土石坝设计毕业设计

1、目录摘要1Abstract2前言3第1章设计的基本资料41.1概况41.2基本资料41.2.1地震烈度41.2.2水文气象条件41.2.3坝址地形、地质与河床覆盖条件51.2.4建筑材料概况61.2.5其他资料7第2章 工程等级及建筑物级别8第3章坝型选择及枢纽布置93.1 坝址选择及坝型选择93.1.1 坝址选择93.1.2 坝型选择93.2 枢纽组成建筑物确定93.3 枢纽总体布置9第4章大坝设计104.1 土石坝坝型选择104.2 坝的断面设计104.2.1 坝顶高程确定104.2.2 坝顶宽度确定124.2.3 坝坡及马道确定134.2.4 防渗体尺寸确定134.2.5 排水设备的形式

2、及其基本尺寸的确定144.3 土料设计144.3.1 粘性土料设计154.3.2 石渣坝壳料设计（按非粘性土料设计）164.4 土石坝的渗透计算174.4.1 计算方法及公式174.4.2 计算断面及计算情况的选择184.4.3 计算结果184.4.4 渗透稳定计算194.5 稳定分析计算194.5.1 计算方法与原理194.5.2 计算公式204.5.3 稳定成果分析204.6 地基处理204.6.1 坝基清理214.6.2 土石坝的防渗处理214.6.3 土石坝与坝基的连接214.6.4 土石坝与岸坡的连接214.7 土坝的细部结构214.7.1 坝的防渗体、排水设备214.7.2 反滤层

3、设计224.7.3 护坡及坝坡设计224.7.4 坝顶布置23第5章溢洪道设计245.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定245.2 溢洪道基本数据245.3 工程布置245.3.1 引渠段245.3.2 控制段255.3.3 泄槽265.3.4 出口消能段325.4 衬砌及构造设计335.5 地基处理及防渗33结论34感想体会35致谢36参考文献37附录一：计算书38附录二：外文翻译68IV第 页摘要适当修建大坝可以实现一个流域地区防洪、灌溉的综合效益。通过对某河地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。根据防洪要求，对水库进行

4、洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案。水库配合下游 河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的 威胁；可为发展养殖创造有利条件。关键词：坝工设计,渗流分析,稳定分析,溢洪道设计,基础处理。 AbstractAppropriate construction of dam can be achiev

5、ed in a basin area of power generation, flood control, irrigation benefit. The river is located in our country southwest, through to its geological, hydrological data, climate analysis, combined with the local building materials, design suitable for the project to help the region to achieve good eco

6、nomic benefit. According to the requirement of flood control, flood regulation computation of reservoir, to determine the crest elevation and release flood waters building size; through the analysis, on the possible options, determine the hub of the building form, dimensions and water conservancy hu

7、b layout plan made in detail; dam design, through the comparison, determining basic profiles and dimensions, make the foundation treatment scheme and the dam body structure, hydraulic, static calculation of outlet structures; design, choice of building form, outline dimensions, to determine the layo

8、ut scheme, make detail structure, hydraulic, static calculation. Reservoir with river regulation measures, can greatly reduce the flood on the downstream towns, factories and mines, rural, highway, railway and the tourist attractions of the threat; create favorable conditions for development of aqua

9、culture.Key words: Dam design, Seepage analysis, stability analysis, spillway design, foundation treatment前言毕业设计是大学本科教育的最后一个教学环节，也是最重要的教学环节之一。既是所学理论知识巩固深化过程，也是理论与实践相结合的过程。毕业设计是培养学生综合运用所学基本理论知识和基本技能，去解决实际问题和进一步提高运算、制图以及使用技术资料的技巧、完成工程技术和科学技术基本训练的重要环节。使学生从中受到工程师所必需的综合训练，并相应地提高各种能力，如理论分析、设计计算、绘图、撰写论文和说明

