使上游渠道（河、沟、水库、塘、排水区等）水流自由跌落到下游渠道（河、沟、水库、塘、排水区等）的落差建筑物（参见彩图Ⅴ—53）。跌水多用于落差集中处，也常与水闸、溢流堰连接作为渠道上的退水及泄水建筑物。根据落差大小，跌水可做成单级或多级。跌水主要用砖、石或混凝土等材料建筑，必要时，某些部位的混凝土可配置少量钢筋或使用钢筋混凝土结构。

Ⅴ—53—1 橡胶坝

杨春喜摄

Ⅴ—53—2 跌水

跌水分类

单级跌水

一般用于落差不超过5m的情况。通常由进口连接段、控制缺口、跌水墙、消力池及出口连接段等部分组成（图1）。控制缺口也称控制堰口，用以控制上游渠道的水位和下泄流量，是跌水设计的关键。常用的形式有矩形、梯形和抬堰式3种。矩形缺口只是在通过设计流量时才能保持缺口处水位与渠道水位接近，而在其他流量时，上游渠道水流将产生壅水或降水现象，故只适用于渠道流量变化不大的情况。梯形缺口则能适应渠中流量的变化，故在实际工程中采用较多。渠道底宽和流量较大时，可布置成多缺口。有时在控制缺口处设置闸门，以调节上游渠道水位，多用于大中型渠道工程，特别是兼作节制、泄水或退水用的落差工程中。在结构上，跌水缺口应与跌水墙构成整体。跌水墙的作用是支撑墙后填土。跌水墙下设消力池，以消耗下泄水流动能，其平面布置有扩散和不扩散两种形式，横断面有矩形、梯形和复合断面形。必要时可在池中设辅助消能工。池后设出口连接段，使水流平稳地流入下游渠道。

图1 单级跌水示意图

（a）平面图；（b）纵剖面图Ⅰ—Ⅰ1—进口连接段；2—控制缺口；3—跌水墙；4—消力池；5—出口连接段；6—护砌上界线

多级跌水

落差大于5m时，采用多级跌水较为经济合理。其分级数目和各级落差大小，应根据地形、地质、工程量、建筑材料、施工条件及管理运用等综合比较确定。多级跌水的典型布置形式是，各级首尾衔接，并采用相同的跌差与布置（图2）。各级消力池尾槛应有一定宽度，用以造成淹没水跃，并作为下一级的控制堰口。根据地形等具体条件，各级跌差也可不相等，各级首尾也可不紧密衔接，而在中间设一段渠道；有时还采用跌水与陡坡相连接的布置形式。

图2 多级跌水示意图

1—进口连接段；2—跌水墙；3、5—消力池；4—泄水孔；6—出口连接段

设计要求

跌水的设计应设法使上游水位不受影响并能平顺进流，下游能充分消能。为此要求：①进口段左右对称，并有足够长度，使水流渐变收缩，单宽流量分布均匀。②控制缺口的形式和尺寸，应保证在通过各级流量时，上游渠道不发生或只发生很少的壅水和降水。③为避免下游冲刷，根据上下游衔接的具体情况，采用经济合理的消能措施。为防止出池水流冲刷下游渠道，在消力池与下游渠道间设置一定长度的连接护砌段，以调整流速，平顺流态。