挑流鼻坎型式有以下两种。

（1）连续型。如图9.4.2 （a）所示。其优点是施工简单，挑流射程远；缺点是消能效果不好，冲刷坑深。

（2）差动型。如图9.4.2 （b）所示。其优点是由于水舌在铅直方向上较大的扩散，因此消能效果好，从而冲刷坑较浅；缺点是齿坎侧面易于发生空蚀破坏，且施工复杂。

图9.4.2

在计算差动型挑坎射程L时，取齿坎和齿槽的平均挑角，即θ= （θ1+θ2）/2。

对于连续型挑坎，主要尺寸有挑角θ、反弧半径R及挑坎高度α。

（1）挑角θ。按照自由抛射体理论，当θ=45°时射程最大，但这时水舌的入水角β增大，因而冲刷坑深度增加，减小水下射程L2。另外，θ角越大，要求的起挑流量也越大。否则将反弧内形成横轴水滚，水流不能射出，由坎顶漫溢并跌至坎脚冲刷坝址基础。我国工程上常取θ=15°～35°。高挑坎时取较小值，低挑坎，大单宽流量及较小上下游水位差时取较大值。

（2）反弧半径R。当水流在反弧段上作曲线运动时，将有部分动能转化为离心惯性能，从而使出射水流的动能减小，挑距减小。反弧半径越小离心惯性能越大，挑距越小。但是反弧半径也不能太大，否则将增加坝体的工程量。一般取R= （8～12）h，h为反弧最低点处水深。

（3）挑坎高度α。挑坎高程越低出射水流的流速越大，挑距越远。但是过低的挑坎将被下游水位淹没，反而不能形成挑射，或者因为水舌下面被带走的空气得不到充分补充而造成局部负压而使射程减小。一般是使鼻坎顶端高程高出下游水面1～2m，即

图9.4.3

例9.4.1 有一如图9.4.3所示的WES剖面溢流坝，溢流坝共5孔，每孔宽度b=8m，中墩厚度d=1.5m，边墩及中墩均为半圆形，挑射角θ=30°，坝底宽B0=35m，上游设计水位为90.00m，上下游河床高程均为55.00m，下游河宽为nb+（n-1）d，下游河床岩石节理较发育，且成块状，试求：

（1）冲刷坑深度ds。

（2）挑流射程L。

（3）检查冲刷坑是否危及大坝安全。

解：

（1）冲刷坑深度ds的计算

冲刷坑深度公式为：

式中上下游水位差z=90-60=30 （m），下游水深ht=60-55=5 （m），由表9.4.1查得岩基的挑流冲刷系数为k=1.35。

过坝流量为：(www.daowen.com)

在设计情况下流量系数m=0.502，侧收缩系数为：

在非淹没情况下，边墩形状系数ζk=0.7，中墩形状系数ζ0=0.45。坝上水头H0=Hd=90-85=5（m），b=8m，n=5，这些数据代入上式，得：

故

单宽流量为：

最后得冲刷坑深度为：

（2）挑距L计算

挑距公式为：

式中坝面流速系数公式为：

上游水面至鼻坎的高程差s=90-62=28 （m），鼻坎高度α=62-55=7 （m），θ=80°，下游水深ht=5m。将已知数据代入挑距公式有：

（3）冲刷坑对坝体安全检查

冲刷坑的后坡坡度为：

因为i＜ （0.2～0.4），所以冲刷坑对坝体得安全没有影响。