重力坝顶高程计算

2
(B.6.3-6)
2
式中：h——当 gD/υ 0 =20～250 时，为累积频率 5%的波高 h5%;当 gD/υ 0 =250～1000 时， 为累积频率 10%的波高 h10%。
2
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进行换算。 表B.6.3-1 累积频率为P（%）的波高与平均波高的比值
二、坝顶高程
（规范8.1及附录B6.1）
以此值作为防浪墙顶高 程时，要求坝顶高程高 于校核洪水位
正常蓄水位＋ h 正 坝顶高程或防浪墙顶高程＝Max 校核洪水位＋h 校
h h1% hz hc
式中： △h—防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差（m）; h1%—波高（m）; hz—波浪中心线至正常或校核洪水位的高差（m）; hc—安全超高，按表8.1.1采用。
Ⅲ
IV
3
4
4
5
V
5
5
山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准 [重现期（年）]
项目 设计 水工建筑物级别 1 1000～500 2 3 4 500～ 100～50 50～30 100 5 30～20
土石坝 校核
可能最大洪水 5000～ 2000～ （PMF）或 1000～300 300～200 2000 1000 10000～5000 5000～2000
2 gTm 2H Lm= th 2 Lm
(B.6.3-7)
对于深水波，即当 H≥0.5Lm 时，上式可简化为：
gTm2 Lm= 2
2H cth Lm
(B.6.3-8)
hz=
h12%
Lm
hz——波浪中心线至计算水位的高度（m）； Lm——平均波长，m; h1%——累积频率为1%的波高，m; H——挡水建筑物迎水面前的水深，m;
gh2% 1 / 6 gD 0.00625 0 2 2 v0 v0
gD gLm 0 . 0386 2 2 v0 v0
1/ 2
1/ 3
(B.6.3-3)
(B.6.3-4)
式中： h2%—— 累积频率为 2%的波高，m; Lm——平均波长，m。
1.96
1.82 1.68
1.88
1.76 1.64
1.81
1.70 1.60
1.76
1.66 1.56
1.59
1.52 1.44
1.51
1.45 1.39
1.37
1.34 1.30
0.98
1.00 1.01
0.5
1.80
1.63
1.56
1.52
1.49
1.46
1.37
1.33
1.25
1.01
3 平均波长 Lm 与平均波周期 Tm 可按下式换算：
高度Z （m） 修正系 数K z 2 1.25 5 1.10 10 1.00 15 0.96 20 0.90
风区长度（有效吹程）按下列情况确定： 1） 当沿风向两侧的水域较宽时，可采用计算点至对岸的 直线距离； 2） 当沿风向有局部缩窄且缩窄处的宽度b小于12倍计算波 长时，可采用5倍b为风区长度，同时不小于计算点至缩窄处的 直线距离； 3） 当沿风向两侧的水域较狭窄或水域形状不规则、或有岛 屿等障碍物时，可自计算点逆风向做主射线与水域边界相交， 然后在主射线两侧每隔7.5°做一条射线，分别与水域边界相交 。如图B.6.2所示，记D0为计算点沿主射线方向至对岸的距离， Di为计算点沿第i条射线至对岸的距离，α i为第i条射线与主射 线的夹角，α i=7.5i(一般取i=±1、±2、±3、±4、±5、±6) ，同时令α 0=0,则等效风区长度D可按下式计算：
式中： hm —— 平均波高，m; Tm —— 平均波周期，s; υ 0 —— 计算风速，m/s; D —— 风区长度，m; Hm —— 水域平均水深，m; g —— 重力加速度，9.81m/s 。
2

0 .5
(B.6.3-2)
2） 丘陵、平原地区水库，宜按鹤地水库公式计算（适用于库水较深、υ 0＜26.5m/s 及 D＜7.5km） ：
I Ⅱ
大(1)型
大(2)型 10～1.0 1.0～ 0.10 0.10～ 小(1)型 0.01 0.01～ 小(2)型 0.001
Ⅲ
IV V
中型
中等
一般
100～30 60～15
30～5 <5 15～3 <3
50～5
5～0.5 <0.5
中等
一般
30～5
5～1 <1
表2.2.1 永久性水工建筑物级别
工程等别 I Ⅱ 主要建筑物 1 2 次要建筑物 3 3
hm Hm
0 0.1
P(%)
0.1
2.97 2.70
1
2.42 2.26
2
2.23 2.09
3
2.11 2.00
4
2.02 1.92
5
1.95 1.87
10
1.71 1.65Fra bibliotek131.61 1.56
20
1.43 1.41
50
0.94 0.96
0.2
0.3 0.4
2.46
2.23 2.01
2.09
1.93 1.78
重力坝坝顶高程计算
2014年2月17日
一、设计准备
（1）资料分析 水文、地质、地形条件分析
选址、选型等
（2）确定工程枢纽等级、建筑物级别，重力 坝类型； 水库库容 枢纽等级 建筑物级别 洪水标准 洪水计算
表2.1.1 水利水电工程分等指标
防洪 工程规 工程等别 模 治涝 灌溉 供水 发电 水库总 保护城镇 治涝面 库容 及工矿企 保护农 4 积(104 灌溉面积 供水对象重 装机容量 田 (10 8 3 (10 m ) 业的重要 (104kW) (104亩) 要性 亩) 亩) 性 ≥10 特别重要 重要 ≥500 ≥200 ≥150 500～ 200～60 150～50 100 特别重要 重要 ≥120 120～30
gH ghm =0.13th 0.7 2 m 2 v v0 0

0.7
2 0.45 0.0018 ( gD / v0 ) th 2 0.7 0 . 13 th 0.7(gH / v m 0)


(B.6.3-1)
ghm gTm =13.9 v2 v0 0
D=
D cos cos
2 i i i i
i
（i=0、±1、±2、±3、 ±4、±5、±6 ） （B.6.2）
图B.6.2 等效风区长度计算示意
风区内的水域平均深度Hm。一般可通过沿风向作出地形剖面 图求得，其计算水位应与相应设计状况下的静水位一致。
1
宜根据拟建水库的具体条件，按下述三种情况计算波浪要素： 1） 平原、滨海地区水库，宜按莆田试验站公式计算：
1
安全超高hc 的查算
安全超高hc (单位：m)
坝的级别
水位
正常蓄水位 校核洪水位
1 0.7 0.5
2 、3 0.5 0.4
4 、5 0.4 0.3
2
h1%、hz 的计算
波浪要素计算 （ 计算波浪要素（波高、波长等）的基本资料。 年最大风速：系指水面上空10m高度处10min平均风速的年 最大值；对于水面上空z（m）处的风速，应乘以表B.6.2-1中 的修正系数Kz后采用。陆地测站的风速，应参照有关资料进 行修正。 表B.6.2-1 风速高度修正系数
3） 内陆峡谷水库，宜按官厅水库公式计算（适用于υ 0＜20m/s 及 D＜20km＝:
gh 1 / 12 gD 0.0076 v0 2 2 v0 v0
1/ 3
(B.6.3-5)
1 / 3.75
gLm 1 / 2.15 gD 2 0 . 331 v 0 2 v v0 0
混凝土坝、浆 砌石坝
2000～ 1000～ 500～200 200～100 1000 500
平原区水利水电工程永久性水工建筑物洪水标准 [重现期（年）]
永久性水工建筑物级别 项目 1 设计 水库工程 校核 设计 拦河水闸 校核 300～200 200～100 100～50 50～30 30～20 2000～1000 1000～300 300～100 100～50 100～50 50～30 30～20 20～10 50～20 10 300～100 2 100～50 3 50～20 4 20～10 5 10
谢 谢！