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自溢流坝坝顶溢流泄水的方式。重力坝、拱坝都适宜采用坝顶溢流。大头坝、平板坝坝顶溢流时易引起坝体振动，泄流单宽流量不宜太大。土石坝坝面没有防护设施时，不容许坝顶溢流。坝高不大的小型土石坝和临时性土石坝的坝面经适当防护后，可以小流量溢流。 坝顶溢流有开敞式和胸墙式2种。 开敞式泄水时为自由溢流。溢流堰面曲线多做成克—奥或WES曲线堰面（参见溢流坝坝面曲线），其泄流量可按堰流公式计算（参见实用堰）。大中型工程一般在溢流孔口装设闸门。坝顶自由溢流的优点是：超泄能力较大，堰顶闸门承受的水头小，启闭方便，便于排除漂浮物，易于检修，安全可靠，因而应用广泛。 胸墙式在胸墙不阻挡水流时也为自由溢流，在胸墙阻挡水流时为孔口出流。胸墙式孔口溢流的堰顶高程较低，能根据洪水预报预泄放较大流量，有利于降低上游水位；但不能排泄冰块及漂浮物，超泄能力较小。中国陆水重力坝，采用活动式胸墙，遇特大洪水时可将胸墙吊起，变为坝顶自由溢流。大孔口溢流的泄流量按孔流公式计算（参见大孔口出流）。堰面曲线按射流公式计算（见图）：
坝顶孔口溢流堰面曲线图
式中，Hd为定型设计水头，m，可取为孔口中心线至水库校核洪水位水头的75%～95%；φ为孔口收缩断面上的流速系数，一般取φ=0.96，若孔口前设有检修闸门槽时取φ=0.95。 坝顶溢流单宽流量的大小取决于地形地质条件、坝型和消能防冲形式、闸门制造水平、枢纽布置等因素，且有加大的趋势。中国岩滩工程的7个15m×22.5m（宽×高）的表孔，设计单宽流量308m3/（s·m）。
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