水工建筑物重力坝课程设计报告书

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重力坝-实体重力坝课程设计

重力坝设计任务书

水工本水工建筑物课设

课程设计目的：

重力坝课程设计是《水工建筑物》教学中的一个重要的教学环节之一，是在定岗实践的基础上通过对典型的，有代表性的已建或在建工程的实际资料分析，结合生产实际，进行水利水电工程枢纽设计，提高专业基本技能及工作能力的一次指导性实训课程。

课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题，通过课程设计可以达到综合训练的目的。学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识，完成重力坝较完整的设计计算过程，以加深对所学理论的理解与应用。培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

工程概况：

B水库位于某河道的上游，库区所在位置属高山峡谷地区。根据当地的经济发展要求需修建水库，该工程以发电、灌溉、防洪为主。拟建的水库总库容1.33亿立方米，电站装机容量9600kw。工程等级、建筑物级别以及各项控制标准、指标按SL252-2000水利水电工程等级划分及洪水标准可得，本设计的工程规模为大（2）型，工程等级为Ⅱ级，永久建筑物的主要

建筑物级别为2级。

1）.坝基地质条件：

①开挖标准：本工程坝体在河床部分的基岩设计高程原定在827.7m。

②力学指标：坝体与坝基面接触面的抗剪断摩擦系数f＇=0.9～1.1，粘结力系数c＇＝700～800kPa。本设计抗剪断摩擦系数f＇=1.07，粘结力系数c＇＝850kPa

③基岩抗压强度：1500kg/m

重力坝课程设计

设计内容

确定工程等级

由校核洪水位446.31 m查水库水位--------- 容积曲线读出库容为 1.58亿m3，属于大（2）型, 永久性水工建筑物中的主要建筑物为H级，次要建筑物和临时建筑物为3级。

一、确定坝顶高程

（1）超高值△ h的计算

△ h = hl% + hz + he

△ h—防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差，m;

HI%—累计频率为1%寸的波浪高度，m

hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差，m;

he —安全加高，按表 3 — 1采

F面按官厅公式计算h1% , hz 。

内陆峡谷水库，宜按官厅水库公式计算（适用于V0v 20m/s及D v 20km）

2 2 H

cth

L L

式中：D ---- 吹程，km,按回水长度计。

L m 波长，m h z -- 壅高，m

V0 ――计算风速

V 0 1

O.OO76V 02

V 0 gL m

V 0

0.33

炉 gD

2 V

h l

h z

1 375

h――当卑20: 250时，为累积频率5%的波高h5%;当卑250 : 1000时，V o V。

为累积频率10%勺波高h10%

规范规定应采用累计频率为 1%时的波高，对应于5%波高，应由累积频率为P( %的波高hp与平均波高的关系可按表

B.6.3-1进行换

50年的最大风速，本次设计v0 27m/s ；校

核洪水位时，采用多年平均风速，本次设计v0 18m/s。

a.设计洪水位时△ h计算:

