土石坝坝顶高程的计算-详尽版

根据假设求的hm/Hm 0.003 0.003 0.001
hm（m） 0.086 0.086 0.047
风浪要素计算成果表
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 平均波高hm（m） 0.086 0.086 0.047 平均波长Lm（m） 3.334 3.334 2.222
4 设计波浪爬高R的确定
wk.baidu.com
系数KW计算成果表
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 W/(gH)1/2 0.3 0.3 0.2 系数KW 1.000 1.000 1.000 平均爬高Rm计算结果表 K△ KW 0.8 0.8 0.8 1.000 1.000 1.000
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
波高h2%及平均波长Lm
波 高 h2%（m） 0.192 0.192 0.104
2
平均波长Lm（m） 3.334 3.334 2.222
（2）按规范附录A.1.7及A.1.8条的规定，根据gD/W 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）
e
KW 2 D cos b ……………(A.1.10) 2 gH m
式中： K………………………综合摩阻系数，K= 0.0000036 D………………………风区长度(m)，D= 4000 β ……计算风向与坝轴线法线夹角，β = 0 W…………………………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 K
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
设计爬高R计算结果表 hm/H 平均爬高Rm 设计爬高R 大坝级别 5 0.003 0.135 0.248 5 0.003 0.135 0.248 5 0.001 0.082 0.151
5 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：
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): 100 设计洪水位(P=5%)(m): 100 校核洪水位(P=0.33%)(m): 102.6 正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m): 29 设计洪水位时坝迎水面前水深H(m): 29 校核洪水位时坝迎水面前水深H(m): 31.6 正常蓄水位情况Hm(m): 29 设计洪水位情况Hm(m): 29 校核洪水位情况Hm(m): 31.6 大坝上游坝坡m: 3 综合摩阻系数K: 0.0000036
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 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(m) 取值 正常蓄水位 100.00 0.748 100.75 设计洪水位 100.00 0.748 100.75 103.1 校核洪水位 102.60 0.451 103.05 结论：坝顶上游侧设1.0m高的防浪墙，墙顶高程为 103.1 坝顶高程为 102.1
0.0000036 0.0000036 0.0000036
D(m) 4000 4000 4000
β (º) 0 0 0
W(m/s) 4.275 4.275 2.85
Hm(m) 29 29 31.6
e(m) 0.0005 0.0005 0.0002
6 安全加高A的确定
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 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
（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：
Rm
KD Kw 1 + m2
hm Lm
…………(A.1.12-1)
式中： m………………………单坡的坡度系数，m= 3 K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△= 0.8 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
5 0.5 0.5 0.3
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 水 位（m） R e A y 正常蓄水位 0.248 0.0005 0.5 0.748 设计洪水位 0.248 0.0005 0.5 0.748 校核洪水位 0.151 0.0002 0.3 0.451
P(%) hm/Hm <0.1 0.1～0.2 0.1 2.97 2.82 2 2.23 2.13 5 1.95 1.87
平均波高hm
水位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 gD/W 2147 2147 4831
2
假设hm/Hm <0.1 <0.1 <0.1
根据假设求的hm（m） 0.086 0.086 0.047
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): 2.85 计算风向与坝轴线法线夹角β (º): 0 风区长度D(m): 4000
2.3 其他参数
大坝级别: 5 上游坝坡护面类型代码: 4
3 风浪要素（平均波高hm及平均波长Lm）的确定
（1）对于丘陵、平原地区水库，当W<26.5m/s、D<7500m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）：
gh2% gD 0.00625W 6( 2 )3 2 W W
1
1
(A .1.6 1)
gLm gD 0.0386 ( 2 )2 2 W W
将上述公式简化后可得：
1
(A.1.6 2)
h2%=0.001365*W9/6*D1/3 Lm=0.01233*W*D1/2
式中： h2%…………为累积频率为2%的波高，m。 D…………风区长度(m)，D= W………计算风速(m/s) 正常蓄水位时W= 设计洪水位时W= 校核洪水位时W= 水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位 4000 2.85 4.275 4.275 2.85 正常蓄水位时gD/W2= 2147 设计洪水位时gD/W2= 2147 2 校核洪水位时gD/W = 4831
坝坡m 3 3 3
hm 0.086 0.086 0.047
Lm 3.334 3.334 2.222
Rm 0.135 0.135 0.082
（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%， 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/H <0.1 0.1～0.3 >0.3 1 2.23 2.08 1.86 5 1.84 1.75 1.61