溢流拱壩

溢流拱壩一般在溢流段設(shè)閘墩、閘門、啟閉機(jī)和交通橋，兩側(cè)設(shè)導(dǎo)墻，下游接消能工；有的不設(shè)閘門。重力拱壩下游面坡度接近于壩面溢流所要求的坡度，溢流段可布置在河床中部。中等厚度的拱壩，可在岸坡壩段溢流 。

溢流拱壩的溢流段長度、孔數(shù)、孔口尺寸、位置等，需根據(jù)泄洪量大小，對壩體應(yīng)力與下游沖刷的影響等研究確定。使水流不危及大壩與其他建筑物的安全，盡量不影響其他建筑物的正常運(yùn)行。此外，還需根據(jù)泄流量、水頭、地質(zhì)條件和運(yùn)用要求等設(shè)計(jì)消能工。溢流拱壩最終的布置、溢流型式和消能工，一般需要通過水工模型試驗(yàn)驗(yàn)證 。2100433B

溢流拱壩是指從壩的頂部溢流的拱壩。

簿拱壩的溢流布置形式有：

①壩頂自由跌落式，一般布置在河床中部。適用于較小的單寬流量；

②壩下游側(cè)設(shè)有由構(gòu)架支承的溢流面，構(gòu)成滑雪道式溢流，或利用廠房頂過流，也可將水流從廠房前挑至下游較遠(yuǎn)處，適用于較大的單寬流量；

③利用兩岸壩段對稱溢流，通過鼻坎挑射至遠(yuǎn)處，使兩股水流相互碰撞，以消耗一部分能量。拱壩多建在狹窄河谷。挑流消能多采用異型鼻坎，使挑射水流落水點(diǎn)在縱向或橫向分散，以減輕對河床的沖刷 。

沿壩軸線方向設(shè)有較大空腹的拱壩。一般這種壩型較厚，常為 重力拱壩 ，故又稱空腹重力拱壩。

20世紀(jì)60年代葡萄牙修建了高 87m的本波斯塔空腹拱壩。采用這種壩型的主要原因是考慮壩頂溢流，還可節(jié)約壩身混凝土體積的11.8%。中國于1977年建成鳳灘水電站空腹拱壩，壩高112.5m，為當(dāng)時世界上同類型壩中最高者。空腹內(nèi)布置廠房，并在壩頂設(shè)置溢洪道?？崭构皦问且环N新興壩型，在壩體下部設(shè)一較大空腔,其水平寬度及豎直高度均約為壩體剖面寬高的1/3左右。這樣對懸臂梁及水平拱系統(tǒng)的剛度均有削弱，相對而言梁系統(tǒng)削弱較少，而對空腹部位的水平拱則削弱較多，使空腹以上梁承擔(dān)荷載減少，而以下則增加。只要空腹設(shè)置得當(dāng)，拱梁應(yīng)力及穩(wěn)定均能滿足要求。

重力拱壩在拱壩中屬較厚實(shí)的一種壩型。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：

①兼有拱壩及重力壩的優(yōu)點(diǎn)，安全性較高，對抗御超標(biāo)準(zhǔn)洪水或意外荷載潛力較大；

②便于在壩體內(nèi)布置泄水孔及壩頂溢流；

③便于在壩下游面設(shè)置廠房；

④壩體應(yīng)力及滲透壓力比降較低；

⑤有時為適應(yīng)地形、地質(zhì)上的需要，還可調(diào)整體型結(jié)構(gòu)，降低壩基應(yīng)力，以滿足壩址地質(zhì)要求。如美國胡佛壩地質(zhì)差，要使221m的大壩最大壩基應(yīng)力控制在3MPa以下，才采用了這種壩型。

重力拱壩的應(yīng)力及穩(wěn)定分析方法與拱壩相同，因壩體厚度較大，溫度及滲透壓力對壩體影響較大，一般應(yīng)予考慮。由于重力拱壩主要依靠梁的作用即以重力作用為主，故穩(wěn)定問題顯得更重要。

溢流壩面是在非溢流壩面的基礎(chǔ)上修改而成，既有利于樞紐布置，又容易滿足壩體的抗滑穩(wěn)定和應(yīng)力要求。溢流壩的下游直線段應(yīng)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，可采用向上游突出的倒懸堰頂以滿足溢流曲線要求。