10、书等等，培养实事求是、谦虚谨慎、刻苦钻研、勇于创新的科研态度和科学精神。经过严格的毕业设计训练，使我们进入工作岗位后，可以较快地适应工作。 本次设计的任务是木戛利水利枢纽工程，此工程是以灌溉为主，兼顾供水和防洪的综合利用的水利枢纽。本枢纽处于大陆腹地，气候干燥，坝区流道顺直，两岸为不对称河谷，岸坡陡峭。因此在组织设计过程中应充分考虑工程地质条件及处理措施，根据当地的条件选择最优的方案，使之既经济又安全。本工程承担灌溉、供水、防洪任务，因此对水工建筑物的稳定、承压、防渗、抗冲等方面都有特殊要求，如要采取专门的地基处理措施和应力条件分析，以确保工程质量，优质完成设计任务。全文包括设计挡水建筑物即挡

11、水的坝，泄水建筑物即溢洪道的设计以及土坝细部构造与坝基处理等部分，详细的介绍了该水利枢纽工程设计的内容。第1章设计的基本资料1.1概况本设计对象为西南某山区水库，水库控制径流面积31.7km2，总库容：1237.9万m3，兴利库容：878.9万m3。主要开发目标为：灌溉、供水及防洪，对该地区的生产环境和经济发展有很大的促进作用。1.2基本资料1.2.1地震烈度工程设计烈度为七度。1.2.2水文气象条件 （1） 水库主要水文数据表水库特征水位，见表1.1。水位、库容特征值表 表1.1项目库水位(m)相应库容 (万m3)最大下泄流量(m3/s)校核洪水 (p=0.1%)2162.491237.91

12、08.3设计洪水 (p=2%)2160.9071.5拦洪渡汛水位(p=5%)2131.25186.037.2防洪限制水位2158.98正常水位2158.981037.63死水位2129.68158.73枯期洪水(p=10%)2122.072.995.26（2）气象条件工程所在地属亚热带和温带，为半温，半干燥气候过度带，主要气候特征：干湿分明。510月份降水量占年降水量的80，多年平均降水量903.8mm，多年平均蒸发量2123.2mm，多年平均气温16.3，实测最高35.6,最低-6.0。风速与吹程多年平均最大风速20m/s（库面10m高），风向垂直坝轴线，吹程1.5km。1.2.3坝址地形、

13、地质与河床覆盖条件（1）地形地貌坝址基本对称的“U”型谷，左岸地形坡度为35左右的陡坡，地表残坡积层覆盖；河床宽约146m，为冲洪积覆盖，右岸地形坡度为38左右的陡岸，地表为残坡积覆盖，其下伏峨嵋山组玄武岩。（2）地质岩性大坝工程地质条件左岸主要分布二叠统峨嵋山玄武岩，其岩性为：上部为强风化玄武岩，厚度为20.4 35m，下部为弱风化玄武岩。右岸：岩性与左岸相同，残坡积层厚3m，强风化层厚43m，下部为弱风化，该岸19 36m为断层。河床由上而下分布有：粉质粘土、粉土，含少量砾石，厚度0.91.3m，分布河床表层，为高液限粉土砾；由玄武岩和少量石英砂岩砾石组成的砂砾石层，厚度11.715.0m

14、；含砾石粉质粘土、粉质土砾，厚度1.42.8m。 不存在砂土液化问题。强风化玄武岩。溢洪道工程地质条件溢洪道位于枢纽区右岸，地表主要为残坡积层及全风化玄武岩覆盖。地基持力层为强风化玄武岩，裂隙发育，下部为弱风化玄武岩，溢洪道边坡为岩土混合边坡。建议开挖坡比为：1：0.751：1。1.2.4建筑材料概况（1）土料（防渗料）：在水库区均有土料分布，各指标能满足防渗土料质量要求。物理、力学指标见表1.3。 粘土料物理、力学性指标 表1.3 土料试验成果评价及参数建议值 （2）风化石渣料 石渣料场均为玄武岩，质地坚硬，厚度大且稳定，分布面十分广泛，无用盖层薄，不夹无用层，受地下水影响小，易开采。石渣料

15、的不均匀系数C70，曲率系数C2.96，属良好级配的砾。小于5mm的细粒含量为12.7%。符合细粒含量小于20的技术要求，平均最大干密度为2.03g/cm3，平均孔隙率为29.3，符合孔隙率小于30的质量要求，比重为2.87。平均渗透系数7.5810-2cm/s,符合碾压后大于110-3cm/s的技术要求。浸水饱和后进行直剪试验，测得内摩擦角=5057，内聚力C=50.75KPa，符合坝壳料大于30度的质量要求。 其储量与质量可满足设计要求。石碴料物理力学指标见表4石碴料物理力学指标表 表4野外编号碴1碴2碴3三组算术平均比重2.872.872.872.87击实试验层数击数2702702702

