坝顶高程计算
坝顶超高计算00
0.3
设计孔深度(m)
15.12 14.86 14.77 14.9 15.06 15.14 15.15 15.2 15.51 16.13 16.76 17.51 18.27 19.03 19.8 19.93 20.02 20.11 20.19 20.14 19.34 18.5 17.7
m+坝顶高程 得，防浪墙 顶高程＝
2.367687121 m，hm/H＝ 0.01374905
cosβ＝ 风雍水面高度e＝
0.707106781 0.000539164 m
当m＝1.5～5.0 时：
单坡的坡度系数m ＝
2
斜坡的糙率渗透性 系数KΔ＝
0.9
W/（（gH） ^0.5)=
平均波浪爬高Rm ＝
0.176097119 m，Rp＝
单坡的坡度系数m
＝
斜坡的糙率渗透性 系数KΔ＝
0.9
2
W/（（gH） ^0.5)=
平均波浪爬高Rm ＝
0.297202693 m，Rp＝
0.54685295
水位（m） 1848.50
R
e
A
0.546852955 0.00121312
0.5
吹程D＝ 水域平均水深Hm
＝
综合摩阻系数K＝
170
m，多年平均 最大风速＝
1394.44
14.76
1.2
0.76
G30
1409.3
1394.63
14.68
1.3
0.63
G31
1409.53
1394.82
14.71
1.53
0.48
G32
1409.77
1395.01
坝顶高程计算
5.1.1坝顶高程的确定
砼重力坝为3级建筑物，按100年一遇洪水设计和1000年一遇洪水校核的控制工况来确定坝顶高程。
根据《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2018），坝顶防浪墙顶高程=水库静水位＋∆h，其中∆h为坝顶距水库静水位（正常蓄水位或校核洪水位）的高度，∆h由下式确定：
∆h ＝h1%＋h z＋h C
式中：h1%──波浪高（m）；
h Z──波浪中心线至水库静水位高差(m)；
h C──安全超高(m)，本工程坝的安全级别为3级，正常蓄水位和校核洪水位下分别取0.4m和0.3m。
h c和h Z按照《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2018）的相关规定计算，坝顶高程计算成果见表5.6 -1。
5.1.1.1坝顶高程的确定
均质土坝为3级建筑物，按50年一遇洪水设计和1000年一遇洪水校核的控制工况来确定坝顶高程。
根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2020），坝顶防浪墙顶高程=水库静水位＋y，其中y为坝顶距水库静水位（正常蓄水位或校核洪水位）的高度，y 由下式确定：
y＝R ＋e＋A
式中：R──波浪高（m）；
e ──波浪中心线至水库静水位高差(m)；
A──安全超高(m)，本工程坝的安全级别为3级，正常蓄水位和校核洪水位下分别取0.7m和0.4m。
R和e按照《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2020）的相关规定计算，坝顶高程计算成果见表5.6 -1。
2。
坝顶超高计算程序
正确取1.5米
30.76552
《堤防工程设计规范》GB50286-2013
《堤防工程设计规范》：爬高累积频率换算系数，对不允许越浪的堤防，爬高累积频
2%，对允许越浪的堤防爬高累积频率宜取13%
地震涌浪高度m0.5
根据《水工建筑物抗震设计规范》5.2.3：确定
地震区土石坝的安全超高时应包括地震涌浪高
度，可根据设计烈度和坝前水深，取地震涌浪
高度为0.5～1.5m。
达旗地震烈度为七度
Kp
积频率为5%的爬高值R 5%。
2、《堤防工程设计规范》：爬高累积频率换算系数，对不允许越浪的堤防，爬高累积频率宜取
宜取13%
累积频率宜取
R0
值
1%
的爬高值R5%。
越浪的堤防，爬高累积频率宜取2%，对允许越浪的堤防爬高累积频率取13%。
莆田、官厅、鹤地公式计算坝顶高程
0.6447
2099.1647
坝顶高程 2099.43
2014年8月28日编
规定）
坝体级别 5
坝址区
山区
坝型
土石坝
当为内陆、峡谷地区水库，且多年平 均最大风速V>13.33m/s时，不能采用官 厅公式计算。此时，可采用莆田公式计
注：计算出坝顶高程后，应保证交通桥梁不堵水，确定最终坝顶高程。
Rp/Rm(R1%)
Rp/Rm(R5%)
1.84
1.84
1.84
Rm
0.292442687 0.292358869 0.186955273
R1%
R5%
0.538094544 0.53794032 0.343997703
四、安全超高A确定。