波浪三要素计算如下：

波咼：站…0.0076 27^ 9・81 5?4.19 3

27 272

h=0.82m

水工建筑物课程设计

湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书

课程名称：水工建筑物

题目名称：重力坝非溢流坝段基本及实用剖面班级：20 级水利水电专业班姓名：

学号：

指导教师：

评定成绩：

教师评语：

指导老师签名：

20 年月日

《水工建筑物》课程设计任务书

一、设计课题名称

重力坝非溢流坝基本剖面及实用剖面设计

二、设计基本条件

某重力坝坝底高程为▽835.2米，满库水位高程为▽888.68米，

（摩擦系数）。

；，；；0.6f m t 3.2m t 0.10.1K 5.03h 31=====∂γγ 三、设计内容及要求

1. 计算基本剖面坝高h 和坝底宽B ；

2. 计算上游边坡和下游边坡系数n 、m ；

3. 确定实用剖面坝顶高程和坝顶宽度；

4. 分别用1∶500的比例画出基本剖面和实用剖面；

5. 验算该重力坝的抗滑稳定性。

四、完成时间：一周

五、参考资料：自行查阅相关资料

命题人：建筑工程教研室

20 年月日

重力坝非溢流坝基本剖面及实用剖面设计

一、基本剖面的拟定

(一)基本剖面的形状

重力坝承受的主要荷载是自重、静水压力和扬压力。坝体挡水高度越大，需要用来维持稳定的自重应越大；自重越大，需要用来降低应力的剖面宽度应越大；而三角形剖面最符合这个要求。三角形剖面的重心低，剖面宽度随着水深的增加而加大，应力小，稳定性最好。综合各方面因素考虑，重力坝的基本剖面采用三角形。

(二)基本剖面的尺寸

取单位宽度的坝体进行研究，以最高水

位齐三角形基本剖面顶尖，按下游无水情况

设计。图1中T为坝宽，H为坝高，n、m分

别为坝上、下游面的边坡系数，λ为底宽比

水工建筑物课程设计1

186.64
114.15
72.49
校核洪水位
189.60
计算各种情况下静水压力：
水平水压力PH 计算公式为：
115.50
74.1
式中：Ｈ — 计算点处的作用水头，ｍ； γw —水的重度，常取9.81 kN／ｍ3；
（3-8）
垂直水压力PV 按水重计算。 a.正常蓄水位：
上游水平水压力：PH1=Pu=1/2×9.81×97.25×97.25=46389.34kN （→）
3. 荷载计算及其组合
重力坝的主要荷载主要有：自重、静水压力、浪压力、泥沙压力、扬压力、地震荷载等，常取1ｍ坝长进行计算。荷载组合可分为基本组合与特殊组合两类。基本组合属于设计情况或正常情况，由同时出现的基本荷载组成。特殊组合属校核情况或非常情况，由同时出现的基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。设计时应从这两类组合中选择几种最不利的、起控制作用的组合情况进行计算，使之满足规范中规定的要求。
1
2.1.3 拟定实用剖面
图 3-1 重力坝的基本剖面图示
一、确定坝顶高程
1、超高值Δh 的计算（1）基本公式
坝顶高程应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程，防浪墙顶至设计洪水位或校核洪水位的高差Δh，可由式（3-1）计算。
Δh = h1% + hz + hc Δh—防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差，m；

(完整word版)重力坝课程设计

一、基本资料................................... - 1 -

1.1工程概况................................... - 1 -

1。2设计基本资料.............................. - 4 -1。3水库特征表................................ - 6 -1。4电站建筑物基本数据........................ - 7 -二、剖面设计..................................... - 8 -

2。1坝顶高程: ................................. - 8 -2。2波浪要素.................................. - 8 -

2.3坝顶宽度.................................. - 13 -

2。4坝坡的确定。............................. - 13 -2。5坝体的防渗排水。......................... - 13 -2。6拟定非溢流坝基本剖面如图所示............. - 14 -

2.7荷载计算及组合............................ - 14 -

三、挡水坝稳定计算.............................. - 16 -

3.1荷载计算.................................. - 16 -

重力坝课程设计

水工建筑物课程设计

金家坝水电枢纽工程

专业：08级水利水电（4）班

姓名：潘贵成

学号：08150404

指导老师：董玉文

《水工建筑物》课程设计基本资料

工程概况

金家坝水电枢纽工程位于重庆市酉阳县双河镇官清乡、小河乡境内，由枢纽区、引水系统和电站厂房等组成。根据甘龙河的流域规划，水电开发共分四级开发，即营盘岭、堰塘湾、金家坝和五堆电站，金家坝水电枢纽工程为第三级。坝址位于乌江的支流甘龙河下游，距金家坝镇，距酉阳县城47km，枢纽区位于官清乡。水库大坝地理坐标东经108º 41′9″北纬28º 37′28″，北距离酉阳县城47km，南距李溪镇23km，坝址和厂址均有乡村公路与国道319和326线相连，交通较方便。