16、70总功能(kgf-cm/cm2)863kJ/m3最大干密度(g/cm3)2.062.002.022.03最优含水量(g/cm3)3.02.942.772.90孔隙比e0.3930.4350.4210.416相对密度实验最小干密度min (g/cm3)1.711.691.701.70最大干密度max (g/cm3)2.192.212.202.20最大孔隙比max0.6780.6980.6880.688最小孔隙比min0.3110.3110.3000.307直接快剪5125503350545057C（kPa）40.2756.7555.2250.75渗透系数K（cm/s）6.0810-28.411

17、0-28.2610-27.5810-2（3）堆石料、砂料有现成采石场，岩性为二叠系下统阳新组灰岩，岩石质地坚硬，质纯，厚度稳定，储量满足设计用量要求，工程区及附近无天然砂料，采用石料场石料轧制人工砂。1.2.5其他资料1、1：500库区地形图一张；2、1：500溢洪道纵剖面图一张；第2章 工程等级及建筑物级别由于该工程正常蓄水位高程2158.98m，总库容约为0.13亿m3，工程等级由库容控制，根据水利水电枢纽工程等级划分设计标准SDJ12-1978（山区，丘陵区部分）之中作出的规定，该工程等级属于中型，主要建筑物为3级,次要建筑物为4级。第3章坝型选择及枢纽布置3.1 坝址选择及坝型选择3.

18、1.1 坝址选择坝址基本对称的“U”型谷，左岸地形坡度为35左右的陡坡，地表残坡积层覆盖；河床宽约146m，为冲洪积覆盖，右岸地形坡度为38左右的陡岸，地表为残坡积覆盖，其下伏峨嵋山组玄武岩。3.1.2 坝型选择综合考虑地形地质条件,筑坝材料,施工条件,综合效益等因素,最终选择土石坝方案。3.2 枢纽组成建筑物确定 1.挡水建筑物：土石坝对地形、地质条件要求低，几乎在所有的条件下都可以修建，且施工技术简单，可实行机械化施工，由于坝址附近有大量天然的防渗土料、石渣料、筑坝料和开挖料，因此造价相对较低，所以采用土石坝方案。2.泄水建筑物：土石坝最适合采用岸边溢洪道进行泄洪，采用正槽式溢洪道泄洪，水

19、流平顺，泄洪能力大，结构简单，运行安全可靠，适用于各种水头和流量。3.3 枢纽总体布置挡水建筑物土石坝按直线布置在地形图上所给的坝轴线处（即河道相对较窄处），泄水建筑物溢洪道布置在大坝右岸。综合考虑各方面因素，枢纽布置见枢纽总平面布置图。第4章大坝设计4.1 土石坝坝型选择斜墙坝:斜墙坝土质防渗体设在上游或接近上游面，该坝型斜墙与坝体施工干扰小，但其抗震性和适应不均匀沉降的性能不如心墙坝。心墙坝:工程量较小，且有利于就地取材，能较好地适应不均匀变形，稳定性，抗震性好,坝壳对心墙的拱效应作用减弱。出于对当地材料大充分利用，可以用粘土作为防渗体材料。综合以上分析，最终选择粘土心墙坝。4.2 坝的断

20、面设计大坝剖面轮廓尺寸包括坝顶高程、坝顶宽度、上下游坝坡、防渗体及排水设施等。4.2.1 坝顶高程确定因土石坝不允许漫顶溢流,要求坝顶距上游静水位必需有一定的超高,超高值由下式确定:Y=R+e+A 式中:R最大波浪在坝坡上的爬高；e最大风壅水面高度；k综合摩住阻系数,k=3.610-6；H坝前水深；风向与坝轴线的夹角，因e很小，风向难定，为安全与方便起见，取=0；V、D计算风速（在正常运用条件下，3级坝设计风速取多年平均年最大风速的1.5倍；在非常运用条件下，取多年平均年最大风速）和吹程；A安全加高，(对于本设计:查规范碾压土石坝规范表5.3.1得:正常运行取A=0.70；非常运行取A=0.4

