【非溢流坝计算与设计（论文）11000字】

非溢流坝计算与设计目录TOC\o"1-2"\h\u3558一、基本资料 152891.1工程概况 1161781.2坝址概况 1185731.3当地材料分布情况 53231.4交通运输情况及施工条件 5188751.5水利水能计算资料 51463二、调洪演算 625702.1调洪演算的目的 6109912.2调洪演算的基本原理和方法 6313812.3调洪演算的过程与结果 6211三、剖面设计 6107443.1剖面设计的的任务 6267783.2剖面设计的原则： 6300653.3工程等级 7204533.4坝顶高程和坝高 7276623.5坝顶宽度 7188693.6坝底宽度 7154403.7剖面尺寸设计 77164四、非溢流坝段稳定分析 820314.1重力坝的主要荷载 8201934.2设计洪水位情况稳定分析 957884.3校核洪水位情况稳定分析 929418五、非溢流坝段应力分析 10266125.1设计洪水位情况坝基面边缘应力分析 10157835.2设计洪水位情况坝基面内部应力分析 11261235.3设计洪水位情况上游折坡面边缘应力分析 12226825.4设计洪水位情况上游折坡面内部应力分析 13177085.5校核洪水位情况坝基面边缘应力分析 14236575.6校核洪水位情况坝基面内部应力分析 14170945.7校核洪水位情况折上游折坡面边缘应力分析 156755.8校核洪水位情况折上游折坡面内部应力分析 1517569六、溢流坝段设计 16109046.1泄水方式 1689076.2孔口设计 16292126.3溢流面体形设计 18311976.4消能防冲设计 1926920七、细部构造设计 1942397.1坝顶构造 19244997.2坝体分缝 19293577.3止水设计 2018577.4坝体排水 21135447.5廊道系统 2111769八、地基处理 21123258.1坝基的开挖与清理 21182328.2坝基的固结灌浆 21143798.3帷幕灌浆 22220168.4坝基排水 22说明书基本资料1.1工程概况凌江是我国大河流之一，其干流全长700公里，流域面积17400平方公里，上游95%为是山地，河床狭窄，水流湍急；中游大部分为丘陵地带，河床较宽；下游两岸为冲积平原，人口最密，农产丰富，为重要的农业区域，且有一个中等工业城市，但下游河床淤高，主要靠堤防水，挡水，每当汛期，常受洪水威胁。凌江流域内的物产以农业为主，有稻谷、小麦、棉花、玉米、甘薯等，矿产较少，燃料很缺乏。天香河是凌江的重要支流，流经凌江的上下游地带，全长250公里，平均坡降为0.0009，流域的面积为7200平方公里，河道两岸为山地丘陵，河道狭窄，水流湍急，能量蕴藏甚大，但洪水涨落迅速，对凌江中下游的防洪相当不利。天香河开发计划是配合凌江而制定的，为减轻天香河洪水对凌江中下游农田的威胁，且开发天香河能够供应凌江中下游工农业日益增长的动力需要，拟在天香河和凌江汇流处兴建水利枢纽，本枢纽的防洪任务为：要求设计洪水时，下泄流量不大于2000立米/秒，校核洪水时不大于2500立米/秒。枢纽的装机容量为72000千瓦，为适应今后国家建设事业的要求，枢纽建成后，应能维持80吨船只的通行。1.2坝址概况1.2.1坝址地形在本坝址地区，河床狭窄，仅一百多米宽，但随着高程之增高两岸便趋于平坦，两岸高度在200米以上，海拔高程在400米以上，在坝址处右岸较左岸为陡，右岸平均坡度为0.5左右，右岸为0.4左右，在坝址位于河弯的下游，在坝址上游十余公里有开阔地带，为形成水库的良好条件。