重力坝课程设计

设计内容

一、 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 -⎛⎫= ⎪⎝⎭

2

2l z h H

h cth

L

L

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

20

20250gD

v = 时，为累积频率5%的波高h5%;当

20

2501000gD

v = 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B.6.3-1 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 ） 524.19 965.34 风速0v （m ） 27 18 安全加高c h （m ） 0.4 0.3 断面面积S （2

m ） 1890.57 19277.25 断面宽度B （m ） 311.80

314.44

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027/v m s =；校核洪水位时，采用多年平均风速，本次设计018/v m s =。 a.设计洪水位时Δh 计算： 18902.57

60.62311.80

m S H m B =

==设设 波浪三要素计算如下： 波高：

2

1

13

12

2

9.819.81524.190.0076272727

h -⎛⎫

⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭

h=0.82m 波长：

1

1

3.75

2.15

2

2

9.819.81524.190.331272727m

L -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭

m L =8.95m 壅高：2

2

0.823.140.378.95

z m

h h L π=

=⨯≈

2209.81524.19

7.0527

gD v ⨯=≈，故按累计频率为005计算 0.82060.62

m m h H =≈，由表B.6.3-1查表换算 故000

151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈

0.4c h m =

1%z c h h h h ∆=++

1.020.370.4

1.89m

=++=

b.校核洪水位时Δh 计算：

19277.25

61.31314.44

m S H m B =

==设设 波高：

2

113

12

2

9.819.81965.340.0076181818

h -⎛⎫

⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭

h=0.27m

波长：

1

1

3.75

2.15

2

29.819.81965.340.331181818m

L -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪

⎝⎭

m L =7.03m 壅高：2

2

0.613.140.257.03

z m

h h L π=

=⨯≈

2209.81965.34

29.2318

gD v ⨯=≈，故按频率为005计算 0.61

063.31

m m h H =≈,由由表B.6.3-1查表换算 故000

151.24 1.240.270.34h h m =⨯=⨯≈

0.3c h m =

1%z c h h h h ∆=++

0.340.250.3

0.89m

=++=

(2)、坝顶高程：

a.设计洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆设设设计洪水位 445 1.89446.89m

=+=

b.校核洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆校校校核洪水位

446.310.89

447.20m

=+=

为了保证大坝的安全，选取较大值，所以选取坝顶高程为447.2m

三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核

(1) 非溢流坝实用剖面的拟定

拟定坝体形状为基本三角形。坝的下游面为均一斜面，斜面的延长线与上游坝面相交于最高库水位处，本次设计采用上游坝面铅直，下下游面倾斜的形式，坡度为1:0.75，折点设在高程为446.31m

将坝底修建在弱风化基岩上，开挖高程325m ∇=开

a.坝高为：447.72-328=119.72m 取120m

b.坝顶宽度：坝顶宽度取坝高的0010即为12m

c.坝底宽度：

()1

B

0.75

∇-∇=

开校

()B 0.75=⨯∇-∇开校