安全超高A值表
土石坝
正常工况
校核（山区、丘陵地区） 校核（平原、滨海地区）
1.109518645
0.012408609
0.104505983
0.118735876 0.118181018 0.118457712 1.52745691
20.52 3.642730831
0 1 0.0000036 0.0007
二、波浪爬高值确定。
1、当m=1.5～5.0时：
应进行此步计算
斜坡糙率渗透系数KΔ 经验系数Kw 设计边坡系数m W/(gH)0.5
hm/H
P（%）
1
5
10
<0.1
2.23
1.84
1.64
0.1～0.3
2.08
1.75
1.57
>0.3
1.86
1.61
1.48
平均波高hm（m）
坝顶高程计算
设计
计算工况 正常蓄水位地 震工况 设计50年一遇 洪水 校核1000年一 遇洪水 水位 （m） 13.5 15.29 16.23 平均 风速Vw 坝前水深 水深h 吹程 （m/s) （m） 11.5 12.79 13.73 11.5 8.46 9.4 15.2 22.8 15.2 866 866 866 平均波高 hm（m） 0.212 0.328 0.212 平均波周 期（s） 2.046 2.543 2.043 L0（m） 假设波长L（m） 计算波长（m） 边坡m 糙率 Vw/sqr K△ t(gh) Kw Rm(m) hm/h Rp/Rm 6.535 10.095 6.515 6.5345555 10.0949620 6.5154829 6.534555477 10.09495955 6.515482861 2 2 2 0.9 1.431 1.02 0.340 0.018 0.026 0.015 2.23 2.23 2.23
10.193 6.550
10.0949620 6.5154829
10.09496047 6.515482861
0.7 0.7
0.9 1.997 1.08 0.9 1.286 1.01
0.558 0.338
0.025 0.015
2.23 2.23
说明：吹程参照安全鉴定的等效吹程,风速采用安全鉴定换算后风速 取防浪墙顶高程 17.64 坝顶高程 16.67 防浪墙高 1.07 取1m
0.9 2.035 1.09 0.79543 0.9 1.310 1.01 0.47877
计算工况 设计50年一遇 洪水 校核1000年一 遇洪水
水位 （m） 15.29 16.23
平均 风速Vw 坝前水深 水深h 吹程 （m/s) （m） 1.29 2.23 8.46 9.4 22.8 15.2 866 866
坝顶高程计算过程详解
坝顶高程的确定设计洪水位和校核洪水位的高差可由下式计算，应选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程。
∆h =h 1%+h z +h c式中，Δh ——防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差；h 1%——累计频率为1%的波高；h z ——雍高；h c ——安全超高。
1. 波高h 1%和雍高h z 的计算h 1%和h z 的计算可利用官厅水库公式计算：ℎl =0.0166V 054D 13L =10.4(ℎl )0.8 ℎz =πℎl 2L ctℎ2πH L式中，V 0——计算风速，m/s ，设计洪水位时，宜采用相应季节50年重现期的最大风速，校核洪水位时，宜采用相应洪水期最大风速的多年平均值； D ——吹程；H ——坝前水深。
其中，h 1%=1.24 h 5%。
①设计洪水情况下，吹程D=2.1km ，风速V 0=24m/s ，带入以上公式计算得： h 5%=1.129m ，h 1%=1.400m ，h z =0.349m 。
②校核洪水情况下，吹程D=2km ，风速V 0=18m/s ，带入以上公式计算得： h 5%=0.775m ，h 1%=0.962m ，h z =0.223m 。
2. 坝顶安全超高的确定安全超高h c 与坝的安全级别有关，李家河水库工程为III 等工程，永久建筑物等级为3级，设计洪水位下的安全超高为0.4m ，校核洪水位下的安全超高为0.3m 。
3. 坝顶高程的计算根据以上计算结果，可求得设计洪水位情况下的防浪墙顶高度为： Δh 设计=0.962+0.223+0.4=1.585m ；校核洪水位情况下的防浪墙顶高度为：Δh 校核=1.400+0.349+0.3=2.090m 。
坝顶上游防浪墙顶高程取设计洪水位和校核洪水位情况下的高的一个：=882.805m；设计洪水位下，坝顶上游防浪墙顶高程=设计洪水位+Δh设计=886.290m。
