1．確定擋水壩剖面。

（1）壩頂高程的確定：分別考慮設(shè)計(jì)和校核兩種情況。

（2）壩頂寬度的確定：一般地，壩頂寬度取最大壩高的8%~10%，且不小于3m。若有交通要求或移動(dòng)式啟閉設(shè)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。

（3）上、下游壩坡及起坡點(diǎn)的確定

（4）壩段長度。

2．擋水壩強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算。

根據(jù)規(guī)范所要求的基本荷載組合和偶然荷載組合，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算和壩體上下游面拉應(yīng)力正常使用極限狀態(tài)計(jì)算。其中前者驗(yàn)算的內(nèi)容包括：

（1）壩體及壩基強(qiáng)度驗(yàn)算；

（2）壩體與壩基接觸面抗滑穩(wěn)定計(jì)算；

（3）壩體層面抗滑穩(wěn)定計(jì)算；

（4）壩基深層軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定計(jì)算。2100433B

非溢流壩段基本實(shí)體對(duì)象中的參數(shù)提取是以壩軸線和實(shí)際高程為基準(zhǔn)的，所以當(dāng)壩體的壩軸線的位置確立后，所建立的非溢流壩段基本實(shí)體對(duì)象三維模型在給出的三維坐標(biāo)系中的x,z的位置坐標(biāo)也就確定不變了.這個(gè)特征對(duì)于其他的圖元也是一樣的。因此，對(duì)于第一點(diǎn)，是要確定包含于非溢流壩段基本實(shí)體圖元對(duì)象中的圖元對(duì)象相對(duì)y軸的位置，方法是給這些圖元對(duì)象一個(gè)組裝控制參數(shù)youju，即描述這些圖元對(duì)象的特征點(diǎn)到壩段右面（從上游面看）的相對(duì)距離，當(dāng)這個(gè)參數(shù)值確定后，它們?cè)诿總€(gè)非溢流壩段中的位置也就確定了。而對(duì)于第二點(diǎn)，是要確定每個(gè)三維非溢流基本實(shí)體圖元對(duì)象在y軸上的位置，筆者在此引用了一個(gè)基準(zhǔn)面的概念，即人為地在坐標(biāo)系中確定的一個(gè)固定的xz面，當(dāng)給定它的圖元對(duì)象組裝控制參數(shù)jzhun，即壩段右面（從上游面看）到基準(zhǔn)面的距離后，這個(gè)非溢流基本實(shí)體圖元對(duì)象在坐標(biāo)系中的位置就惟一確定了.此方法對(duì)于溢流壩段也同樣適用."para" label-module="para">

在同一個(gè)坐標(biāo)系中形成所有的圖元對(duì)象模型后，給定一個(gè)合適的組裝控制參數(shù)，通過相應(yīng)的布爾運(yùn)算，即形成一個(gè)重力壩的三維實(shí)體模型。

在單個(gè)非溢流基本實(shí)體圖元對(duì)象形成后，要把它和其他的實(shí)體圖元對(duì)象組裝為一個(gè)有機(jī)的重力壩實(shí)體.這里必須考慮兩個(gè)方面：一是它和其他負(fù)實(shí)體對(duì)象和正實(shí)體對(duì)象（即壩段內(nèi)的孔洞等）的組裝，二是非溢流基本實(shí)體圖元對(duì)象（即壩段）之間的位置組裝。

因?yàn)橐话阒亓味际欠侄谓ㄖ模雺夯炷林亓纬猓虼艘詨味蝸砜紤]基本對(duì)象的劃分。重力壩可分為非溢流壩段和溢流壩段，只要能把它們都簡化為基本圖元對(duì)象的組合就行了。分析非溢流壩段和溢流壩段的結(jié)構(gòu)形體，如果把整個(gè)壩段作為一個(gè)正實(shí)體大圖元，其余的圖元看做或是包含于這個(gè)大圖元中的小的負(fù)實(shí)體，或是需在這個(gè)大圖元上添加的小的正實(shí)體。這樣在形成每個(gè)基本圖元對(duì)象后，再根據(jù)一定的組裝規(guī)則把它們組裝起來，壩段模型即可形成，最后把各個(gè)壩段組合在一起即可得到整個(gè)重力壩的三維模型。根據(jù)上述原則，考慮所有的重力壩類型（實(shí)體、寬縫、空腹）。

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(shí)，可采用向上游突出的倒懸堰頂以滿足溢流曲線要求。

(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(chǎn)生不利的負(fù)壓、振動(dòng)，避免產(chǎn)生空蝕現(xiàn)象。

(3)保證下游不產(chǎn)生危及大壩及其他建筑物安全的沖刷。

(4)溢流壩段在樞紐中的位置，應(yīng)使下游水流流態(tài)平順，不產(chǎn)生折沖水流，泄流不影響其他建筑物的正常運(yùn)行。

(5)如設(shè)有閘門、啟閉機(jī)等設(shè)備，其控制和運(yùn)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。

溢流重力壩是溢流壩中修建較多、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富的壩型。巴西圖庫魯伊水電站的重力壩，最大壩高86m,23個(gè)溢流孔，總泄流量104400m3/s；中國河北省潘家口水利樞紐重力壩，壩高107.5m,設(shè)計(jì)最大泄流量56200m3/s，部分采用寬尾墩形式的新型消能工。它們都是世界上泄量較大的高水平的溢流重力壩，具有很好的消能防沖效果。支墩壩中溢流大頭壩與溢流重力壩相近。高溢流平板壩，由于溢流面板較單薄，不利抗震，采用不多。連拱壩由于拱筒和溢流面、邊墻連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很少做為溢流壩。溢流拱壩除壩體結(jié)構(gòu)常較單薄外，由于平面呈拱形，泄流朝徑向集中是明顯不利的水力條件。早期的拱壩，擔(dān)心下游沖刷和壩體振動(dòng)，都不敢采用大流量壩身泄洪，而另辟壩外溢洪道。1950年以來，中國修建了各種類型的溢流拱壩，如溢流跌坎式、挑坎式、溢流面板滑雪道式以及高低坎對(duì)沖、窄縫、轉(zhuǎn)向挑坎等消能工形式,較好地解決了拱壩消能防沖、抗震減蝕等問題,使得溢流拱壩建設(shè)在中國有了較大的發(fā)展。湖南省鳳灘水電站腹拱式溢流拱壩，設(shè)計(jì)泄洪流量達(dá)32600m3/s,是世界上泄流量最大的溢流拱壩，采用獨(dú)特的高低坎對(duì)沖消能，效果甚佳。2100433B