1.2.2坝址地质该区地质构造简单，主要岩层为黑色硅质页岩和燧石，上有3～9米左右的覆盖层，系河沙卵石，近风化泥土层及崩石，其岩层性质为：黑色硅质页岩：属沉积岩，为硅质胶结物之页岩，根据勘测结果，该岩层性坚硬致密，仅岩石上层10～18米深度存在有裂隙和节理，不很严重，但需加以处理。经过压水实验，岩石之间单位吸水量为0.1公升/分钟。燧石：其岩层不宽，分布于左岸，岩性较黑色硅质岩为弱，岩层走向：左岸为南30°西，倾角为50°～70°，倾向正向上游：在坝址处，据目前资料未发现断层。硅质页岩的力学性质：（1）天然含水时的平均容重 2500公斤/立方米（2）极限抗压强度： 1000～1200公斤/立方厘米（3）牢固系数 f=10～121.2.3水文气象本枢纽位于我国中部，气候温和，雨量丰富，雨量多集中于6～9月，此四个月为丰水期，多暴雨，流域及河流坡度较陡，故洪水来势凶猛，枯水期在10～5月，1～4月为最枯季节，本河流自1954年开始建立水文站，本枢纽距该站不远。1.2.3.1多年月平均流量表2-1多年月平均流量月份123456789101112流量605080100180420650600440240150951.2.3.2推算得的各种类型时洪峰值表2-2各种类型的洪峰值频率0.010.020.11.02.0510洪水期洪峰(m3/s)5090560047503630330028002500枯水期洪峰(m3/s)2702502081.2.3.3降雨量资料表2-3各月降雨资料月份123456各月平均降雨量5.28.818.534.032.680.3各月平均降雨日数2.43.73.96.38.18.1月份789101112各月平均降雨量118.0140.0123.260.128.28.0各月平均降雨日数6.33.310.18.87.82.21.2.3.4气温记录及冰冻情况，单位℃表2-4气温记录及冰冻情况月份123456多年月平均气温4.26.511.517.022.125.9最高气温13.520.028.530.435.239最低气温-7.0-4.7-2.31.58.013.0月份789101112多年月平均气温28.627.722.716.810.44.7最高气温38.537.2.6.028.021.115.3最低气温17.516.010.02.5-2.1-4.8年平均气温为16.5℃。河道常年不结冰，在很冷的情况下，地面有冰冻情况现象，但历时短。1.2.3.5河道泥沙情况根据坝址附近水文站的统计，本河流年平均输沙量1.8×106米3，在河流的上游山区有部分山区有部分森林，其他地方亦在进行造林工作和其他水土保持工作。水土保持生效年限可采用30年，泥沙饱和容重取1.4吨/立方米，泥沙内摩擦角为0°。淤沙高程152.00m。1.2.3.6水库吹程、风速吹程为3.0公里，多年平均最大风速为15米/秒1.2.3.7典型洪峰过程线；水库水位——库容曲线。1.2.3.8坝址流量——水位关系如下表表2-5流量-水位关系流量(m3/s)20050010002000水位(m)141.45143.13144.8146.94流量(m3/s)3000400050005500水位(m)148.68150.41152.1152.961.3当地材料分布情况在坝址上下游两岸有大量的河沙和较多的卵石，据初步调查河沙的储量为820000立方米，渗透系数K=4×10-2厘米/秒，卵石储量有580000立方米，大部分在上游。在坝址下游三公里左右没有部分土壤；储量不多，约在52000立方米，k=1×10-3厘米/秒。在本河流上游地区，有部分山区森林，可做建坝所需木材之用。1.4交通运输情况及施工条件1.交通运输（1）水路：目前50吨木船可直通坝址（2）陆路：目前已有公路通过本山区，距离坝址150公里处有铁路，且与公路衔接。