坝与溢流重力坝相近。高溢流平板坝，由于溢流面板较单薄，不利抗震，采用不多。连拱坝由于拱筒和溢流面、边墙连接结构复杂，很少做为溢流坝。溢流拱坝除坝体结构常较单薄外，由于平面呈拱形，泄流朝径向集中是明显不利的水力条件。早期的拱坝，担心下游冲刷和坝体振动，都不敢采用大流量坝身泄洪，而另辟坝外溢洪道。1950年以来，中国修建了各种类型的溢流拱坝，如溢流跌坎式、挑坎式、溢流面板滑雪道式以及高低坎对冲、窄缝、转向挑坎等消能工形式,较好地解决了拱坝消能防冲、抗震减蚀等问题,使得溢流拱坝建设在中国有了较大的发展。湖南省凤滩水电站腹拱式溢流拱坝，设计泄洪流量达32600m3/s,是世界上泄流量最大的溢流拱坝，采用独特的高低坎对冲消能，效果甚佳。2100433B

①坝顶溢流(跌流)，②坝面溢流，③大孔口坝面溢流（见图）。前两者属表面溢流，能顺利排放冰凌等漂浮物。堰顶可设或不设闸门。无闸门的溢流坝，蓄水位只能与堰顶齐平，泄洪时要靠壅高库水位形成水头，逐渐增加泄量，适用于较小水库或具有较长溢流前沿的溢流坝。设有闸门的溢流坝，能够调节水库蓄水位和下泄流量。其堰顶高程和溢流前沿长度需根据水库和枢纽建筑物功能、泄水要求经水库调洪计算确定。堰顶设有闸墩，用以支撑闸门，墩上架桥以装设闸门启闭设备或设置通道。坝顶溢流的闸门检修容易、操作方便可靠，是最常见的溢流坝形式。

溢流坝面是在非溢流坝面的基础上修改而成，既有利于枢纽布置，又容易满足坝体的抗滑稳定和应力要求。溢流坝的下游直线段应与非溢流坝齐平，如果溢流水头较大，堰面曲线较平缓，或基本三角形较瘦时，可采用向上游突出的倒悬堰顶以满足溢流曲线要求。

(1)有足够的孔口尺寸以及良好的孔口体型以满足泄洪要求。

(2)溢流面及闸墩等有较好的体型，以便使水流平顺过坝，不产生不利的负压、振动，避免产生空蚀现象。

(3)保证下游不产生危及大坝及其他建筑物安全的冲刷。

(4)溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产生折冲水流，泄流不影响其他建筑物的正常运行。

(5)如设有闸门、启闭机等设备，其控制和运用要灵活可靠。

溢流坝坝面曲线由顶部曲线段、中问直线段和下部反弧段三部分组成。

因为一般重力坝都是分段建筑的（碾压混凝土重力坝除外），因此以坝段来考虑基本对象的划分。重力坝可分为非溢流坝段和溢流坝段，只要能把它们都简化为基本图元对象的组合就行了。分析非溢流坝段和溢流坝段的结构形体，如果把整个坝段作为一个正实体大图元，其余的图元看做或是包含于这个大图元中的小的负实体，或是需在这个大图元上添加的小的正实体。这样在形成每个基本图元对象后，再根据一定的组装规则把它们组装起来，坝段模型即可形成，最后把各个坝段组合在一起即可得到整个重力坝的三维模型。根据上述原则，考虑所有的重力坝类型（实体、宽缝、空腹）。