那卜水库大坝计算

W2
W2
ReLmm2Kg(g1T2Hwm2mDwmt2h)(c2oLhsHL)
gLm W2
0.331W
-1/
2.15
gD
( W
2
)1/
3.75
?
?
(A.1源自文库7- 2)
将上述公式简化后可得：
h 0.00166W D 5 / 4 1/ 3
Lm 0.062W 1.0016 D1/ 3.75
式中：
波高h及平均波长Lm
水 位（m） 正常蓄水位
波 高 h（m） 1.089
平均波长Lm（m） 11.17
设计洪水位
1.089
11.17
校核洪水位
0.656
7.44
（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求取平均波高hm： 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）
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 2.1 水库水位及坝迎水面前水深H
正 常 蓄 水 位(m): 177.5 设计洪水位(P=5%)(m): 178.16 校核洪水位(P=0.33%)(m): 178.34 2.2 气象资料及风区内水域平均水深Hm 多年平均年最大风速W10(m/s): 16.8
5
0.081
5
0.042
平均爬高Rm 0.604 0.596 0.327
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：
式中：
e KW 2 D cos 2gH m
……………(A.1.10)
K………………………综合摩阻系数，K= 0.0000036
D………………………风区长度(m)，D= 130
106.413
设计洪水位
108.940
2.705
111.645
校核洪水位
109.850
1.534
111.384
结论：坝顶上游侧设0.8m高的防浪墙，墙顶高程为 111.7
坝顶高程为
3.6 8.94 9.85 6.7 12.04 7.61 2 0.0000036 水库公式计算，即按
累积频率10%的波高h10%； 23 23 51
P(%) hm/Hm
<0.1
0.1 2.97
2 2.23
0.1～0.2
2.82
2.13
水位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
gD/W2 2 2 5
假设hm/Hm <0.1 <0.1 <0.1
平均波高hm 根据假设求的hm（m）
0.392 0.392 0.213
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
大坝上游坝坡m: 综合摩阻系数K:
3 风浪要素（平均波高hm及平均波长Lm）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，即按 规范附录A公式（A.1.7-1）、（A.1.7-2）：
gh 0.0076W -1/12( gD)1/3 ? ? (A.1.7-1)
(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
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。
坝顶高程计算成果表
计算情况
水库静水位(m)
项 目
坝顶超高y(m)
坝顶高程(m)
正常蓄水位
103.600
2.813
W2
W2
将上述公式简化后可得：
h2%=0.001365*W9/6*D1/3
Lm=0.01233*W*D1/2
式中：
h2%…………为累积频率为2%的波高，m。 D…………风区长度(m)，D= 130
W………计算风速(m/s) 16.8
正常蓄水位时W= 25.2
正常蓄水位时gD
校核洪水位
2.4
1.144
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
坝坡m 2 2 2
平均爬高Rm计算结果表
K△
KW
0.9
1.274
0.9
1.256
0.9
1.144
（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
4、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R5%。 规范表A.1.13 不同累积频率下的爬高与平均爬高比值（Rp/Rm）
式中：
Rm
KKw 1 m2
hm Lm
…………(A.1.12-1)
m………………………单坡的坡度系数，m= 2
K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△= 0.9
KW……………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
系数KW计算成果表
水 位（m）
h…当gD/W2=20～250时，为累积频率5%的波高h5%；当gD/W2=250～1000时，为累积频率10%的波高h10%； D…………风区长度(m)，D= 1500
W………计算风速(m/s)
正常蓄水位时W= 设计洪水位时W= 校核洪水位时W=
25.5 25.5
17
正常蓄水位时gD/W2= 设计洪水位时gD/W2= 校核洪水位时gD/W2=
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
风壅水面高度e计算结果表
K
D(m)
β(º)
0.0000036
1500
0
0.0000036
1500
0
0.0000036
1500
0
W(m/s) 25.5 25.5 17
Hm(m) 6.7 12.04 7.61
6 安全加高A的确定
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。
2.08 1.86
1.75 1.61
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
设计爬高R计算结果表
大坝级别 5
hm/H 0.155
5
0.062
5
0.034
平均爬高Rm 设计爬高R
1.306
2.286
1.19
2.190
0.665
1.224
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：
hm（m） 0.558 0.558 0.336
-1)计算：
插法确定
Rm 1.306 1.19 0.665 积频率为1%的爬高值R1%，