外地材料之运输，主要靠铁路、公路，部分可用木船，运输较方便。2.施工动力与施工机械应用：施工动力大部分可由坝址下游处的县城供给，不足之数由离坝址70公里的县城供给，施工机械之供应是方便的。3.劳动力：坝址所在专区，有足够的农业劳动力；在满足的农业生产的要求下，可以抽调一部分参加枢纽之修建工作。1.5水利水能计算资料正常高水位 178.00米汛前水位 175.80米死水位 166.28米水库最高洪水不得超过 181.28米设计洪水安全泄量 2000米3/秒校核洪水安全泄量 2500米3/秒电站总装机容量 72000千瓦电站最大引用流量 240立方米/秒岩石与混凝土之间摩擦系数 0.65抗剪强度系数 f′=0.8；c′=0.5Mpa调洪演算2.1调洪演算的目的在设计的开始，我们需要根据基本资料中给出的相关信息包括水位-库容曲线和典型状况下的洪水过程线，拟定设计中孔口的一系列尺寸，有孔口的宽度和数目以及堰顶的高程，根据已知以及拟定的数据来进行调洪计算，演算出设计枢纽的设计洪水位与校核洪水位，为坝顶高程的计算提供数据。2.2调洪演算的基本原理和方法调洪演算的基本原理是在获得相关的起始数据之后，对水库的的下泄洪水过程线、库容的变化、水位的变化进行一系列推算。而本设计采用的计算方法是其经典的方法——列表试算法。计算的步骤为：①根据资料中给的水库水位-容积关系曲线V=f（Z）和相关的泄洪建筑物方案，用q=f（V）=AHB求出下泄流量同库容的关系曲线②选取适当的计算时间段，以秒为计算的单位。③先决定下开始计算的时刻和此时的V1和q1值，然后对其进行列表计算，在计算的过程中，要依次对每一个计算时段的V2④依据计算的结果将其绘制成曲线，以供方便查阅。2.3调洪演算的过程与结果调洪演算的过程呈现在计算书中。经过列表试算，本文所得的设计洪水位为179.18m，校核洪水位为179.87m。剖面设计3.1剖面设计的的任务我们需要进行选择，争取设计一个既满足稳定与强度要求，又使其体积达到最小并且施工相对简单、运行比较方便的剖面。3.2剖面设计的原则：①首先需要满足基本的稳定和强度的要求，以此保证大坝不会失稳导致危险；②极力争取断面达到较小，节省工程工作量；③运用比较方便；④断面的轮廓外形简单，便于进行施工。3.3工程等级根据计算书2.1.1水库为大（1）型水库，工程等级为1级。3.4坝顶高程和坝高坝顶的高程应该大于校核情况的洪水位，而坝顶上游的防浪墙墙顶高程应该大于波浪顶的高程。根据计算书2.1.2计算，坝顶高程为181.28m，坝高为37.78m。3.5坝顶宽度一般情况下，坝顶的宽度取坝高的8%-10%，并且应不小于2m，经计算书2.1.3计算取3.5m。3.6坝底宽度坝底宽度约为坝高的0.7-0.9倍，经计算书2.1.3计算，取34m。3.7剖面尺寸设计根据真实的工程实践经验，在一般的情况下，上游坝面折坡点下的坡率n的取值范围为n=0～0.2，本文的坡率n取0.2。并且通过可靠的理论分析、实验证明以及相关工程经验，混凝土重力坝的上游折坡点一般定在坝的中段，即其1/3~2/3坝高处，本文设计的坝高H为37.78m，那么相应的取值范围计算为1/3~2/3H=12.59~25.19m，本设计取值15m，折坡点高程就为157.5m。下游折坡点为校核洪水位点与坝地连线。据以上数据，下游坝坡坡率m=0.6～0.8，取m=0.83。为了使重力坝坝体的各项施工和功能如灌浆、检查、交通等能满足其相应要求，需要在坝体的内部设置相关用途的各种廊道。而廊道的剖面大部分会设计成近似城门洞的形状，因为此断面的高度和宽度与其他类型比较更符合灌浆作业的要求，一般廊道宽设计为2.5~3m，本设计的廊道宽度取值3m，一般廊道的高度设计为3~4m，本设计廊道高度取值3m。