21、0)。（一）：计算超高YY=R+e+A1：计算波浪爬高R波浪爬高按下式计算：式中：Rm平均波浪在坝坡上的爬高；m单坡的坡度系数，初步拟定为1.9；斜坡的糙率渗透性系数,根据枢纽的基本情况,确定水库采用砌石护面,查碾压土石坝规范表A.1.12-1得与坝坡粗糙率有关的系数=0.750.8,采用0.8；Kw经验系数，查规范碾压土石坝规范表A.1.12-2得kw=1.00；hm,Lm分别为平均波高和波长（m）。对于丘陵水库，当风速v26.5m/s,吹程D，满足厚度要求。（2）坝基防渗坝基防渗采用粘土截水槽，上部厚与心墙底等厚，下部厚度取4m，截水槽开挖坡度为1:1，两侧有0.2m的粗砂过滤层。（3）排

22、水设备的形式及其基本尺寸的确定根据工程实际，坝址处石料丰富，可采用溢洪道开挖的石料，故采用堆石体棱体排水设备。根据水工建筑物堆石体顶面应高出下游最高水位2109.7m并且三级坝不得小于1.0m，故取高程为2110.7m，顶宽不小于1.0m取2m。其内坡根据施工条件取1:1.5，外坡取1:2。由外向内分别铺设粗砂0.2m，卵石0.3m，最后用石料堆砌。具体构造见图。4.7.2 反滤层设计（1）碾压式土石坝设计规范 (SL274-2001)进行反滤层设计。对于被保护的第一层反滤料，考虑安全系数1.52.0，按太沙基准则确定，即式中：为反滤料粒径，小于该粒径土占总土重的15%；为被保护的土粒径，小于

23、该粒径土占总土重的85%；为被保护的土粒径，小于该粒径土占总土重的15%。第二、三层反滤料的选择也按上述办法进行。按此标准天然沙砾料不能满足要求，须对土料进行筛选。（2）设计结果：粘土部位：第一层d=0.45mm天然砂，厚20cm 第二层d=2.0mm卵石料，厚30cm4.7.3 护坡及坝坡设计（1）上游护坡上游护坡坡面，从就地取材及材料经济考虑，设干砌石护坡，厚0.3 m，下面铺厚0.2m碎石垫层，护坡范围上至坝顶,下至上游坝址。 （2）下游护坡下游护坡坡面采用草皮护坡，护坡范围上至坝顶，下至排水棱体。下游坡面上设有排水沟，以汇集坡面流水，避雨水漫流坝面造成坝坡冲刷。据水工建筑物可知：垂直坝

24、轴线方向每隔100m设置纵向排水沟连接横向排水沟，岸坡排水设置成矩形，排水沟为0.50.4m。（3）坝坡根据规范规定与实际结合，上游坡率取1.9，下游自上而下分别取1.7,1.8,1.9，下游自下而上每20m变坡一次。为了有利于坝坡的稳定，和有利于坝体的观测与检修，以及设置排水设备等，在变坡处设置马道，上、下游坝坡均设置1.5米宽的马道，并在下游马道靠坝体处设有0.5 m0.4 m的截流沟，做坝体排水用。为了保护大坝坝坡坡面不受波浪，雨水，冰雹及穴居动物的破坏，防止波浪的淘刷，冰层和飘浮物的损害，顺坝水流的冲刷等对坝的危害，上、下游坝坡面应设置护坡。护坡选择原则：能抵抗各种因素对护坡的破坏作用

25、，施工维护方便，造价便宜及能就地取材。4.7.4 坝顶布置坝顶上面用泥结石铺设路面，厚0.3m。坝顶要向下游倾斜3%的坡度，以利于坝顶排水，上游设高1.2m，厚0.3m的防浪墙,下游设宽0.3m，深0.2m的纵向排水沟。第5章溢洪道设计5.1 溢洪道路线选择和平面位置的确定根据本工程地形地质条件，利用枢纽右岸的天然垭口，采用正槽式溢洪道，进水渠末端设置圆形渐变段，泄槽不设收缩、弯曲段和扩散段，布置在地形图上的溢洪道轴线处。5.2 溢洪道基本数据由于没有做调洪演算，初步拟定溢洪道水力计算成果见下表：计算情况上游水位（m）下泄最大流量（m3/s）相应的下游水位（m）校核2162.49108.321

