3种情况土石坝坝顶高程的计算教程

62.6962.9663.08130300523001319.519.513校核洪水位0.4282.776设计洪水位0.7874.164正常蓄水位0.7874.164D…………风区长度(m)，D=h2%=0.001365*W9/6*D1/3Lm=0.01233*W*D1/2　　式中：　　　　　h2%…………为累积频率为2%的波高，m。　　将上述公式简化后可得：波高h2%及平均波长Lm　　　　　W………计算风速(m/s)正常蓄水位时W=正常蓄水位时gD/W2=校核洪水位时W=校核洪水位时gD/W2=　　（1）对于丘陵、平原地区水库，当W26.5m/s、D7500m时，波浪的波高和平均波长可采用鹤地水库公式计算，即按规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：水　位（m）波　高h2%（m）平均波长Lm（m）设计洪水位时W=设计洪水位时gD/W2=上游坝坡护面类型代码:综合摩阻系数K:3风浪要素（平均波高hm及平均波长Lm）的确定风区长度D(m):校核洪水位情况Hm(m):2.3其他参数大坝级别:大坝上游坝坡m:2.2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):正常蓄水位情况Hm(m):计算风向与坝轴线法线夹角β(º):设计洪水位情况Hm(m):设计洪水位(P=5%)(m):设计洪水位时坝迎水面前水深H(m):设计洪水位(P=0.5%)(m):校核洪水位时坝迎水面前水深H(m):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):正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m):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。)16.1..(..............................)(00625.0312612%2-=AWgDWWgh)26.1..(..............................)(0386.02122-=AWgDWgLmP(%)hm/Hm1.951.87水位（m）假设hm/Hm正常蓄水位0.1设计洪水位0.1校核洪水位0.12.320.9坝坡mK△KWhmLm2.320.91.2320.3534.1642.320.91.2260.3534.1642.320.91.0800.1922.77654、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）设计洪水位校核洪水位　　（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%的爬高值R1%，平均爬高Rm计算结果表水　位（m）正常蓄水位校核洪水位21.080设计洪水位3.11.226正常蓄水位3.21.232系数KW计算成果表水　位（m）W/(gH)1/2系数KW4.164校核洪水位0.1922.776设计洪水位0.3530.046水　位（m）平均波高hm（m）平均波长Lm（m）风浪要素计算成果表4.1640.1～0.22.822.1380.3530.087170.192平均波高hm　　（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）gD/W2根据假设求的hm（m）根据假设求的hm/Hm84设计波浪爬高R的确定0.1　　（1）按规范A.1.12条，当上游坝坡为单坡且m=1.5～5时，平均爬高Rm按公式(A.1.12-1)计算：20.3530.093正常蓄水位0.3530.1…………(A.1.12-1)　　式中：　　　　KW……………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m………………………单坡的坡度系数，m=K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△=2.972.23mmwmLhmKKR21+=DP(%)hm/H大坝级别hm/H平均爬高Rm设计爬高R50.0930.5320.97950.0870.530.97550.0460.2810.5170.00000363000KD(m)β(º)W(m/s)Hm(m)0.0000036300019.53.810.0000036300019.54.080.00000363000134.2ReAy0.9790.00550.51.4840.9750.00510.51.4800.5170.00220.30.819水　位（m）正常蓄水位设计洪水位校核洪水位　　按规范5.3.1条，安全加高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5设计洪水位校核洪水位6安全加高A的确定7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计算成果表校核（山区、丘陵区）校核洪水位情况0.3设　计正常蓄水位情况0.5设计洪水位情况0.5风壅水面高度e计算结果表水　位（m）正常蓄水位W…………………………计算风速(m/s)Hm………………风区内水域平均水深(m)D………………………风区长度(m)，D=β……计算风向与坝轴线法线夹角，β=　　式中：K………………………综合摩阻系数，K=　　按规范A.1.10条，风壅水面高度按公式(A.1.10)计算：……………(A.1.10)校核洪水位5风壅水面高度e的确定正常蓄水位设计洪水位设计爬高R计算结果表水　位（m）0.31.861.610.1～0.32.081.750.12.231.8415bcos22mgHDKWe=64.5坝顶高程为陈　军　　编制　　　　　　　　　　　　　　　　　　碾压式土石坝坝顶超高和坝顶高程计算表格结论：坝顶上游侧设0.8m高的防浪墙，墙顶高程为设计洪水位62.961.48064.44校核洪水位63.080.81963.90正常蓄水位62.691.48464.17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计算情况项　　　　　　目水库静水位(m)坝顶超高y(m)坝顶高程(m)7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设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；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的坝顶超高；　　　　　(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。