并且廊道的布置应距上游坝面0.05~0.1倍作用水头远，且不小于4~5m，本设计取6m。廊道的底部距离基岩面不宜小于1.5倍的廊道宽度，即4.5m，本设计取值5m。坝体剖面示意图为下图：非溢流坝段稳定分析4.1重力坝的主要荷载重力坝的荷载主要有五种：自重、静水压力、浪压力、泥沙压力、扬压力。计算时根据经验，我们常取b=1ｍ的坝长进行计算。荷载组合一般分为两种：基本荷载组合（设计情况）：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力；（2）特殊荷载组合（校核情况）：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。4.2设计洪水位情况稳定分析（1）设计洪水位情况荷载计算①自重：坝体自重的大小由坝体体积V与材料的容重γ相乘求得。②静水压力：静水压力是主要作用在重力坝上下游坝面的荷载，计算的时候我们经常会将它分解为水平方向的水压力P和垂直方向的水压力W两种，本设计的上游坝面有水平和垂直两种压力作用。因为下游的水压力对稳定有利，所以将其当作安全储备，无需计算。③扬压力：根据规范，可设排水处扬压力的折减系数α=0.3成四部分进行相关的压力计算。④波浪压力：由于水库表面有风的作用，在水库内经常形成波浪，它会将浪压力直接施加给闸坝等挡水建筑物，并且波浪的波峰所接触到的高程也成为了决定坝高的重要因素。浪压力的大小与波浪要素有着密不可分的关系，而波浪要素包含了波浪本身的长度和高度以及波浪中心线高出静水水位的高度。⑤泥沙压力：已经知道淤沙的浮容重γsb各荷载计算过程呈现在计算书2.2.1中。（2）设计洪水位情况稳定分析我们进行重力坝抗滑稳定分析的目的是为了验算其坝体沿着坝基坐落的平面抗滑稳定的安全程度，以判断它是否会失稳。重力坝的抗滑稳定分析的方法有：单一安全系数法、分项系数极限状态设计。本设计将按照单一安全系数法验算，根据Ks′的值来判断稳定是否合格。按抗剪断强度公式计算，设计情况的Ks′值不应小于3.0根据计算书2.2.2计算Ks′等于3.92，值大于3.0，抗滑稳定合格。4.3校核洪水位情况稳定分析校核洪水位情况荷载计算各荷载计算过程呈现在计算书2.3.1中。（2）校核洪水位情况稳定分析按抗剪断强度公式计算，校核情况的Ks′值不应小于2.5根据计算书2.3.2计算Ks′等于3.78，值大于2.5，抗滑稳定合格。非溢流坝段应力分析按照以往的经验，我们在进行重力坝的稳定分析后要对其进行应力分析。而应力分析的目的是为了验算大坝在施工和运用期时是否满足其需要的强度要求，同时也带着顺便解决一些问题的目的，如砼的标号分区。

而重力坝的应力状态与许多因素有关系，如坝体的规格和尺寸、静力荷载的大小、地基的性质是否良好、工程的施工技术、温度的相应变化以及地震的影响等。而由于技术和各方面条件有限，所以在目前进行的各种坝的应力分析中，我们还不能全面地考虑到上诉所有因素，所以无论我们采取哪种因素的组合，结果都会有一定的相似度。

首先我们要确定需要的荷载并进行计算，并确定各个情况需要的荷载并进行相互组合，在我们进行坝体的应力计算后，也需要检验坝体各部位的应力强度，以判断其是否符合要求。5.1设计洪水位情况坝基面边缘应力分析（1）水平截面上的正应力正应力计算上、下游边缘应力σyu和σ计算截面取坝底上下游方向的宽度，取坝底中点O为力矩作用的中心点。各荷载产生的弯矩计算过程见计算书2.4.1，汇总后见下表。经计算书2.4.1计算，σ剪应力在算得σyu和σyd后，就可依据边缘微分体的平衡条件求解出上、下游边缘剪应力τu和τd。