校核洪水位下，坝顶上游防浪墙顶高程=校核洪水位+Δh校核则坝顶上游防浪墙顶高程为886.290m，防浪墙高取 1.2m，则坝顶高程为885.090m。
土石坝坝顶高程的计算
e
A
y
正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
1.699
0.0045
0.7
1.699
0.0044
0.7
0.986
0.0019
0.4
2.404 2.403 1.388
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
P(%)
hm/Hm <0.1
0.1～0.2
1
2.42 2.3
5
1.95 1.87
水位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
gD/W2 气象参数不适合! 气象参数不适合！
20～250
假设hm/Hm <0.1 <0.1 <0.1
平均波高hm 根据假设求的hm（m）
气象参数不适合！ 气象参数不适合！
0.258
9.05 6.03
（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
值（hp/hm）
hm（m） 0.683 0.683 0.372
.12-1)计算：
内插法确定
Rm 0.762 0.762 0.442 用累积频率为1%的爬高值R1%，
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
设计爬高R计算结果表
大坝级别
hm/H
坝顶高程计算的方法
坝顶高程计算的方法在水利工程中，坝顶高程是一个重要的参数，它直接关系到坝体的稳定性和工程的安全性。
因此，准确计算坝顶高程是非常重要的。
本文将介绍以坝顶高程计算的方法。
一、确定基准面在进行坝顶高程计算之前，首先需要确定一个基准面。
基准面是一个参考标志，用于测量各点的高程值。
常见的基准面有国家高程基准、地方高程基准等。
根据实际情况选择适当的基准面。
二、测量控制点为了准确计算坝顶高程，需要在工程现场进行测量，确定一些控制点。
控制点的选择应考虑到其位置与坝顶的关系，以及易于观测和测量的因素。
通常选择在坝体上分布均匀的几个控制点。
三、测量方法1.水准测量法水准测量法是最常用的测量坝顶高程的方法之一。
该方法的基本原理是利用水准仪和水平仪进行测量，通过观测水平线上两点的高差来计算坝顶高程。
在实际测量中，需要注意仪器的使用和观测的精度，以减小误差。
2.全站仪测量法全站仪测量法是一种现代化的测量方法，其测量精度较高，并且具有自动记录和数据处理的功能。
在测量坝顶高程时，可以通过设置全站仪的位置和测量参数来获得高程数据。
同时，全站仪还可以进行水平角和垂直角的测量，从而提高测量的精度。
四、计算方法在测量完成后，可以根据观测数据计算坝顶高程。
计算方法通常采用代数平差法或最小二乘法。
在计算过程中，需要考虑各观测数据的权重，以及其他误差因素的影响。
通过计算，可以得到坝顶高程的准确值。
五、误差控制在进行坝顶高程计算时，需要注意误差的控制。
误差是不可避免的，但可以通过合理的方法进行控制和修正。
常见的误差来源有仪器误差、观测误差、环境条件等。
通过合理设置观测参数和检查数据，可以减小误差的影响，提高计算结果的准确性。
六、实例分析为了更好地理解以坝顶高程计算的方法，下面通过一个实例进行分析。
假设某坝体的高程控制点分别为A、B、C，测量结果如下：控制点高程(m)A 100.50B 101.20C 99.80根据上述数据，可以进行坝顶高程的计算。
大坝剖面尺寸确定
第二章 大坝剖面尺寸的确定2.1 坝顶高程的确定 2.1.1坝顶高程计算方法2.1.1.1 坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：A e R ++=Y （2-1）其中：Y----坝顶超高，m ；R----最大波浪在坝顶的爬高，m ； e----最大风壅水面高度，m ；A----安全超高，m ，该坝为Ⅲ级建筑物，正常运行时取A=0.7，非常运行时取A=0.5。
2.1.1.2 坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按以下运用条件计算，取其最大值:1.设计水位加正常运用条件下的坝顶超高;2.正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高;3.校核洪水位加非常运用条件下的坝顶超高；4.正常蓄水位加非常运用条件下的坝顶超高加地震安全加高。
