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

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。

混凝土面板堆石坝坝顶高程

混凝土面板堆石坝坝顶高程混凝土面板堆石坝是一种常见的水利工程中使用的坝型结构，其堆石坝坝顶高程是其设计中非常重要的参数。

本文将一步一步回答关于混凝土面板堆石坝坝顶高程的问题，包括坝顶高程的确定依据、计算方法以及对工程影响等方面的内容。

一、混凝土面板堆石坝坝顶高程的确定依据混凝土面板堆石坝的坝顶高程主要是根据以下几个依据来确定的：1. 抗洪能力：混凝土面板堆石坝的主要功能之一是防洪，其坝顶高程需要能够满足设计洪水来流量的要求，以确保坝体不会溢流，从而保护下游地区的安全。

2. 周边地形条件：混凝土面板堆石坝的坝顶高程还需要考虑周边地形条件，如水位变化范围、下游重要设施位置等，以确保坝顶高程不会对周边地区造成影响，同时也能够方便工程施工和运行管理。

3. 坝体稳定性：坝顶高程也需要考虑混凝土面板堆石坝的坝体稳定性，包括坝顶的坝顶宽度、坝顶相关的水工结构等因素，以确保坝的整体稳定性和防渗性。

二、混凝土面板堆石坝坝顶高程的计算方法混凝土面板堆石坝的坝顶高程计算通常采用以下几个步骤：1. 设计洪水来流量确定：根据所在区域的水文气象数据以及洪水频率分析，确定设计洪水来流量。

这个值将作为计算坝顶高程的重要参数。

2. 底坝高程确定：根据所选的设计洪水来流量，结合工程的特定情况，确定混凝土面板堆石坝的底坝高程。

底坝高程是坝顶高程计算的起点。

3. 底坝高程减泄量计算：根据底坝高程和设计洪水来流量，计算混凝土面板堆石坝的底坝高程减泄量。

这个值是由底坝泄洪的需要所确定的。

4. 垫层高程确定：根据混凝土面板堆石坝的设计标准和规范要求，结合当地的地质条件和施工技术等因素，确定垫层的高程。

垫层的高程需要满足防止渗漏和稳定坝体的要求。

5. 堆石坝顶高程确定：根据底坝高程、底坝高程减泄量和垫层高程等相关参数，通过计算确定混凝土面板堆石坝的堆石坝顶高程。

在计算过程中，还需考虑坝体稳定性和导流设施等因素。

三、混凝土面板堆石坝坝顶高程的工程影响混凝土面板堆石坝的坝顶高程对工程有着重要的影响，包括以下几个方面：1. 坝体稳定性：坝顶高程的设计直接影响到混凝土面板堆石坝的坝体稳定性。

风浪、坝顶高程计算

工程风浪计算 1.计算条件
建库地点 2 坝前水深 H (m) 0.7 工程等级 4 夹角 β (° ) 0 风向 WN 边坡 m 1.5 风速 (m/s) 26 计算条件 1 吹程 D (m) 40 边坡糙率及渗透性 2 水位 (m) 179.72 斜向来波修正状况 2 平均水深 H m (m) 0.7 1、2级坝风速系数 1.5
(装配式)
ρc 2.1
2.65
η 1.1 t(m) 0.0000
b(m) 0.5
计算者：
日期：
校核者∶
日期：
计算者：
日期：
校核者∶
日期：
计算者：
日期：
校核者∶
日期：
计算者：
日期：
校核者∶
日期：
2.计算结果
根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274 2001)，5.4坝顶高程以及附录A.1、 A.2等有关规定进行计算，结果如下：
建库地点丘陵计算条件设计边坡糙率及渗透性混凝土或混凝土板斜向来波修正状况不修正
2.1波浪计算计算方法莆田法鹤地法官厅法计算方法莆田法鹤地法官厅法 2.2波浪压力
最大压力强最大点距水
度Pz(kN/m 2 ) 面距离Zz(m)
计算风速 W(m/s) 39
平均波高 h m (m) 0.14138 #DIV/0!
平均周期 T m (s) 1.66868
平均波长 L m (m) 3.63629
壅高 e(m) 0.01595
安全加高 A(m) 0.50
ห้องสมุดไป่ตู้
设计爬高 R(m) 0.81433 #DIV/0!
坝顶超高 Δ Z(m) 1.33027 #DIV/0!

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(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）

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

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：(1)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；(2) 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；(3) 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 。

2.2坝顶高程

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
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
d ha e A
ha
——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；ha 0.45h Nhomakorabea1m n
1 0.6
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。
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１．５１．００．７０．５非常运行０．７０．５０．４０．３ａ非常运行１．００．７０．５０．３ｂ
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。

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。

3种情况土石坝坝顶高程的计算教程

h 2%=0.001365*W 9/6*D 1/3L m =0.01233*W*D 1/2 将上述公式简化后可得：2%及平均波长L （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规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：3 风浪要素（平均波高h m 及平均波长L m ）的确定2 已知参数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。

2.320.94、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R 5%。

规范表A.1.13　不同累积频率下的爬高与平均爬高比值（Rp /R m ）（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 计算结果表系数K 计算成果表（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 ：规范表A.1.8　不同累积频率下的波高与平均波高比值（h p /h m ）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R m 按公式(A.1.12-1)计算：…………(A.1.12-1) 式中： 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m………………………单坡的坡度系数，m=K △……………斜坡的糙率渗透性系数,K △= 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。