根据上、ττ式中：pu经计算书2.4.1计算，τu水平正应力上文求得τu和τd后，可以再按平衡条件得出上、下游边缘的水平正压力σxu和σxd。根据上经计算书2.4.1计算，σ主应力由上、下游坝面的微分体，根据平衡条件可以解出σ1u、σ1u、σ2u经计算书2.4.1计算，σ1uσ2u5.2设计洪水位情况坝基面内部应力分析在坝体内部取单位厚度的微元体，微分体的平衡方程为：∂∂式中γc为材料的容重，取坝基面进行应力分析，取上游端点为坐标基点O，x轴向右，y轴向下。坝内水平截面上的正应力σ根据σy在水平截面上大致呈现直线分布趋势的假定，可以得出距下游面x处的σy式中系数a、b可由边界条件和偏心受压公式确定。经计算书2.4.2计算，σy坝内剪应力τ将σy表达式代入∂τ经计算书2.4.2计算，τ=17.60+坝内水平正应力σ将τ表达式代入∂σ从式中可看出沿水平方向，截面水平的正应力σx呈现三次的曲线分布而我们根据实际的情况，σx的分布大致呈类似直线的分布，因此本设计假定其呈直线分布，即σ经计算书2.4.2计算，σx坝内水平主应力σ1和取坝基中点处为计算点。经计算书2.4.2计算，σσ5.3设计洪水位情况上游折坡面边缘应力分析水平截面上的正应力各荷载产生的弯矩计算过程见计算书2.4.3，汇总后见下表。经计算书2.4.3计算，σ剪应力经计算书2.4.3计算，τ水平正应力经计算书2.4.3计算，σ（4）主应力经计算书2.4.3计算，σσ2u5.4设计洪水位情况上游折坡面内部应力分析取折坡面进行应力分析，取上游端点为坐标基点O，x轴向右，y轴向下。（1）坝内水平截面上的正应力σ经计算书2.4.4计算，σy（2）坝内剪应力τ经计算书2.4.4计算，τ=（3）坝内水平正应力σ经计算书2.4.4计算，σx（4）坝内水平主应力σ1和经计算书2.4.4计算，σσ15.5校核洪水位情况坝基面边缘应力分析水平截面上的正应力各荷载产生的弯矩计算过程见计算书2.5.1，汇总后见下表。经计算书2.5.1计算，σyu剪应力经计算书2.5.1计算，τ水平正应力经计算书2.5.1计算，σ（4）主应力经计算书2.5.1计算，σσ2u5.6校核洪水位情况坝基面内部应力分析取坝基面进行应力分析，取上游端点为坐标基点O，x轴向右，y轴向下。（1）坝内水平截面上的正应力σ经计算书2.5.2计算，σy（2）坝内剪应力τ经计算书2.5.2计算，τ=（3）坝内水平正应力σ经计算书2.5.2计算，σx（4）坝内水平主应力σ1和经计算书2.5.2计算，σσ15.7校核洪水位情况折上游折坡面边缘应力分析（1）水平截面上的正应力各荷载产生的弯矩计算过程见计算书2.5.3，汇总后见下表。经计算书2.5.3计算，σyu（2）剪应力经计算书2.5.3计算，τ（3）水平正应力经计算书2.5.3计算，σ（4）主应力经计算书2.5.3计算，σσ2u5.8校核洪水位情况折上游折坡面内部应力分析取折坡面进行应力分析，取上游端点为坐标基点O，x轴向右，y轴向下。（1）坝内水平截面上的正应力σ经计算书2.5.4计算，σy（2）坝内剪应力τ经计算书2.5.4计算，τ=（3）坝内水平正应力σ经计算书2.5.4计算，σx（4）坝内水平主应力σ1和经计算书2.5.4计算，σσ1溢流坝段设计6.1泄水方式在计算完非溢流坝段的相关数据后，我们需要进行溢流坝段的设计，溢流坝段的设计要求要同时有挡水和泄水的两种功能，这意味着我们在设计时不仅仅要让它的稳定度和强度达到挡水的相关指标，还要满足泄水功能的相关要求。据以上，设计的溢流坝段需要有足够的孔口尺寸以及合适型式的堰形才能满足泄水的相关要求。并且在设计的时候要尽量使水流达到平顺流出，才不会产生空蚀从而对坝体造成不可逆转的破坏。重力坝主要的泄水方式有两种，分别为开敞式和孔口式。