2.1.1.3 波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田试验站公式2w gh m = ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯7.02m w gH 7.013th .0th ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯7.02m 45.02w gH 7.013th .0w gD 0018.0 （2-2）T m =4.438×h m 5.0 （2-3）L m = ⎪⎪⎭⎫⎝⎛mm mL H th gT ππ222（2-4） 其中： h m —— 平均波高，m ；T m —— 平均波周期，s ；L m —— 平均波长，m ； D —— 风区长度.km ；m H —— 坝前水深，m ；W —— 计算风速, m/s ；2.1.1.4 风壅高度可按下式计算:βc o s22m gH D KW e = （2-5）式中： e —— 计算处的风壅水面高度，m ；D —— 风区长度，km ；K —— 综合摩阻系数3.6×10-6； β—— 计算风向与坝轴线的夹角0°。
2.1.1.5 波浪爬高设计波浪爬高值应根据工程等级确定，3级坝采用累积频率为1%的爬高值. 平均波浪爬高可按下式或有关规定计算:mm w m L h mK K R 21+=∆ （2-6）式中： R m —— 波浪的平均爬高；K △ —— 斜坡的糙率渗透性系数，护面类型选用砌石护坡，根据护面类型查规范得0.75；Kw —— 经验系数，查规范得1.0；m —— 单坡的坡度系数，若坡角为α，即等于ctg α，本设计取m=3查规范1%累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23 2.1.2 计算过程（河底高程为1932.0m ） 2.1.2.1 设计水位加正常运用条件下的坝顶超高设计水位 1996.47m 吹程D=2.12㎞ 风速W=1.5×12=18m/s 坝前水深m H =64.47m β=0°根据公式（2-2）求解得：h m =0.385434m T m =4.438×h m 5.0=2.755258sL m = ⎪⎪⎭⎫⎝⎛mm mL H th gT ππ222=11.84652m mgH D KW e m 002048.00cos 47.6481.92212018106.3cos 2262=⨯⨯⨯⨯⨯==- βmL h mK K R m m w m 506794.012=+=∆查规范1﹪累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23R 1%=2.23×0.506794=1.180831m坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：Y=R+e+A=1.180831+0.002048+0.7=1.882879m坝顶高程：1996.47+1.882879=1998.373m2.1.2.2 正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高正常蓄水位1994.7m 吹程D=2.12㎞ 风速W=1.5×12=18m/s 坝前水深Hm=62.7m β=0° 根据公式（2-2）求解得h m =0.385403mT m =4.438×h m 5.0=4.438×0.3854035.0=2.755148sL m = ⎪⎪⎭⎫⎝⎛mm mL H th gT ππ222=11.84558m mgH D KW e m 002048.00cos 62.781.92212018106.3cos 2262=⨯⨯⨯⨯⨯==- βmm w m L h mK K R 21+=∆= 0.75×1.0×11.845580.385403⨯ / 231+ = 0.506754m查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23R 1% =2.23×0.506754=1.180737m 坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：Y=R+e+A=1.882785m坝顶高程：1994.7+1.882785=1996.583m2.1.2.3 校核洪水位加非常运用条件下的坝顶超高校核洪水位 1998.58m 吹程D=2.12㎞ 风速W=12m/s 坝前水深Hm=66.58m β=0° 根据公式（2-2）求解得h m = 0.246289m T m =4.438×h m 5.0= 2.202469sL m = ⎪⎪⎭⎫⎝⎛mm mL H th gT ππ222= 7.569826m mgH D KW e m 0.000910cos 