金家坝水电枢纽工程是重庆市“十一五”重点能源建设项目之一，工程任务以发电为主，兼有潜在的防洪、灌溉功能，并为人畜饮水、水产养殖及旅游等综合利用提供有利条件。金家坝水电枢纽工程建成后，将加快甘龙河流域其它梯级电站的开发进程，有效缓解重庆统调电网电力供应紧张局面，提高电网运行的可靠性和经济性，促进酉西片区产业结构调整和库区旅游业快速发展。

二、气象水文资料

1、流域概况

金家坝水利枢纽工程位于乌江流域下游一级支流甘龙河的中游。甘龙河发源于贵州省松桃县甘龙区红石乡水田坳，自源地向北流，在金家坝纳右岸支流桥子洞河后折向西北，在小河镇再纳右岸的小河后转向西南，流至沙子场附近再折向西北，在沿河县黑獭堡汇入乌江，河流全长106km，河道天然落差804m，平均比降‰，流域总集水面积1700km2（见水系图）。

大连理工大学网络教育学院奥鹏合作项目

水利水电工程专业

《水工建筑物》课程设计

1、课程设计目的：水工建筑物课程设计是在学习重力坝理论基础上进行的一次

综合性的大坝断面设计，通过设计和实践，培养学生综合运用知识、设计计算与工程制图的能力，使学生牢固掌握课程中学到的重力坝的设计原理、应力与稳定的分析方法。

2、基本要求

能根据课题要求，通过查阅资料，独立完成课题的方案设计、合理地选择挡水坝段断面并进行设计情况与校核情况的应力与稳定分析，撰写设计说明书，并应用CAD画出完整的挡水坝段的剖面图，通过离线作业系统提交。

3、课程设计任务及要求

（1）基本资料

一、气候特征

1、根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14 m/s，重现期为50年的年最大风速23m/s，吹程：设计洪水位2.6 km，校核洪水位3.0 km 。

2、最大冻土深度为1.25m。

3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰厚1.05m。

二、工程地质与水文地质

1、坝址地形地质条件

（1）左岸：覆盖层2～3m，全风化带厚3～5m，强风化加弱风化带厚3m，微风化厚4m。

（2）河床：岩面较平整。冲积沙砾层厚约0～1.5m，弱风化层厚1m左右，微风化层厚3～6m。坝址处河床岩面高程约在38m左右，整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。

（3）右岸：覆盖层3～5m，全风化带厚5~7m，强风化带厚1～3m，弱风化带厚1～3m，微风化厚1～4m。

2、天然建筑材料：粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2~3km均可开采，储量足，质量好。粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。砂石料满足砼重力坝要求。

水工建筑物课程设计(重力坝)