而其中，开敞式的溢流堰体不但调节性能良好，而且对于设计方面和施工方面皆有其便利。并且，这种堰型在我国拥有广泛的应用，工程实践经验比较丰富。经考虑，本设计将采用表面溢流式泄水方法，因为它的泄水能力比较好，宣泄同样的流量时，工程造价远小于深水泄水孔。6.2孔口设计溢流坝的孔口设计与许多因素有关，如洪水设计的标准、下游的防洪要求、水库水位的回水水位有无限制、是否采用洪水预报、泄水的方式以及枢纽所在地区的地形地质相关条件等。因此，在设计时，首先要选择泄流方式，然后再制定一些与泄流有关的布置方案（除了表面的溢流孔口外，还可以配合坝身泄水孔或者泄洪隧洞），据此初步确定孔口大小，按照规定的洪水设计标准来进行调洪演算，再计算各方案的防洪库容、设计和校核洪水位以及相应的下泄流量，估算淹没损失和工程造价，最后进行综合性比较，选出最适合的优质方案。本文设计的重力坝洪峰流量比较大，校核洪水最大下泄流量为2086m³/s，设计洪水下泄流量为1721m³/s。孔口型式的确定孔口的型式根据工程经验主要有开敞溢流式和大孔口溢流式。本设计选用开敞溢流式。这种型式的溢流孔除了可以宣泄洪水外，还还可以用来清除冰凌等漂浮物。并且有必要设置一道闸门，闸门顶部需略高于正常蓄水位，堰顶高程应相对较低，可以调节水库水位和下泄流量，可以减少上游的淹没损失和非溢流坝的工作量，并且当大坝遭遇意外的洪水时，有较大的超泄能力。孔口尺寸的确定①单宽流量的确定：之前通过调洪演算，可以由此得出枢纽的总下泄流量QQ式中：Q0计算结果在计算书3.1中，单宽流量q取60（②溢流段净宽取28米，孔数n=4，每孔净宽b=7m，闸墩厚度d=2m。经计算书3.1求得堰顶水头，设计情况的堰顶高程为170.09m。③闸门高度确定经计算书3.1求得门高为8.1m。（3）闸门和启闭机本设计选用平面工作闸门，它的结构相对来说简单，并且闸墩的受力条件较好，各大孔口可以使用同一个活动式启门机。本设计选用活动式的启闭机，它可以用作启吊工作闸门，也可以用为检修闸门。（4）闸墩和工作桥闸墩的形状上游端使用半圆形，下游端采用方形。工作闸的门槽深应取0.5～2.0m，宽应取1～4m，门槽处的厚度不可以小于1～1.5m。6.3溢流面体形设计溢流面是由顶部曲线段和中间直线段以及反弧段三部分组成。设计的要求有：①具有较高的流量系数、泄流能力；②水流应通畅，无负压和空蚀破坏；③具有体形简单、造价低、施工方便等优点。（1）顶部曲线段溢流坝的坝顶曲线是控制水流的关键部位，它的形状大多同锐缘堰泄流水舌下缘曲线重合，否则可能会导致泄流量减小或者堰面产生不利负压。顶部曲线有很多类型，常用的有克奥曲线以及WES曲线。我们国家早期大多使用克-奥曲线。后来，由于WES坝面曲线的流量系数较大而且其剖面比较薄，工程量比较少，坝面曲线可以用方程控制，比克奥曲线需要给定坐标值的方法设计和施工都要方便，因此近些年来，WES曲线在我国已基本都采用。WES型曲线分为上游段和下游段两部分，以堰顶为界。经计算书3.2求得：上游段曲线方程：y下游段曲线方程：x反弧段溢流坝面的反弧段是为了让沿溢流面下泄水流进行平顺转向的工程设施，其型式一般采用圆弧曲线，反弧半径应该结合下游的消能设施来进行确定。根据DL5108—1999《混凝土重力坝设计规范》规定：对于挑流消能，R=(4~10)h，h为校核洪水情况时闸门全开的反弧段最低点处的水深。反弧处的流速越大，需要的反弧半径越大，当流速小于16m/s时，就取下限；当流速大时，应采用较大值。若采用底流消能，反弧段与护坦相互连接时采用其上限值。反弧半径R的取值是一个亟待解决的问题。而实际工程的反弧半径R的取值大小远远超过了R=(4~10)h的限制范围。经计算书3.1求得反弧半径为35m。（3）中间直线段