66.581.92212012106.3cos 2262=⨯⨯⨯⨯⨯==- βmm w m L h mK K R 21+=∆= 0.75×1.0×7.5698260.246289⨯ / 231+ = 0.323837m查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23 R 1%=2.23×0.323837= 0.754541 m坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定： Y=R+e+A = 0.754541+0.00091+0.5= 1.255451m坝顶高程： 1998.58+ 1.255451= 1999.855m2.1.2.4 正常蓄水位加非常运用条件下的坝顶超高加地震安全加高正常蓄水位1994.7m 吹程D=2.12㎞ 风速W=12m/s 坝前水深Hm=62.7m β=0° 根据公式（2-2）求解得h m = 0.24627mT m =4.438×h m 5.0= 2.202384sL m = ⎪⎪⎭⎫⎝⎛mm mL H th gT ππ222= 7.569243m mgH D KW e m 00091.00cos 62.781.9221102106.3cos 2262=⨯⨯⨯⨯⨯==- βmm w m L h mK K R 21+=∆= 0.75×1.0×7.5692430.24627⨯ / 231+ = 0.323812m查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23R 1%=2.23×0.323812= 0.754482m 坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定： Y=R+e+A = 0.754482+0.00091+0.5= 1.255393m根据DL5073-1997《水工建筑物抗震设计规范》要求，地震安全加高按设计地震烈度和坝前水深情况取为0.5～1.5m ，本设计取1.0坝顶高程 1994.7+1.255393+1.0=1996.955m 综上所述，四种情况中取最大值，即校核洪水位加非常运用条件下的坝顶高程：1999.855m ，则坝高：1999.855-1932.0=67.855m,取为68m.设计的坝顶高程是针对坝沉降稳定以后的情况而言的，因此，竣工时的坝顶高程就预留足够的沉降量，一般施工质量良好的土石坝，坝体沉降量约为坝高的0.2%～0.4%，此处取为0.3%坝顶高程：1998.855+0.3%×68=2000.059m ，为方便计算取为2000.0m综合情况见下表2-1：表 2-1 各种工况下的坝顶高程2.2坝宽的确定土石坝坝顶宽度根据运行、施工、构造、交通和人防等方面的要求综合研究后确定，SL274-2001《碾压土石坝设计规范》要求高坝的最小顶宽为10～15m，中低坝则为5～10m。
莆田、官厅、鹤地公式计算坝顶高程
设计边坡系数m 斜坡糙率渗透系数KΔ 经验系数Kw m1 m2 R01 R02 插值求得无风下爬高值R0（m)
1.25 0.9 1.001550235 0 0.5 1.24 1.45 2.5
1.25 0.9 1.00115095
0 0.5 1.24 1.45 2.5
1.25 0.9
1 0 0.5 1.24 1.45 2.5
平均波浪爬高Rm（m）
0.416916327 0.416796834 0.266529852
3、当1.25＜m＜1.5时：
不进行此步计算
m=1.25时Rm
0.416916327 0.416796834 0.266529852
m=1.5时Rm
0.292442687 0.292358869 0.186955273
Rp/Rm(R5%) Rm
1.84
1.84
1.84
0.292442687 0.292358869 0.186955273
R1%
R5%
0.538094544 0.53794032 0.343997703
四、安全超高A确定。
安全超高A值表
土石坝 混凝土坝、浆砌石坝
正常工况 校核（山区、丘陵地区） 校核（平原、滨海地区）
0.5
0.344
0.0007
0.3
△h 1.0397 1.0395 0.6447
六、坝顶高程H确定。
计算工况 正常水位工况 设2098
2098.39 2098.52
坝顶超高△h 坝顶高程（m)
1.0397
2099.0397
1.0395
2099.4295
0.6447
不进行此步计算 平均波浪爬高Rm（m）
坝顶高程计算表
0.362118909 0.5
18.15 12.1 12.165 220
0 0.285486113
3.317727945 0.8 1.04 2
