重力坝坝顶超高计算书标准格式
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专业资料
混凝土重力坝坝顶超高计算书标准格式
工程设计分院坝工室
2006.3.
核定:审查:校核:编写:
——水电站工程(或水库工程、水利枢纽工程)
混凝土重力坝坝顶高程计算书
1计算说明
1.1适用范围(设计阶段)
本计算书仅适用于工程设计阶段的(坝型)坝顶超高/高程计算。
1.2工程概况
工程位于省市(县)的江(河)上。该工程是以为主,兼顾、、等综合利用的水利水电枢纽工程。
本工程规划设计阶段(或预可行性研究阶段,可行性研究阶段/初步设计阶段,招标设计阶段)设计报告已于年月经审查通过。水库总库容×108m3,有效库容×108m3,死库容×108m3;灌溉面积亩;水电站装机容量MW,多年平均发电量×108 kW·h,保证出力MW。选定坝址为,选定坝型为。
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003,工程等别为等型工程,拦河坝为级永久水工建筑物。(因拦河大坝坝高已超过其规定的高度,拦河坝应提高级,按级建筑物设计。)
1.3计算目的和要求
通过混凝土重力坝坝顶上游防浪墙顶与正常蓄水位、设计洪水位或校核洪水位高差的计算,以确定防浪墙顶高程和大坝高度,为坝体断面设计及坝体工程量计算提供可靠的依据。
1.4计算原则和方法
1.4.1计算原则
(1)坝顶上游防浪墙顶与正常蓄水位、设计洪水位或校核洪水位的高差,包括
最大浪高、波浪中心线至水库静水位的高度和安全超高。
(2)确定的坝顶高程不得低于水库正常蓄水位及设计洪水位。
(3)坝顶高程的确定尚需考虑枢纽中其他建筑物(如船闸坝顶桥下通航净空)
对坝顶高程的要求。
1.4.2计算方法
因选定坝型为(混凝土重力坝),防浪墙顶在水库静水位以上的高差按《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999式(11.1.1)计算,即:
∆h=h1%+h z+h c
式中,∆h—防浪墙顶至水库静水位的高差,m;
—浪高,m;
h
1%
−波浪中心线至水库静水位的高度,m;
h
z
−安全超高,m。
h
c
1.5计算工况
(1)正常蓄水位+相应的墙顶高差;
(2)设计洪水位+相应的墙顶高差;
(3)校核洪水位+相应的墙顶高差。
2计算依据
2.1规程规范和相关的技术文件
(1)规程规范
《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003。
《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999。
《水工建筑物抗震设计规范》DL 5073-1997。
《水工建筑物荷载设计规范》DL 5077-1997。
(2)设计大纲
《—工程—阶段—设计大纲(工作计划)》(年.月)
(3)任务书
《—工程—阶段—计算任务书》(年.月)
(4)相关的技术文件
《—工程—阶段—(设计报告)》(年.月)。
《—工程—阶段—(设计报告)审查意见》(年.月)。
2.2原始资料和数据
依据—审查意见(或—报告或—接口单),原始资料和数据为:
(1)水库特征水位
正常蓄水位:m;
汛期限制水位:m;
死水位:m;
设计洪水位:m;
校核洪水位:m;
防洪最高水位:m。
(2)风速、风向
年最大风速:m/s;
重现期为50年的年最大风速: m/s;
多年平均年最大风速: m /s ; 多年平均年最大风速相对应的风向: 。 (3) 坝轴线方位角: 。
(4) 上游坝坡: ;大坝建基面高程: m ;坝前库底最低高程: m (见
附图1)。
(5) 工程场地地震基本烈度: 度,设计烈度: 度。
2.3 重要设计参数和系数
依据《水工建筑物荷载设计规范DL 5077-1997》14.1.3条、G.1.2条的规定及坝前库区工程地形图(附图2),设计风速和风区长度等取值见表2.1。
表2.1 设计风速和风区长度
2.4 引用定理及公式 2.4.1 波浪要素计算
波浪要素主要包括波浪的平均波高、平均周期和平均波长。根据拟建水库条件,宜按 公式计算:
(1) 平原、滨海地区水库,按照莆田试验站公式计算:
[]
⎪⎩
⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣
⎡⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=7
.02045.0207
.02
020)/(7.013.0)/(0018.07.013.0v gH th v gD th v gH th v gh m m m
5.020
0)(9.13v gh v gT m m = 或5
.0438.4m m h T = 式中:h m —平均波高(m ); T m —平均波周期(s); v 0—计算风速(m/s ); D —风区长度(m ); H m —水域平均水深(m ); g —重力加速度,9.81m/s 2。 平均波长按下式计算:
m
m
m m L H th
gT L ππ222
= 对于深水波,即H >0.5Lm 时,π
22
m m gT
L =
式中:Lm —平均波长(m )
(2) 丘陵、平原地区水库,宜按鹤地水库公式计算(适用范围:水库较深、v 0
<26.5m/s 及D <7.5km ):
3/12
6
/10
2
%2)(
00625.0v gD v v gh =
2
/12
2
)(
0386.0v gD v gL m = 式中 h 2%—累积频率为2%的波高(m);