坝顶高程计算.pdf

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1、碾压式土石坝坝顶超高及坝顶高程的确定1 计算依据碾压式土石坝设计规范（SL274-2001）第5.3节及附录A有关规定。2 已知参数2.1 水库水位及坝迎水面前水深H正 常 蓄 水 位(m):1826.57设计洪水位(P=3.33%)(m):1828.69校核洪水位(P=0.33%)(m):1830.832.2 气象资料及风区内水域平均水深Hm多年平均年最大风速W10(m/s):10计算风向与坝轴线法线夹角():0风区长度D(m):16502.3 其他参数大坝级别:4上游坝坡护面类型代码:4正常蓄水位时坝迎水面前水设计洪水位时坝迎水面前水校核洪水位时坝迎水面前水正常蓄水位情设计洪水位情校核洪水

2、位情 大坝上综合摩m(m):m(m):m(m):3 风浪要素（平均波高hm及平均波长Lm）的确定（1）对于内陆峡谷水库，当W20m/s、D20km时，波浪的波高和平均波长可采用官厅水库公式计算规范附录A公式（A.1.7-1）、（A.1.7-2）：(A.1.7-1)(A.1.7-2)将上述公式简化后可得：式中：h当gD/W2=20250时，为累积频率5%的波高h5%；当gD/W2=2501000时，为累积频率10%的波高h10%；D风区长度(m)，D=1650W计算风速(m/s)2 正常蓄水位时W=15正常蓄水位=2 设计洪水位时W=15设计洪水位=2 校核洪水位时W=10校核洪水位=波高h及平

3、均波长Lm平均波长Lm（m）水位（m）波高 h（m）正常蓄水位 0.579 6.735设计洪水位 0.579 6.735校核洪水位 0.349 4.487（2）按规范附录A.1.7及A.1.8条的规定，根据gD/W2和hm/Hm值的范围可按规范表A.1.8求取平均波高hm：规范表A.1.8不同累积频率下的波高与平均波高比值（hp/hm）P(%)1 5hm/Hm0.1 2.42 1.950.10.2 2.3 1.87水位（m）正常蓄水位设计洪水位校核洪水位gD/W2202502025020250假设hm/Hm0.10.10.1平均波高hm根据假设求的hm（m）0.2970.2970.179根据假

4、设求的m/Hm0.0590.0420.019水位（m）正常蓄水位设计洪水位校核洪水位风浪要素计算成果表平均波高hm（m）平均波长Lm（m）0.297 6.7350.297 6.7350.179 4.4874 设计波浪爬高R的确定（1）按规范A.1.12条，当上游坝坡为单坡且m=1.55时，平均爬高Rm按公式(A.1.12-1)计算：(A.1.12-1)式中：m单坡的坡度系数，m=2.5K斜坡的糙率渗透性系数,K=0.8KW斜坡的糙率渗透性系数,根据W/(gH)1/2的值按规范表A.1.12-2用内插法确定系数KW计算成果表系数KW水位（m）W/(gH)1/2正常蓄水位设计洪水位校核洪水位2.1

5、1.811.0961.0561.000平均爬高Rm计算结果表KKW0.80.80.81.0961.0561.000水位（m）正常蓄水位设计洪水位校核洪水位坝坡m2.52.52.5hm0.2970.2970.1791%，（2）按规范A.1.11条，设计波浪爬高值应根据大坝级别确定，1、2、3级大坝采用累积频率为1%的4、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R5%。规范表A.1.13不同累积频率下的爬高与平均爬高比值（Rp/Rm）P(%)hm/H0.312.232.081.86设计爬高R计算结果表hm/H 平均爬高Rm大坝级别5 0.059 0.4614 0.042 0.44451.841.751.

6、61水位（m）正常蓄水位设计洪水位设计爬高R0.8480.817校核洪水位 4 0.019 0.266 0.4895 风壅水面高度e的确定按规范A.1.10条，风壅水面高度按公式(A.1.10)计算：(A.1.10)式中：K综合摩阻系数，K=0.0000036D风区长度(m)，D=1650 计算风向与坝轴线法线夹角，=0W计算风速(m/s)Hm风区内水域平均水深(m)风壅水面高度e计算结果表水位（m）正常蓄水位设计洪水位校核洪水位K0.00000360.00000360.0000036D(m)165016501650()000W(m/s)1515106 安全加高A的确定按规范5.3.1条，安全

7、加高A根据大坝级别按规范表5.3.1确定。安全加高A值表坝的级别正常蓄水位情况设计设计洪水位情况校核（山区、丘陵区）校核洪水位情况40.50.50.37 超高y的确定按规范5.3.1条，坝顶在水库静水位以上的超高y按规范公式(5.3.1)计算：y=R+e+A(5.3.1)坝顶超高y计算成果表水位（m）R e A正常蓄水位 0.848 0.014 0.5设计洪水位 0.817 0.01 0.5校核洪水位 0.489 0.003 0.3y1.3621.3270.7927 坝顶高程（或防浪墙顶）确定(1)按规范5.3.3条，坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按下列运用条件，取其大值：1加正常运

8、用条件的坝顶超高；2 正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；3 校核洪水位加非常运用条件(2)按规范5.3.4条，当坝顶上游侧设有防浪墙时，坝顶超高可改为对防浪墙顶的要求。但此时在正下，坝顶应高出静水位0.5m；在非常运用条件下，坝顶应不低于静水位。坝顶高程计算成果表项目计算情况水库静水位(m)坝顶超高y(m)坝顶高程 地震涌浪高度正常蓄水位 1826.570 1.362 1828.43 0.5设计洪水位 1828.690 1.327 1830.01 0校核洪水位 1830.830 0.792 0 1831.62面前水深H(m):5.02面前水深H(m):7.14面前水深H(m):9.28水位情

9、况Hm(m):5.02水位情况Hm(m):7.14水位情况Hm(m):9.28大坝上游坝坡m:2.5综合摩阻系数K:0.0000036式计算，即按为累积频率10%的波高h10%；蓄水位时gD/W2=72洪水位时gD/W2=722洪水位时gD/W=1621.8求取平均波高hm：p/hm）101.711.64设求的hm/Hm0.0590.0420.019hm（m）0.2970.2970.17912-1)计算：内插法确定Lm6.7356.7354.487为1%的爬高值R1%，Rm0.4610.4440.266Hm(m)5.027.149.28e(m)0.0140.010.003值：1 设计洪水位用条件的坝顶超高；时在正常运用条件顶高程(m)28.43230.017取值1831.71831.731.622