0.636634031
300.418
单坡上的平均波浪爬高Rm
安全加高A 计算风速W 多年平均年最大风速V1 水域平均水深Ho 风区长度D（m)
计算风向与坝轴线法线的夹角β 浅丘区平均波高hm 峡谷区平均波高hm 浅丘区平均波长Lm 斜坡的糙率渗透性系数K△ 经验系数Kw 单坡的坡度系数m h2%(鹤地公式) h5% 峡谷区平均波长Lm 校核洪水位
1.167393026
301.6424073
0.000465729 0.385941618 0.209750879
0.209750879 0.3 12.1 12.1
12.703 220 0
0.155398957
P=0.5% P=5%
水位 300.956 300.418
坝底高程 288.253 288.253
坝顶超高计算(鹤地公式)
根据《碾压式土石坝设计
规范》SL274—2001P15，本工程
*** 水库
设计洪水位+正常运用条件的坝顶超高 301.585393
校核洪水位+非常运用条件的坝顶超高
坝前风壅高度 e=KW2Dcosα/（2gHm） 0.001094234
波浪爬高R5%
0.666298792
坝前风壅高度 e=KW2Dcosα/（2gHm） 波浪爬高R5%
带马道的复坡上的平均波浪爬高Rm 0.362118909
带马道的复坡上的平均波浪爬高Rm
单坡上的平均波浪爬高Rm
安全加高A 计算风速W 多年平均年最大风速V1 水域平均水深Ho 风区长度D（m)
2.2坝顶高程
e——风浪引起的坝前水位壅高，m，
2 Kv0 D e cos 2 gHm
A——安全加高，m， 根据坝的级别按设计规范采用。
hl——设计波高，m； m——坝坡坡率； n——坝坡护面糙率，其值为：抛石0．035， 干砌块石0．0275，浆砌石并勾缝0．025 沥青和混凝土 0．0155； K——综合摩阻系数，不同研究者所建议的系 数值K有所不同，一般取值范围 1．5×10-3～5×10-3，计算时可取 3．6×10-3； V——设计风速，m／s； D——吹程，km； H1——水库水域的平均水深，m； β ——风向与坝轴线法线方向的夹角。
坝顶高程水库静水位加相应的超高取下列中的最大值正常蓄水位非常运用条件的坝顶超高再加地震安全超高土坝坝顶高程根据正常运行和非常运行时的静水位加相应的超高d予以确定波浪在坝坡上的爬高初步拟定时也可以按经验公式计算m
二、坝顶高程
坝顶高程＝水库静水位加相应的超高，取下
列中的最大值
1. 设计洪水位+正常运用条件的坝顶超高 2. 正常蓄水位+正常运用条件的坝顶超高
土石坝的安全加高
运用情况 Ⅰ 坝的级别 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
正常运行 １．５ １．０ ０．７ ０．５ 非常运行 ０．７ ０．５ ０．４ ０．３ ａ 非常运行 １．０ ０．７ ０．５ ０．３ ｂ当坝顶有防浪墙时坝顶高程
防浪墙的顶部高程=设计洪水位+ d设 防浪墙的顶部高程=校核洪水位+ d校 两者中取大值。 坝顶高程=设计洪水位+0.5m 坝顶高程=稍高于校核洪水位 两者中取大值。
3. 校核洪水位+非常运用条件的坝顶超高
4. 正常蓄水位+非常运用条件的坝顶超高， 再加地震安全超高
土坝坝顶高程根据正常运行和非常运 行时的静水位加相应的超高d予以确定
坝顶高程计算
波浪爬高结果 累积频率波浪爬高R 平均波浪爬高Rm hm/H
gTm^2/2/π 4.389292441 Lm/th 4.389292441 （2*3.1416*H/Lm） Lm' 4.389292441
w/（gH）^0.5
Hale Waihona Puke 计算公式所用规范风壅水面高度e 1.85 0.8 1.075156144 1.84 综合磨阻系数 3.60E-06
风壅高度 安全加高 坝顶超高 坝顶高程 e（m） A（m） Y（m） （m） 2.57E-03 0.5 1.10 555.85 2.48E-03 0.5 1.57 556.78 1.07E-03 0.3 0.89 556.44 1.14E-03 0.3 0.90 555.65
计算风向与坝轴夹 0 角
风壅水面高度e计算结果 0.595673922 0.323735827 0.012358046 e= 1.14E-03
计算 工况 1 2 3 4
上游水H （m） 11.55 12.01 12.35 11.55
计算风W （m/s） 30 30 20 20
1.878903606
波浪爬高 R（m） 0.598279 1.068333 0.586345 0.595674
输入参数 波浪计算 平均水深 计算风速 风区长度 hp/hm= 正常蓄水位 11.55 20 180 1.95 554.75 hm/Hm= 0.012358 波浪爬高 单坡的坡度系数m 斜坡糙率渗透系数K 经验系数Kw 累积频率波浪爬高与平 均爬高比值