水工建筑物课程设计(重力坝)1000字

一、前言

重力坝是水利工程中广泛应用的水工建筑物之一，具有简单、稳定、可靠等特点。为了能够更好地学习和理解重力坝的设计与施工，本

文将结合实际工程案例，介绍重力坝的基本概念、设计要点、施工

过程以及安全措施。

二、概述

重力坝是指靠坝体自身的重力抵抗水压力，并使坝体能够保持在平

衡状态的坝。重力坝通常具有比较宽的顶宽、大坝底宽，以及垂直

或近垂直的坝面。

三、设计要点

1. 坝体稳定性

重力坝的稳定性是设计的重点之一，因此坝体的自重和坝前水柱作

用所产生的水压力必须能够平衡。为了保证坝体的稳定性，需要进

行相应的坝体截面优化和稳定分析。

2. 溢洪道设计

溢洪道是重力坝防洪的主要措施之一，需要根据坝址洪水特征和设

计洪水确定相应的溢洪道参数。一般来说，溢洪道的设计应该充分

考虑坝上游的泄洪需求，同时确保洪水能够安全地通过坝址，避免

发生洪水冲毁等事故。

3. 切尾设计

切尾是指将河床河岸的土质挖出，以便于坝底的施工和加强重力坝

的水密性。在切尾的设计中应该充分考虑河床河岸土质的稳定性，

避免在切尾过程中发生坍塌和滑坡等不安全情况。

四、工程案例

以南岸水库为例，该水库位于河南省某市，总库容为 3.3亿立方米，控制流域面积为1117.1平方千米，最大蓄水位为265.5米。该水库

为一座重力坝，具体参数如下：

1. 坝址基础岩层接触深度： -76米

2. 坝顶标高： 277.5米

3. 坝顶长度： 53

4.75米

4. 坝顶宽度： 10.5米

5. 坝脚标高： 206米

6. 坝脚长度： 342米

7. 坝脚宽度： 42米

重力坝课程设计doc

设计内容

一、确定工程等级

由校核洪水位 m 查水库水位———容积曲线读出库容为亿3

m ，属于大（2）型，永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级，次要建筑物和临时建筑物为3级。

一、确定坝顶高程

(1)超高值Δh 的计算

Δh = h1% + hz + hc

Δh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； H1% —累计频率为1%时的波浪高度，m ；

hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； hc —安全加高，按表3－1 采

内陆峡谷水库，宜按官厅水库公式计算（适用于0V ＜20m/s 及 D ＜20km ）下面按官厅公式计算h1% ， hz 。

113

120

22000.0076gh

gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.75

2.150

220

00.331m

gL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭

2l z h H

h cth

ππ=

式中：D ——吹程，km ，按回水长度计。

m L ——波长，m

z h ——壅高，m

V0 ——计算风速

h——当

20250

=时，为累积频率5%的波高h5%;当

2501000

=时，

为累积频率10%的波高h10%。

规范规定应采用累计频率为1%时的波高，对应于5%波高，应由累积频率为P（%）的波高hp 与平均波高的关系可按表进行换

超高值Δh 的计算的基本数据

设计洪水位校核洪水位

吹程D（m）

风速

v（m）27 18

安全加高

h（m）

断面面积S（2

m）

断面宽度B（m）

正常蓄水位和设计洪水位时，采用重现期为50 年的最大风速，本次设计

27/

课程设计重力坝

一、课程目标

知识目标：

1. 学生能理解重力坝的基本概念，掌握其结构特点和功能；

2. 学生能描述重力坝在水利工程中的应用及其重要性；

3. 学生能掌握重力坝的稳定性和承载力的基本原理。

技能目标：

1. 学生能够运用所学知识，分析重力坝的设计和施工要求；

2. 学生能够运用数学和物理知识，进行重力坝稳定性分析；

3. 学生能够通过实例，学会查阅相关资料，了解重力坝在我国水利工程中的实际应用。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对水利工程建设的兴趣，增强环保意识和责任感；

2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与交流能力；

3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为八年级物理学科相关内容，结合实际工程案例，让学生了解重力坝在水利工程中的作用。

学生特点：八年级学生具备一定的物理知识和数学基础，对实际工程有较强的好奇心，善于合作与交流。

教学要求：通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程分析，培养解决实际问题的能力，提高学科素养。在教学过程中，注重启发式教学，

引导学生主动探究，达到课程目标。后续教学设计和评估将以具体学习成果为依据，确保课程目标的实现。

二、教学内容

1. 重力坝的定义及分类：介绍重力坝的基本概念、分类及其在水利工程中的应用。

教材章节：第二章水工建筑物第三节水坝的类型与构造

2. 重力坝的结构特点：讲解重力坝的结构组成、材料及主要受力特点。

教材章节：第三节水坝的类型与构造

3. 重力坝的稳定性分析：引导学生学习重力坝稳定性原理，掌握影响稳定性的因素。

《水工建筑物课程设计》-混凝土重力坝设计-重力坝课程设计

《水工建筑物课程设计》

题目：混凝土重力坝设计

学习中心：江苏扬州市邗江区教师进修学校奥鹏学

习中心[11]VIP

1 项目基本资料

1.1 气候特征

根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14 m/s，重现期为50年的年最大风速23m/s，吹程：设计洪水位 2.6 km，校核洪水位3.0 km 。