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)　按规范A.1.10条，风壅水面高度按公式(A.1.10)计算：……………(A.1.10)5 风壅水面高度e的确定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。

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

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）

面板堆石坝坝顶高程计算

551.24m 547.53m547.00m95.00m 95.00m 正常蓄水位时的平均水域水深95.00m 1.3.1 、波浪的波高和平均波长的计算：式中：20009.814.714.71.3.2式中：《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）（以下简称《规范》）D=2000m （根据库区的回水范围确定）正常蓄水位：校核洪水位（p=0.05%)：设计洪水位（p=1%）：《混凝土面板堆石坝设计规范》（DL/T5016-1999）沙阡电站下坝址坝顶高程计算1.1、计算依据：《混凝土面板堆石坝设计规范》（SL228-98）设计洪水位时计算风速：1.2、基本资料：坝的安全等级为Ⅱ级，多年平均年最大风速V=9.8m/s(水文提供的资料）波高（m）：h=0.00166W 5/4D 1/3波长（m）：L m =0.062WD 1/3.75由上式推导可得：当W<20m/s ，D<20000m 时：Hm—水域的平均水深(m)：设计水位时的平均水域水深按《规范》附录A.1.7 “官厅水库”公式计算。

gL m /W 2=0.331W -1/2.15(gD/W 2)1/3.75gh/W 2=0.0076W -1/12(gD/W 2)1/31.3、风浪要素的确定校核水位时的平均水域水深（根据规范取多年最大平均风速的1.5倍）D--------------风区长度（m）：W---------计算风速（m/s）：（根据规范取多年最大平均风速的1.5倍）（根据规范取多年最大平均风速）正常蓄水位时计算风速：校核洪水位时计算风速：波浪的平均波高根据《规范》附录A.1.5“ 莆田试验站”公式计算：gh m /w 2=0.13th[0.7(gH m /W 2)0.7]th{0.0018(gD/W 2)0.45/0.13th[0.7(gH m /W 2)0.7]}thx=(e x -e -x )/(e x +e -x )h m ——平均波高，m ；W——计算风速，m/s ；D——风区长度，m ；H m ——水域平均水深，m ；3.4351.9471.9470.0200.0140.0140.1300.1250.1250.151（校核水位时）0.109（设计水位时）0.109（正常蓄水位时）式中：9.814.714.7200095.0095.0095.0015设计坝坡为m=1.4，在址范围，按内插法计算。

土石坝坝顶高程的计算

2 已知参数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。

3 风浪要素（平均波高h m 及平均波长L m ）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算，即按规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：将上述公式简化后可得：2%及平均波长Lh 2%=0.001365*W 9/6*D 1/3L m =0.01233*W*D 1/2 （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 ：2.470.8…………(A.1.12-1) 式中： 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m………………………单坡的坡度系数，m=K △……………斜坡的糙率渗透性系数,K △=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R m 按公式(A.1.12-1)计算：规范表A.1.8　不同累积频率下的波高与平均波高比值（h p /h m ）系数K 计算成果表（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4、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R 5%。

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：……………(A.1.10)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) 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。

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。

坝顶高程计算(程序)

计算方法参见《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001坝顶超高计算公式：y＝R+e+AR－最大波浪在坝坡上的爬高计算如下： ∵m＝ 2.5∈（1.5～5.0）Rm －平均波浪爬高m－坡度系数＝ 2.5K △－斜坡的粗糙率渗透系数，根据护面类型查表A.1.12-1得0.9K W -经验系数，根据查表A.1.12-2校核洪水位K w ＝ 1.153.83设计洪水位K w ＝ 1.274.45正常蓄水位K w ＝1.29h m －平均波高，计算公式采用莆田公式0.214校核洪水0.107设计洪水0.087正常蓄水2.106校核洪水1.462设计洪水1.462正常蓄水∴采用下面公式计算0.003770.086m0.0026∴h m ＝0.134m 0.002580.133mL m(一般说来，H>0.5L m ）1.304其中1.6261.6212.658m 校核洪水∴L m ＝4.128m 设计洪水4.103m正常蓄水0.184m 校核洪水∴R m ＝0.316m 设计洪水0.319m 正常蓄水根据规范规定：4级5级坝采用累积频率为5％的爬高值查表A.1.13可知R 5％与平均波浪爬高R m 的比例关系1.840.339m 校核洪水∴R=R m ×1.84＝0.581m 设计洪水0.587m 正常蓄水e－风壅水面高度K－综合摩阻系数，取3.6×10-6β－计算风向与坝轴线法线的夹角0.00117396m 校核洪水∴e＝0.00317572m 设计洪水0.0042708m 正常蓄水A-安全超高，查表5.3.1可知0.3校核洪水A=0.5设计洪水0.5正常蓄水非常运用下坝顶超高y＝0.640m 正常运用下下坝顶超高y＝ 1.091m大坝坝顶高程根据不同工况计算如下：1.设计洪水位加正常运用下的坝顶超高27.301m2.正常蓄水位加正常运用下的坝顶超高26.401m3.校核洪水位加非常运用下的坝顶超高27.560m4.正常蓄水位加非常运用下坝顶超高加地震安全加高26.950m(地震超高参见《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000,P21)取1.0m∴大坝坝顶高程取最大值为：m27.5600.54.438m mT h==。

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)