波浪计算结果 累积频率波高hp= 平均波长Lm 平均波高hm 平局波周期Tm 计算过程 0.278334095 4.389292441 0.142735433 1.676691632
土坝坝顶高程计算说明书
土坝坝顶高程计算说明书土坝坝顶高程计算说明书1 计算基本资料达兰河流域属大陆性气候，其特点是光照充足，夏季炎热，冬季寒冷，干燥少雨，蒸发量大，春季多风，库区最大风速18m3/s,多年平均最大风速12.6m3/s,风向多顺河，风向基本上与坝轴线正交，吹程D=5.3km。
东田水库属内陆峡谷水库。
东田水库枢纽工程的特征水位如下：●死水位1400.0m●正常蓄水位1435.5m●设计洪水位1437.66m●校核洪水位1440.25m本工程地震基本烈度为Ⅵ度，根据中华人民共和国国家经济贸易委员会发布的《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073－2000）总则所述：设计烈度为Ⅵ度时，可不进行抗震计算，但对1级水工建筑物仍应按规范采取适当的工程措施。
2 设计计算情况根据中华人民共和国水利部发布的《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），第5.3.3条，坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应按以下运用条件计算，取其最大值：(1)设计洪水位加正常运用条件下的坝顶超高超高；(2)正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高；(3)校核洪水位加正常运用条件下的坝顶超高；(4)正常蓄水位加非常运用条件下的坝顶超高，再按本规范5.3.2条规定加地震安全加高。
本工程地震基本烈度为Ⅵ度，故由《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073－2000）知不考虑地震加高。
第5.3.4条规定：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。
第5.3.5规定，设计计算风速的取值应遵循下列规定：正常运用条件下的1级、2级坝，采用多年平均年最大风速的1.5～2.0倍； (1) 正常运用条件下的的3级、4级和5级坝，采用多年平均年最大风速的1.5倍；(2) 非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。
本次设计大坝为3级，故正常运用情况下，采用多年平均年最大风速的1.5倍，即：W=12.6×1.5=18.9m/s；非常运用条件下，采用多年平均年最大风速，即：W=12.6m/s 。
坝顶高程计算
……(A.1.7-1)……(A.1.7-2)1650151510 （2）按规范附录A.1.7及A.1.8条的规定，根据gD/W 2和h m /H m 值的范围可按规范表A.1.8求取平均波高h m ：设计洪水位时W=设计洪水位2=校核洪水位时W=校核洪水位2= h…当gD/W 2=20～250时，为累积频率5%的波高h 5%；当gD/W 2=250～1000时，为累积频率10%的波高h 10%；D…………风区长度(m)，D= W………计算风速(m/s)正常蓄水位时W=正常蓄水位2= 将上述公式简化后可得： 式中：3 风浪要素（平均波高h m 及平均波长L m ）的确定 （1）对于内陆峡谷水库，当W<20m/s、D<20km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）：m (m):m (m):m (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…………(A.1.12-1)2.50.84、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R 5%。
（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1%，平均爬高R 计算结果表K △……………斜坡的糙率渗透性系数,K △= K W ……………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 （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R m 按公式(A.1.12-1)计算： 式中：m………………………单坡的坡度系数，m=4 设计波浪爬高R的确定m /H m……………(A.1.10)0.000003616500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。