最大冻土深度为1.25m。

河流结冰期平均为150天左右，最大冰厚1.05m。

1.2 工程地质与水文地质

1.2.1坝址地形地质条件

（1）左岸：覆盖层2～3m，全风化带厚3～5m，强风化加弱风化带厚3m，微风化厚4m。

（3）右岸：覆盖层3～5m，全风化带厚5~7m，强风化带厚1～3m，弱风化带厚1～3m，微风化厚1～4m。

1.2.2天然建筑材料

粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2~3km均可开采，储量足，质量好。粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。砂石料满足砼重力坝要求。

1.2.3水库水位及规模

①死水位：初步确定死库容0.30亿m3，死水位51m。

②正常蓄水位：80.0m。

注：本次课程设计的荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。

表一

本设计仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况：

基本组合(2)为设计洪水位情况，其荷载组合为：自重+静水压力+扬压力+泥沙

重力坝课程设计

重力坝课程设计(总39页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-

水工建筑物课程设计金家坝水电枢纽工程

专业：08级水利水电（4）班

姓名：潘贵成

学号： 08150404

指导老师：董玉文

《水工建筑物》课程设计基本资料

一、工程概况

金家坝水电枢纽工程位于重庆市酉阳县双河镇官清乡、小河乡境内，由枢纽区、引水系统和电站厂房等组成。根据甘龙河的流域规划，水电开发共分四级开发，即营盘岭、堰塘湾、金家坝和五堆电站，金家坝水电枢纽工程为第三级。坝址位于乌江的支流甘龙河下游，距金家坝镇，距酉阳县城47km，枢纽区位于官清乡。水库大坝地理坐标东经108o 41′9″北纬28o 37′28″，北距离酉阳县城47km，南距李溪镇

23km，坝址和厂址均有乡村公路与国道319和326线相连，交通较方便。

二、气象水文资料

1、流域概况

水工建筑物重力坝课程设计-不计扬压力(szc)

水工建造物重力坝课程设计 -不计扬压力 (szc)

1.1 工程概况

顺河水量丰沛，顺河中游与豫运河上游的礼河、还乡河分水岭均较单薄，并处于低山丘陵区，最窄处仅 10 余公里。通过礼河、洲河及输水渠道，可通向唐山市；经还乡河、陡河可通秦皇岛市。为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水，国家决定修筑顺河水库。顺河水库位于河北省唐山、承德两地区交壤处，坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上，控制流域面积33700 平方公里，总库容为 25.5 亿立方米。水库距迁西县城35 公里，有

公路相通。

水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水，结合引水发电，并兼顾防洪要求，尽可能使其工程提前竣工获得收益，及早建成。

根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为 I 级建造物，其它建造物按 II 级建造物考虑。

1.2 水文分析

1.年径流：顺河水量较充沛，顺河站多年平均年径流量为 24.5 亿立

方米占全流域的 53%，年内分配很不均匀，主要集中在汛期七、八月份。

丰水年时占全年 50~60%，枯水年占 30~40%，而且年际变化也很大。

1.3 气象条件

库区年平均气温为10℃摆布，一月份最低月平均产气温为零下6.8℃，绝对最低气温达零下21.7℃(1969 年)7 月份最高月平均气温25℃，绝对

最高达39℃(1955 年)，本流域无霜期较短(90—180 天)冰冻期较长

(120—200 天)，顺河站附近河道普通 12 月封冻，次年 3 月上旬解冻，封

课程设计重力坝课程设计任务书

水工建筑物课程设计书

学院：水利土木工程学院

班级：水利水电工程班11级本科（2）班

姓名：

学号：2011

日期：2014-6

第1章重力坝课程设计任务书

1.1课程设计目的

课程设计包括重力坝设计的主要理论与计算问题，通过课程设计可以达到综合训练的目的。

学会融会贯通“水工建筑物”课程所学专业理论知识，完成重力坝较完整的设计计算过程，以加深对所学理论的理解与应用。培养综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程设计问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。

