溢流壩既是擋水建築物，又是泄水建築物。所以，設計溢流壩時，除應滿足抗滑穩定和強度要求以外，還需根據洪水特性、樞紐布置、工程造價、水庫運用方式及下遊河道安全泄量等問題，經技術經濟比較，研究確定溢流壩的位置選擇、泄水方式的組合、泄量分配以及堰頂和泄水孔口高程與位置等，同時要考慮下游的消能問題。溢流壩壩面曲線由頂部曲線段、中問直線段和下部反弧段三部分組成。
基本介紹
- 中文名：溢流壩壩面曲線
- 外文名：Spillway profile of overflow dam
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溢流壩泄水要求
(1)有足夠的孔口尺寸以及良好的孔口體型以滿足泄洪要求。
(2)溢流面及閘墩等有較好的體型，以便使水流平順過壩，不產生不利的負壓、振動，避免產生空蝕現象。
(3)保證下游不產生危及大壩及其他建築物安全的沖刷。
(4)溢流壩段在樞紐中的位置，應使下游水流流態平順，不產生折衝水流，泄流不影響其他建築物的正常運行。
(5)如設有閘門、啟閉機等設備，其控制和運用要靈活可靠。
溢流壩壩面曲線由頂部曲線段、中問直線段和下部反弧段三部分組成。
頂部曲線段
溢流壩頂部曲線段的形狀對泄流能力和流態影響很大。
(1)當採用壩頂溢流孔口時，國內常用的溢流堰面曲線是WES曲線。它是根據薄壁堰泄流時的水舌下部水流曲線擬合而成，取n=1．85，k=2．0。當溢流堰堰上工作水頭與堰面曲線定型設計水頭相等時，WES曲線為一種非真空曲線。
(2)當採用大孔口溢流式時，在水頭較大時堰頂處為非自由出流，堰面曲線應按孔口射流曲線設計。
中間直線段
中間直線段分別與上部溢流曲線和下部反弧曲線相切。為保持與下游壩面齊平，中間連線直線段的斜率與非溢流壩下游壩面一致。低壩常常不需要中間直線段，可以使溢流曲線直接與弧線相切連線。
下部反弧段
溢流壩下部反弧段的作用是將順壩面下泄的高速水流轉向，與下游消能設施有效銜接，多採用簡單的圓弧曲線。反弧半徑R=(6—12)h(h為閘門全開上游最高水位泄水時反弧處最低點的水深)。一般來說，反弧處的流速越高，反弧半徑就要取較大值。
溢流壩面
溢流壩面是在非溢流壩面的基礎上修改而成，既有利於樞紐布置，又容易滿足壩體的抗滑穩定和應力要求。溢流壩的下游直線段應與非溢流壩齊平，如果溢流水頭較大，堰面曲線較平緩，或基本三角形較瘦時，可採用向上游突出的倒懸堰頂以滿足溢流曲線要求。