但此时在正常运用条件3.811174.08119.334.2120.133.81164.0804.2855.52.3230.00000364855.58248241716校核洪水位0.5046.03设计洪水位0.8379.05正常蓄水位0.8379.05波高h及平均波长Lm水　位（m）波　高h（m）平均波长Lm（m）设计洪水位时W=设计洪水位时gD/W2=校核洪水位时W=校核洪水位时gD/W2=　　　　　W………计算风速(m/s)正常蓄水位时W=正常蓄水位时gD/W2=　　式中：　　　　　h…当gD/W2=20～250时，为累积频率5%的波高h5%；当gD/W2=250～1000时，为累积频率10%的波高h10%；D…………风区长度(m)，D=　　将上述公式简化后可得：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，即按规范附录A公式（A.1.7-1）、（A.1.7-2）：2.3其他参数大坝级别:大坝上游坝坡m:上游坝坡护面类型代码:综合摩阻系数K:正常蓄水位情况Hm(m):计算风向与坝轴线法线夹角β(º):设计洪水位情况Hm(m):风区长度D(m):校核洪水位情况Hm(m):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):正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m):设计洪水位(P=5%)(m):设计洪水位时坝迎水面前水深H(m):设计洪水位(P=0.5%)(m):校核洪水位时坝迎水面前水深H(m):2.2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):h2%=0.001365*W9/6*D1/3Lm=0.01233*W*D1/2　　式中：　　　　　h2%…………为累积频率为2%的波高，m。　　将上述公式简化后可得：波高h2%及平均波长Lm　　（1）对于丘陵、平原地区水库，当W26.5m/s、D7500m时，波浪的波高和平均波长可采用鹤地水库公式计算，即按规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：3风浪要素（平均波高hm及平均波长Lm）的确定2.3其他参数2.2气象资料及风区内水域平均水深Hm2已知参数2.1水库水位及坝迎水面前水深H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。1)-(A.1.7??)(0076.03/1212/12WgDWWgh-=2)-(A.1.7?)(331.075.3/1215.2/12WgDWWgLm-=3/14/500166.0DWh=75.3/10016.1062.0DWLm=P(%)hm/Hmhm（m）水位（m）假设hm/Hm0.353正常蓄水位0.10.353设计洪水位0.10.192校核洪水位0.12.470.8Rm坝坡mK△KW0.5322.470.81.0440.532.470.81.0440.2812.470.81.0044、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）设计洪水位校核洪水位　　（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%的爬高值R1%，平均爬高Rm计算结果表水　位（m）正常蓄水位校核洪水位1.11.004设计洪水位1.71.044正常蓄水位1.71.044水　位（m）W/(gH)1/2系数KWK△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△=　　　　KW……………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　　式中：m………………………单坡的坡度系数，m=…………(A.1.12-1)4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=1.5～5时，平均爬高Rm按公式(A.1.12-1)计算：校核洪水位0.2586.031设计洪水位#VALUE!9.052正常蓄水位#VALUE!9.052风浪要素计算成果表水　位（m）平均波高hm（m）平均波长Lm（m）20～2500.258气象参数不适合!气象参数不适合！气象参数不适合！气象参数不适合！平均波高hmgD/W2根据假设求的hm（m）0.1～0.22.31.870.12.421.95　　（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）154、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R5%。　　（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%的爬高值R1%，平均爬高Rm计算结果表风浪要素计算成果表平均波高hm　　（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）4设计波浪爬高R的确定　　（1）按规范A.1.1