培养设计计算、绘图、编写设计文件、使用规范手册和应用计算机的能力。

提高查阅和应用参考文献和资料的能力。

1.2设计内容

1、确定工程等级；

2、在已知设计洪水位、设计泄洪流量和校核泄洪流量的前提下，确定堰顶高程，计算校核洪水位和坝顶高程；

3、非溢流坝基本剖面的拟定；

4、溢流坝剖面及消能方式的拟定；

5、非溢流坝实用剖面的设计和静力计算；

（1）非溢流坝实用剖面设计

（2）确定正常和非常情况的荷载组合及荷载计算；

（3）对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算，校核安全性；

（4）对以上两种情况的坝底面的边缘应力计算，校核其强度。若不满足稳定和强度要求，原则上要修正剖面重新计算。

6、消能设计；

（1）选择孔口尺寸和闸墩型式及尺寸；

（2）选择消能方式，确定消能结构的各部分尺寸（反弧半径、鼻坎高程、挑射角度等）

（3）计算挑距和冲坑深度。

7、细部构造的选择和设计：参照规范和教材，选择：

（1）坝基的连接、灌浆和排水；

（2）坝身廊道和排水；

（3）横缝构造及止水；

重力坝1

水工建筑物重力坝课程设计

指导老师：

姓名：

学号：

班级：

2O14年6月

水工建筑物课程设计

一、设计目的和要求

水工建筑物课程设计的目的在于培养同学们了解并初步掌握水利工程的设计内容、方法和步骤。通过课程设计，应用和巩固该课程所学的理论，锻炼应用所学的课程知识解决实际工程的能力，培养正确的设计思想，熟悉水利建设的方针、政策及有关的规范，进一步提高同学们编写设计说明书、进行各种计算和绘制水利工程图的能力。

根据以上目的，要求每一位同学对设计内容中的各个重要环节的设计均需自己动手，做出完整的设计成果（包括编写设计计算书和说明书，绘制设计图），并要求各项设计成果概念明确，说理简明扼要，绘图正确整洁，计算准确并具有一定的精度。

二、设计内容

水工设计

1、挡水建筑物的应力分析、稳定分析

2、泄水建筑物体型设计、水力计算。

三、设计成果及要求

（一）、编制设计说明书、计算书一份。

说明书、计算书要求用钢笔写，章节分明，字体清晰工整。对于论点的依据、公式来源以及所引用的符号意义均须交待清楚。使用程序时须附源程序说明、编制原理和程序框图、打印结果等，必要时附源程序。

（二）、图纸

1、水工部分

（1）大坝横剖面图、溢洪道或溢流坝结构布置图1张。

（2）各建筑物必要的细部构造图1张。

图纸需用电脑绘制，要求表达正确、尺寸齐全、整齐美观，符合国家制图标准。

四、时间安排

（1）水工部分设计2周

建议做浆砌石重力坝

第一部分基本资料

第一章基本资料

杨溪水库总库容为2840万M³，总装机容量为250×2KW。

第一节流域的水文气象

驿前河是抚河，源区支流，源出赣闽边界武夷山脉西麓的广昌驿前镇梨木庄，流域面积474平方公里（赤水以上），赤水以下至南城段为抚河中上游段，称为江，南城以下为抚河中下游主流，杨溪水库坝址位于驿前河杨溪附近，坝址以上流域面积为138平方公里，主河道长27.8公里，平均比降0.0082。