溢流坝的中间直线段与坝顶曲线和下部反弧段相切，坡度与非溢流坝段的下游坡相同。6.4消能防冲设计根据工程经验，我们选择消能工的依据也有很多种，包括地形和地质、枢纽布置的位置以及型式、水头的大小、流量大小、下游水的深度以及它的变幅等因素，再对其进行技术和经济方面的比较，如若碰上重要的工程应当再做以其为依据的模型试验。因为溢流坝在泄水的时候，下泄的水流会产生巨大的能量，所以必须要对下泄水流进行合适的处理，否则肯定会逐渐严重地冲刷下游的河，甚至可能会造成岸坡的坍塌和大坝失事事故。因此，我们在设计大坝时一定要合理地选择消能型式和设计消能措施，这对枢纽的选择和布置、大坝的安全以及工程量都有十分重要的意义。本设计综合各类消能型式的特点，决定选用挑流消能。挑流消能是利用设置在泄水建筑物出口的鼻坎将水流挑射出去，与鼻坎摩擦消耗一部分能量，将其抛向空中，与空气摩擦进行一部分消能，然后在远处的河床汇入下游水流，与下流水流又产生一部分摩擦进行消能。该型式消能可以控制下落流量，对水位的变化适应性比较强，并且结构相对简单，施工维修都较方便，工程量也不大。根据计算书3.4计算，挑流效能的各大参数如下：鼻坎挑射角度取20°，水舌挑距为28.91m，冲刷坑深度为19.23m。细部构造设计7.1坝顶构造一般来说，坝顶的路面应该具有一定的倾向上游的横向坡度，并有连通上游的排水管。为了防止坝顶积水，需要设置混凝土排水沟以排出坝顶的雨水。为了抗击波浪和漂浮物的作用位于坝顶上游的防浪墙也需要一定的强度和刚度来维持稳定。下游一侧需要设置防护栏。坝顶也需要布置照明设备以供夜晚查巡使用。7.2坝体分缝1.横缝：通常情况下横缝是永久缝，但也有部分是临时缝，它们垂直于坝轴线,可以把坝体分成为多个相互独立的坝段。设置目的是为了减小温度应力对坝体的影响，以适应地基的不均匀沉降变形并且满足施工相关要求。2.纵缝：设置目的是为了适应混凝土的浇筑能力并且减小施工期的温度应力，一般设置为沿着平行于坝轴线的方向。纵缝是临时缝，按照形态可分为铅直纵缝、斜缝和错缝三种。纵缝的缝面应该设置水平向键槽，键槽应呈现斜三角形形态，槽面的方向大致沿主应力方向，还要在缝面上布置灌浆的系统以进行接缝灌浆，为了使灌浆时浆液不从缝中流出，还必须在纵缝的四周设置止浆片。3.水平施工缝：是上层和下层浇筑块之间的接合面。浇筑块的厚度一般为1.5～4.0m；在靠近基岩面附近的位置使用0.75～1.0m的薄层浇筑，有利于散发热量，减少温度的升高，防止它开裂。7.3止水设计坝体的横缝内部需要设置止水材料，材料种类包括金属板、橡胶板、塑料板和沥青板等等，特别是对于高坝，应该设置两个止水片，从第一个止水带到上游表面的距离应有利于改善坝体头的应力，一般厚为0.5～2.0m，本设计采用1.0m；每侧埋入混凝土的长度约为20～25cm，本设计采用25cm；在止水片的安装时，应该尽量保证施工的质量，沥青井一般为方形或者圆形，本设计采用方形；它的一侧可以利用预制混凝土块，块长1.0～1.5m，厚5～10cm，而本设计采用1m×10cm的预制混凝土块规格；沥青井尺寸大致为15cm～15cm至25cm～25cm，本设计采用20cm×20cm的沥青井规格；钢筋管径可以为15～20cm，本设计采用20cm。7.4坝体排水为了减小渗水对坝体的不利影响，我们需要安排大坝排水。靠近坝体上游面的部位需设置排水管幕。排水管应引至纵向排水管，其上部分布应引至溢流面以下的上部走廊或坝顶部分，以便于维护。管距采用3m，排水管幕距离上游坝面的长度，一般来说要求不能小于坝前水深的1/10～1/12，并且不少于2m，因此，根据规定，本设计排水管设置在距离上游面9m远处，以此将渗透坡降控制在允许的范围内。排水管使用预制的多孔