第二节 混凝土溢流坝

河海大学《水工建筑学》第五章 混凝土溢流坝和坝身泄水孔

第二节混凝土溢流坝

溢流坝基本剖面的确定原则与非溢流坝完全相同，为满足泄水的要求，其实用剖面将坝体下游斜面修改成溢流面。溢流面形状应具有较大的流量系数，泄流畅，坝面不发生空蚀。

一、溢流重力坝的剖面设计

1、溢流面

1°溢流面顶部曲线

视堰顶是否允许出现真空，有真空堰和非真空堰两种堰型，非真空堰曲线稍稍切入相应于薄壁堰的溢流水舌，使其在设计条件下坝面不致发生真空；真空堰较非真空堰瘦，堰面与自由水舌脱开，工程中常用的非真空堰有克奥曲线和幂曲线(WES), 如图5.1所示。

图5.1 溢流坝面图5.2 WES型堰面曲线

要求：①堰面压力分布合理，无负压；

②泄流能力大；

定型设计水头H d (图5.3)

当H(运)＞Hd时，出现负压，Q↑，负压需控制；

当H(运)＜H d时，出现正压，Q↓.

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图5.3 孔口射流曲线

2°直线段

直线段的坡度取用非溢流坝下游坡度，并作调整，使其与非溢流坝在同一平面，上部与溢流曲线相切，下部与反弧段相切。

3°反弧段

结构尺寸：①▼鼻坎高程

②挑角θ

③反弧半径R

④l/h＜0.5时不分开,l/h＞0.5时分开

2、溢流坝的孔口尺寸

1°己知设计洪水位和允许下泄流量: 先定q→L→H。→堰顶高程

2°未知设计洪水位和允许下泄流量

影响因素：①设计洪水标准；

②下游防洪要求；

③地形地质条件(单宽流量)

④总泄量

a、确定单宽流量

b、孔口尺寸

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溢流重力坝的实用剖面也是由三角形基本剖面修改而成。在溢流面曲线段、直线段和反弧段根据水力学条件确定后，可用基本剖面与溢流面曲线相拟合，形成如下几种可能的实用面，溢流坝的使用剖面见图5.4.

图5.4 溢流坝的实用剖面

3、溢流坝顶部结构布置

包括闸门、启闭机、闸墩、工作桥、公路桥等.

4、溢流重力坝的稳定及强度计算(方法同非溢流重力坝)