26、09.75.3 工程布置5.3.1 引渠段由于地形、地质条件限制，溢流堰往往不能紧靠库区，需在溢流堰前开挖进水渠，将库水平顺地引向溢流堰。流速应大于悬移质不淤流速，小于渠道的不冲流速，设计流速宜采用35m/s，本设计采用设计流速v为3m/s。进水渠的横断面在岩基上接近矩形，边坡根据岩层条件确定，新鲜岩石一般为1:0.11:0.3，风化岩石为1:0.51:1.0，本设计采用边坡坡率m为1:0.5。从地形图可知进水渠水深3.98m。根据计算公式： 可以初步拟定进水渠断面尺寸，具体计算结果见下表：计算情况上游水位（m）下泄最大流量Q（m3/s）水深H（m）边坡坡率m底宽B（m）校核2162.4910

27、8.33.980.57.08 由计算可以拟定进水渠底宽B为12m（安全设计）。在进水渠与控制段之间设渐变段，采用圆弧连接，圆弧半径R=15m；进水渠前段采用梯形断面，边坡采用1:0.5，进水渠总长L=55.62m。5.3.2 控制段宽顶堰泄流能力按以下公式计算： 式中：Q-流量，；-淹没系数，取为1；B-溢流堰总净宽，m；-计入行进流速水头的堰上总水头,m；c-上游堰坡影响系数，（当上游堰面为铅直时，c=1.0）；-闸墩侧收缩系数；（1）堰顶高程和堰宽的设计校核情况下：Q=108.3假定堰宽6m，m=0.36，侧收缩系数取0.92。经试算，堰顶高程取2156.8m。堰上最大水头Hmax为5.6

28、9m，定型设计水头Hd=(0.75 0.95) Hmax=4.28m5.41m取Hd=4.5m。V=q/A=18.05/(1*5.69)=3.17m/s;P=0.5m 。堰底高程： 2156.8-0.5=2156.3m。堰下收缩断面的水深计算公式： 式中：q-起始计算断面单宽流量，；-起始计算断面渠底以上总水头，m；-泄槽底坡坡角；-起始计算断面流速系数，取0.95。经试算，h1 =1.98m。5.3.3 泄槽正槽式溢洪道在溢流堰后多用泄水陡槽与出口消能段相连接，以便将过堰洪水安全得泄向下游河道。泄槽一般位于挖方地段，设计时要根据地形、地质、水流条件及经济等因素合理确定其形式和尺寸。（1）泄槽

29、的平面布置及纵、横剖面泄槽在平面上宜尽可能采用直线、等宽布置，不设置收缩段、扩散段和弯曲段，这样使水流平顺、结构简单、施工方便。泄槽纵剖面设计主要决定纵坡。泄槽纵坡必须保证泄流时，溢流堰下为自由流和槽中不发生水跃，使水流始终处于急流状态。因此泄槽纵坡必须大于临界坡度，由地形地质平面图上可知，为适应地形，本工程的泄槽至少要设置两段，泄槽第一段的高差为44.08m，水平距离为102.2m，长111.3m，坡降i为0.43；泄槽第二段的高差为4.2m，水平距离为38.8m，长39.0m，坡降i为0.107。因泄槽纵坡i须大于临界坡度，须对泄槽的初定纵坡进行验算。对于矩形断面泄槽临界坡度计算公式，ik

30、按下式计算：由推得 临界水深和谢才系数按下式计算 式中：q-泄槽的单宽流量，；-动能修正系数，可近似取1；g-重力加速度，；-相应临界水深的水力半径，m；n-糙率，喷混凝土护面，所以取0.021。将已知数据代入公式计算得ik=0.005。 因此应地势而建的纵坡i1=0.43，i2=0.107的泄槽符合要求。（2）泄槽的水力计算泄槽水面线应根据能量方程，用分段求和法计算，计算公式如下： 式中：-分段长度，m；、-分段始末断面水深，m；、-分段始末断面平均流速，；、-流速分布不均匀系数，取1.05；-泄槽底坡角度；-泄槽底坡，；-分段内平均摩阻坡降；-泄槽槽身糙率系数，0.02；-分段平均流速，；