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 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 (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。
堤顶高程计算范文
堤顶高程计算范文
一、背景介绍
堤顶是河道堤坝的最顶端，也是河道的最突出部位。
它是在河道中，
水位的高点，也是水势控制和河道稳定的重要部分。
堤顶是河道的水平线，因此，它的高程具有重要的理论意义，并且也是河道堤坝设计、分析和破
坏分析的重要参数。
二、堤顶高程计算原理
首先，根据河道堤坝的形态特征，划分各段的坡面头，定出上下段的
分水面，并在分水面上设置受控的高程点，如灌浆面和砌石面的高程点等。
其次，对受控的高程点进行垂直测量，每一个高程点的测量结果即为
此点的高程值，也就是此点的高度。
最后，对所有受控的高程点的高程值进行累加或累减，得到堤顶高程
的最终结果。
土石坝的基本剖面梯形坝剖面基本尺寸坝坡坝顶高程坝顶宽度
土石坝的基本剖面：梯形坝剖面基本尺寸：坝坡、坝顶高程、坝顶宽度、防渗体、排水设备 和护坡等的轮廓尺寸1、坝顶高程坝顶超高：其中，R —风浪爬高，A —安全加高，e —坝前水位 因风浪引起的壅高。
D=++h R e A2 0cos 2 m V D e K gH b = 风雍高度：式中：—综合摩阻系数；—水面以上10m处的风速，m/s；—吹程，m；—坝前水域的平均水深，m；—风向与水域中线或坝轴线的法线的夹角；K 0 V D m H b2 1 vm m mK K R h L m D = + 波浪爬高：式中：—与坝坡的糙率及渗透性有关的系数；—经验系数； —坝坡系数， 为坝坡与水平面的夹角； 、 —平均波长和平均波高，m；m h （a）坝坡系数 K D v K m cot , m a a = m L 0 m v m R K K R hD = （b）坝坡系数 1.25m £ 0 R —无风条件下，平均波高1.0m是，光滑不透水 护面的爬高值（c）坝坡系数 1.25 1.5m << 1.5~5.0m = 可按照内插值确定★ 坝顶高程应分别按正常情况和非常情况进行 计算，并选用其中的较大值。
对于地震区还 需考虑地震涌浪高度。
★ 坝顶上游设防浪墙时，计算得到的坝顶高程 应为防浪墙顶高程。
★ 坝顶高程包括坝基和坝身沉降稳定后的坝顶 高程，因此竣工时应有足够的预留沉降值。
2、坝顶宽度取决于交通需要、构造要求和施工条件。
= 0.1H ，不小于5m;当坝高在30m~100m时，Bmin= H 0.5 。
当坝高大于100m时， Bmin3、坝坡取决于坝型、坝高、坝的级别、筑坝材料性质、地质条 件及地震等因素。
u土料相同时，上游坡缓于下游坡；水下缓于水上； u粘土均质坝的坝坡与坝高有关，坝高越大坝坡越缓； u均质坝的上下游坡度比心墙坝的坝坡缓；u变坡处设马道，宽1.52.0m。
1、土质心墙v位置：位于坝体中央或稍偏上游。
坝顶高程(重力坝)官厅公式
πh1%2/Lm
10
100.00 58.86 3.428 0.249 0.309 0.088
结论：防 浪墙顶部 高程可取 为：
1565.65 m。
cth(2π
2πH/Lm H/Lm)
hz
hc
53.868
1
0.193 0.4
△h 1.19
正常蓄水 位 墙顶高程
1563 1564.19
cth(2π
hz = ph1% 2 cth 2pH
Lm
Lm
2.3、计 算
正常蓄水 （1）、 位情况
H
D
V0
V02
gD/V02
Lm
h
h1%
πh1%2/Lm
50
600
17
289.00 20.367 5.832 0.483 0.599 0.193
校核洪水 （2）、 位情况
H
D
51.95 600
V0
V02
gD/V02
Lm
2πH/Lm H/Lm)
hz
hc
△h
水位 墙顶高程
95.219
1
0.088 0.3 0.697 1564.95 1565.65
2.1、输 入基本数 据
2、坝顶高程计算
计算风速Ｖ0(m/s) 有效吹程D(m) 重力加速度g(m/s2) 水位高程(m) 坝基高程(m) 安全超高hc(m) 迎水面深度H(m)
正常蓄水位情况 17.00 600 9.81 1563 1513 0.4 50.00
校核洪水位情况 10 600 9.81
hc …… 安全超高 （m）， 按《混凝 土重力坝 设计规范 》（DL 5108— 1999）