论文围绕鼻坎体型对挑射水流诸方面水力特性的影响展开,主要分为三个部分。第一部分为引用水舌空中扩散研究成果,详细分析了表孔挑流水舌在空中的扩散传播规律,提出了影响挑射水流扩散的主要因素。根据前人的研究成果,连续坎挑流虽然具有经济实用、便于施工等优点,但同时也存在下泄水流过于集中,水垫塘底板冲击压力过大等问题。如何有效的解决这一问题是高拱坝泄洪消能设计工作的关键部分之一。针对这一问题,前人曾经在实际设计中采用了舌型坎和短边墙坎来改善水舌入水流态。但在设计工作中,目前还没有公式可以对这些异型坎水舌扩散进行详细的数值计算,而探讨这种计算方法和精确的计算公式正是本文的重点所在。本文对采用连续坎、舌型坎和短边墙坎的各种方案的泄流水舌进行了相应的建模计算。在对计算数据进行详细分析的基础上,作者提出了掺气水舌空中扩散变化规律,采用回归分析给出了计算短边墙和舌型坎空中扩散的计算公式,给出了鼻坎体型对泄流水舌的影响规律,认为采用舌型鼻坎泄洪不仅可以明显改善下泄水舌流态(入水宽度和厚度大大增加)同时还可以减小下泄水舌对水垫塘底板的动水冲击压力;采用短边墙鼻坎泄洪不仅可以很好的控制水流挑射方向,而且能使水流在纵向上拉开,加大入水宽度,减小了下游水垫塘冲击动水压力。第二部分引用冲击射流的研究成果,详细的分析了在水垫塘内淹没斜向冲击射流的扩散规律和各射流子区域内主要物理量的变化特征,分析了挑射水流对水垫塘冲击压力规律。在此基础上,作者结合白鹤滩工程计算了采用不同鼻坎泄洪情况下下游水垫塘的压力分布,提出了鼻坎体型对下游水垫塘动水压力的影响规律。第三部分,对表中孔碰撞消能进行了探讨。表、中孔水舌碰撞也是另外一个可以有效的在空中消杀水舌能量的方式。本文结合白鹤滩工程,计算了表、中孔碰撞时的水舌流态,总结了碰撞后水舌的变化规律,给出了影响水舌碰撞效果的主要因素,研究了表中孔单宽流量之比对碰撞效果的影响并给出了最优流量比。针对白鹤滩设计方案中存在的泄流水舌集中的问题,提出了调整后的优化方案。