坝顶上游曲线段
坝面溢流堰顶下游堰面采用WES 幂曲线,可按下式计算：
xn?kHdn?1y
式中：Hd——堰面曲线设计定型水头, m，可根据容许负压的大小按堰顶最大作用水头Hmax 的75%～95%计算。
x、y——原点下游堰面曲线横、纵坐标
K——当P1 /Hd＞1.0 时,k 值见下表,当P1 /Hd≤1.0 时,取k＝2.0～2.2，P1 为上游相对堰高。
n—与上游堰坡有关的指数,见下表；
堰面曲线参数
上游面为铅直面由上表可查的n=1.85，k=2.0，故原点下游堰面曲线方程
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为:
x1.85?2.0Hd(1.85?1)y
按上式计算的坐标值入下表所示：
计算WES 下游曲面坐标值表 X y 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 0.218 0.786 1.664 2.834 4.282 6.000 7.980 10.216 12.703 下游堰面曲线
5.2．2中间直线段
中间直线段与坝顶部下游曲线和下部反弧段相切，坡度和挡水坝一致，取1：0.8。
5.3确定反弧段的水深hc，半径R
溢流堰下游反弧段半径，应结合下游消能设施来确定。本次设计选 挑流消能。
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对于挑流消能，可按下式求得反弧段半径：
R=(4～10)h
式中：R——反弧段半径；
h——为校核洪水位闸门全开时反弧段最低点处的水深，m；反弧段流速v＜16m/s 时，可取下限，流速越大，反弧半径也宜选用较大值，以致取上限。
h?q ?2g(E0?h)上式为迭代公式，迭代初值取h=0。
q——单宽流量，本次设计取89.35m3/s；
E0——上游最高水位与反弧段最低点的距离，反弧最低点与下游水位齐平。 E0=104.9-10=94.9m， ?=0.92
初始令h=0，此时h0?89.35?2.25
0.92?2?9.8?94.9 h2.25?89.35?2.28
0.92?2?9.8??94.9-2.25?89.35?2.29
0.92?2?9.8??94.9-2.85?q?38.85m3/s?16m3/s，故取R?9h?20.7m，h h2.28?此时取h?2.3， 又由V?取R?21m
5.4挑角
挑角越大，射程越大，但挑角增大，入水角β也增大，水下射程减小。同时入水角增大后，冲刷坑深度增加。θ一般在25o～35o之间，在此取300
5.5挑坎高度：
挑坎应高出下游水位，一般以1～2m 为宜。计算时按设计洪水位情况考虑。取挑坎最低高程等于下游水位，挑坎最高点与最低点间距离为R(1-cosθ)。故挑坎高度h2?10?R?1-cos???12.81m
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溢流坝剖面图
5.6挡水坝段与溢流坝段剖面比较
从图上可看出，挡水坝段与溢流坝段剖面基本吻合。
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5.7 消能防冲设计
1.确定消能方式
《水工建筑物》及《混凝土重力坝设计规范》可知消能的设计原则是： a.尽量使下泄水流的大部分动能消耗在水流内部的紊动中，以及水流与空气的摩擦上；
b.不产生危及坝体安全的河床或岸坡的局部冲刷； c.下泄水流平稳，不影响枢纽中其它建筑物的正常运转； d.结构简单，工作可靠，工程量小。
分析比较各种消能工的优缺点，考虑到本次设计的重力坝属于高坝，下游地质条件比较好的情况，决定选用挑流消能。
2.挑流鼻坎设计
a.挑流鼻坎有连续式和差动式，该设计选用连续式鼻坎； b.鼻坎高程130?12.81?142.81m； c.反弧半径R=21m；
d.根据实际工程情况，该设计挑射角取θ=30°； 3.水舌挑距L 的估算 根据规范，水舌挑距L可按下式计算：
L?1?2v1sin?cos??v1cos?v12sin2??2g(h1?h2)?
?g?
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