（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 规范表A.1.8 不同累积频率下的波高与平均波高比值（hp
W/(gH)1/2
系数KW
正常蓄水位
4.3
1.300
设计洪水位
2.7
1.184
校核洪水位
1.7
1.044
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
坝坡m 2 2 2
平均爬高Rm计算结果表
K△
KW
0.9
1.300
0.9
1.184
0.9
1.044
hm 0.558 0.558 0.336
Lm 11.17 11.17 7.44
（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%的爬高值R1%，
4、5级大坝采用累积频率为5%的爬高值R5%。
规范表A.1.13 不同累积频率下的爬高与平均爬高比值（Rp/Rm）
P(%)
1
5
hm/H
<0.1
2.23
1.84
0.1～0.3 >0.3
式中：
e KW 2 D cos ……………(A.1.10) 2gH m
K………………………综合摩阻系数，K= 0.0000036
D………………………风区长度(m)，D= 1500
β……计算风向与坝轴线法线夹角，β= 0
W…………………………计算风速(m/s)
Hm………………风区内水域平均水深(m)
m………………………单坡的坡度系数，m= 2
K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△= 0.9
KW……………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
系数KW计算成果表
水 位（m）
W/(gH)1/2
系数KW
正常蓄水位
3.9
1.274
设计洪水位
3.6
1.256
计算风向与坝轴线法线夹角β(º): 0
风区长度D(m): 130 2.3 其他参数
大坝级别: 5 上游坝坡护面类型代码: 2
正常蓄水位时坝迎水面前水深H 设计洪水位时坝迎水面前水深H 校核洪水位时坝迎水面前水深H
正常蓄水位情况Hm 设计洪水位情况Hm 校核洪水位情况Hm
大坝上游坝 综合摩阻系
3 风（浪1要）素对于（丘平陵均、波平高原h地m及区平水均库波，长当WL<m）26.的5m确/s定、D<7500m时，波浪的波高和平均波长可采用
按 规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：
gh2%
1 gD 1 0.00625W 6 ( )3............................(A.1.6-1)
W2
W2
gLm
gD 1 0.0386( )2 ............................(A.1.6-2)
根据假设求的hm/Hm 0.083 0.046 0.044
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
风浪要素计算成果表
平均波高hm（m）
平均波长Lm（m）
0.558
11.172
0.558
11.172
0.336
7.443
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Rm按公式(A.1.12-1)计算：
P(%) hm/H
<0.1
1 2.23
5 1.84
e(m) 0.027 0.015 0.01
取其大值：1 设计洪水位 非常运用条件的坝顶超高；
0.1～0.3 >0.3
2.08 1.86
1.75 1.61
水 位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
设计爬高R计算结果表
大坝级别 5
hm/H 0.093
P(%) hm/Hm
<0.1
1 2.42
5 1.95
10 1.71
0.1～0.2
2.3
1.87
1.64
水位（m） 正常蓄水位 设计洪水位 校核洪水位
gD/W2 20～250 20～250 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）
0.558 0.558 0.336
安全加高A值表
坝 的 级 别
5
正常蓄水位情况
0.5
设 计
设计洪水位情况
0.5
校核（山区、丘陵区）
校核洪水位情况
0.3
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)
坝顶超高y计算成果表
水 位（m）
R
e
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 2.1 水库水位及坝迎水面前水深H
正 常 蓄 水 位(m): 103.6 设计洪水位(P=5%)(m): 108.94 设计洪水位(P=0.5%)(m): 109.85 2.2 气象资料及风区内水域平均水深Hm 多年平均年最大风速W10(m/s): 17
设计洪水位时W= 25.2
设计洪水位时gD
校核洪水位时W= 16.8
校核洪水位时gD
波高h2%及平均波长Lm
水 位（m）
波 高 h2%（m）
平均波长Lm（m）
正常蓄水位
0.875
3.543
设计洪水位
0.875
3.543
校核洪水位
0.476
2.362
.8求取平均波高hm： （hp/hm）
10 1.71 1.64
风浪要素计算成果表
平均波高hm（m）
平均波长Lm（m）
0.392
3.543
0.392
3.543
0.213
2.362
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Rm按公式(A.1.12-1)计
式中：
Rm
KKw 1 m2
hm Lm
…………(A.1.12-1)
A
y
正常蓄水位
2.286
0.027
0.5
2.813
设计洪水位
2.19
0.015
0.5
2.705
校核洪水位
1.224
0.01
0.3
1.534
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；
计算风向与坝轴线法线夹角β(º): 0
风区长度D(m): 1500 2.3 其他参数
大坝级别: 5 上游坝坡护面类型代码: 2
正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m): 设计洪水位时坝迎水面前水深H(m): 校核洪水位时坝迎水面前水深H(m):
正常蓄水位情况Hm(m): 设计洪水位情况Hm(m): 校核洪水位情况Hm(m):