溢流坝坝面曲线

中间直线段分别与上部溢流曲线和下部反弧曲线相切。为保持与下游坝面齐平，中间连接直线段的斜率与非溢流坝下游坝面一致。低坝常常不需要中间直线段，可以使溢流曲线直接与弧线相切连接。

溢流坝下部反弧段的作用是将顺坝面下泄的高速水流转向，与下游消能设施有效衔接，多采用简单的圆弧曲线。反弧半径R=(6—12)h(h为闸门全开上游最高水位泄水时反弧处最低点的水深)。一般来说，反弧处的流速越高，反弧半径就要取较大值。

(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。

溢流坝顶部曲线段的形状对泄流能力和流态影响很大。

(1)当采用坝顶溢流孔口时，国内常用的溢流堰面曲线是WES曲线。它是根据薄壁堰泄流时的水舌下部水流曲线拟合而成，取n=1．85，k=2．0。当溢流堰堰上工作水头与堰面曲线定型设计水头相等时，WES曲线为一种非真空曲线。

(2)当采用大孔口溢流式时，在水头较大时堰顶处为非自由出流，堰面曲线应按孔口射流曲线设计。

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。

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

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）。

非溢流坝段基本实体对象中的参数提取是以坝轴线和实际高程为基准的，所以当坝体的坝轴线的位置确立后，所建立的非溢流坝段基本实体对象三维模型在给出的三维坐标系中的x,z的位置坐标也就确定不变了.这个特征对于其他的图元也是一样的。因此，对于第一点，是要确定包含于非溢流坝段基本实体图元对象中的图元对象相对y轴的位置，方法是给这些图元对象一个组装控制参数youju，即描述这些图元对象的特征点到坝段右面（从上游面看）的相对距离，当这个参数值确定后，它们在每个非溢流坝段中的位置也就确定了。而对于第二点，是要确定每个三维非溢流基本实体图元对象在y轴上的位置，笔者在此引用了一个基准面的概念，即人为地在坐标系中确定的一个固定的xz面，当给定它的图元对象组装控制参数jzhun，即坝段右面（从上游面看）到基准面的距离后，这个非溢流基本实体图元对象在坐标系中的位置就惟一确定了.此方法对于溢流坝段也同样适用."para" label-module="para">

在同一个坐标系中形成所有的图元对象模型后，给定一个合适的组装控制参数，通过相应的布尔运算，即形成一个重力坝的三维实体模型。