31、-分段平均水力半径，m。堰下收缩断面处起始计算水深 起始断面流速公式 水力半径 式中：-起始计算断面流速系数，取0.95；-起始计算断面单宽流量，；-泄槽底坡坡角；-起始计算断面渠底以上总水头，m。试算法求的值：，取几组值代入公式右边得到的结果与比较，若不相等，则继续取值代入公式进行计算，直到等式两边的值相等。经试算得 泄槽水面线表如下所示：泄槽一段水面线h()v(/s)(/s)R()()()1.9809.1169.5721.9121.8284.4520.0181.8621.8621.80010.0281.7445.38710.6551.6490.0263.0744.9361.60011.28

32、11.5556.81812.0871.4600.0394.8499.7841.40012.8931.3668.90513.9671.2700.0638.21918.0031.20015.0421.17512.12116.5461.0790.10915.97733.9801.00018.0500.98217.45420.3060.8850.21444.27178.2510.80022.5630.78927.27123.2350.33935.848112.2370.75523.9070.7450.76730.619泄槽二段水面线h()v(/s)(/s)R()()()2.0009.0259.5261

33、.9001.8094.3630.0189.2169.2161.80010.0281.7195.38710.8971.5970.02822.19231.4081.53411.7671.4757.417 两段泄槽用反弧段连接反弧半径公式如下： 式中：-佛汝徳数；-泄槽一段的段末流速，m/s；-泄槽一段的段末水深，m。反弧最低点处的水深h分别为0.755m、1.534m，因此相应的R分别为13.12m、5.41m。根据表中数据，绘制水面线见下图： （3）掺气减蚀SL253-2000溢洪道设计规范规定：掺气水深可按下式计算 式中：-不计波动和掺气的水深，m；-不计波动和掺气的计算断面平均流速，m/s；

34、-修正系数，一般为1.01.4，本设计取1.0。边墙的超高一般为，取1。各段掺气后的水深及边墙高见下表。泄槽一段边墙高h(m)平均v(m/s)h平均ha边墙1.980 1.800 9.572 1.890 2.071 3.1 1.600 10.655 1.700 1.881 2.9 1.400 12.087 1.500 1.681 2.7 1.200 13.967 1.300 1.482 2.5 1.000 16.546 1.100 1.282 2.3 0.800 20.306 0.900 1.083 2.1 0.75523.235 0.778 0.958 2.0 泄槽二段边墙高h(m)平均v(

35、m/s)h平均ha边墙2.000 1.800 9.526 1.900 2.081 3.1 1.534 10.897 1.667 1.849 2.8 由于泄槽段各分段边墙相差大，为节省材料，泄槽采用梯形的形式。（4）泄槽衬砌为保护槽底不受冲刷和岩石不受风化，防止高速水流钻入岩石缝隙，将岩石掀起，泄槽都需要进行衬砌。对泄槽衬砌的要求是：衬砌材料能抵抗水流冲刷；在各种荷载作用下能够保持稳定；表面光滑平整，不致引起不利的负压和空蚀；做好底板下排水，以减小作用在底板上的扬压力；做好接缝止水，隔绝高速水流侵入底板底面，避免因脉动压力引起的破坏等。本设计泄槽处于岩基上，下泄水流速度大，故采用混凝土衬砌，衬砌

36、厚度为0.5m。为防止产生温度裂缝，设置纵横缝。纵、横向分缝距离分别取为10m、20m，缝下设纵、横向排水沟，并设有铜片止水装置，在排水沟顶面铺沥青麻片，以防止施工时水泥浆或运用时泥沙堵塞排水沟，各横向排水沟的水流应通过泄槽两侧的纵向排水沟排往下游。5.3.4 出口消能段（1）消能工的设计原则及形式溢洪道宣泄洪水,一般是单宽流量大、流速高、能量集中。若消能措施考虑不当高速水流与下游河道的正常水流不能妥善衔接,下游河床和岸坡就会遭到冲刷,甚至危及大坝安全。所以,消能措施的合理选择和设计,对工程具有重大的意义。 消能工消能是通过局部水力现象,把水流中的一部分动能转化成热能,随水流散。实现这种能量转换的途径有：水流内部的紊动、掺混、剪切和漩滚，水股的扩散及水股之间的碰撞