碾压式土石坝坝顶超高计算及坝定高程的确定
Selected 超高, 高程.
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超高
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高程
- 超高
- 高程
| 使用说明 | ||||||||||
| 1、根据规范附录A,波浪要素计算可采用莆田试验站公式、鹤地水库公式、官厅水库公式三种方 | ||||||||||
| 法计算,本表格采用使用于内陆峡谷水库的官厅水库公式计算,使用时应注意其适用条件; | ||||||||||
| 2、设计爬高的确定根据上游坝坡的型式及坡度的不同分下列五种情况: | ||||||||||
| (1)、上游坝坡是单坡型式且坡度m=1.5~5; | ||||||||||
| (2)、上游坝坡是单坡型式且坡度m≤1.25; | ||||||||||
| (3)、上游坝坡是单坡型式且坡度1.25<m<1.5; | ||||||||||
| (4)、上游坝坡是复坡型式且坡度1.5≤m上=m下≤5; | ||||||||||
| (5)、上游坝坡是复坡型式且坡度1.5≤m上≠m下≤5; | ||||||||||
| 注意选择满足你需要的表格,其余表格不用即可。 | ||||||||||
| 3、你只需要在着色的单元格中输入数据即可自动计算,未着色处不可编辑。输入数据时注意 | ||||||||||
| 提示; | ||||||||||
| 版权所有 复制必究 | ||||||||||
| 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): | 1152 | 正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m): | 27 | ||||||
| 设计洪水位(P=5%)(m): | 1152.98 | 设计洪水位时坝迎水面前水深H(m): | 27.98 | ||||||
| 设计洪水位(P=0.5%)(m): | 1153.32 | 校核洪水位时坝迎水面前水深H(m): | 28.32 | ||||||
| 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):
|
10 |
正常蓄水位情况Hm(m):
|
27 | ||||||
| 计算风向与坝轴线法线夹角β(º): | 0 |
设计洪水位情况Hm(m):
|
27.98 | ||||||
| 风区长度D(m): | 1000 |
校核洪水位情况Hm(m):
|
28.32 | ||||||
| 2.3 其他参数 | |||||||||
| 大坝级别: | 5 | 大坝上游坝坡m: | 2.5 | ||||||
| 上游坝坡护面类型代码: | 4 | 综合摩阻系数K: | 0.0000036 | ||||||
| 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): | |||||||||
|
……(A.1.7-1)
|
|||||||||
|
……(A.1.7-2)
|
|||||||||
| 将上述公式简化后可得: | |||||||||
| 式中: | |||||||||
| 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= | 1000 | ||||||||
| W………计算风速(m/s) | |||||||||
| 正常蓄水位时W= | 15 |
正常蓄水位时gD/W2=
|
44 | ||||||
| 设计洪水位时W= | 15 |
设计洪水位时gD/W2=
|
44 | ||||||
| 校核洪水位时W= | 10 |
校核洪水位时gD/W2=
|
98 | ||||||
| 波高h及平均波长Lm | |||||||||
| 水 位(m) | 波 高 h(m) | 平均波长Lm(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.490 | 5.893 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.490 | 5.893 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.295 | 3.926 | |||||||
| (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) | |||||||||
| P(%) | 1 | 5 | 10 | ||||||
| hm/Hm | |||||||||
| <0.1 | 2.42 | 1.95 | 1.71 | ||||||
| 0.1~0.2 | 2.3 | 1.87 | 1.64 | ||||||
| 平均波高hm | |||||||||
| 水位(m) | gD/W2 | 假设hm/Hm | 根据假设求的hm(m) | 根据假设求的hm/Hm | hm(m) | ||||
| 正常蓄水位 | 20~250 | <0.1 | 0.251 | 0.009 | 0.251 | ||||
| 设计洪水位 | 20~250 | <0.1 | 0.251 | 0.009 | 0.251 | ||||
| 校核洪水位 | 20~250 | <0.1 | 0.151 | 0.005 | 0.151 | ||||
| 风浪要素计算成果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 平均波高hm(m) | 平均波长Lm(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.251 | 5.893 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.251 | 5.893 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.151 | 3.926 | |||||||
| 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: | |||||||||
|
…………(A.1.12-1)
|
|||||||||
| 式中: | |||||||||
| m………………………单坡的坡度系数,m= | 2.5 | ||||||||
|
K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△=
|
0.8 | ||||||||
| 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) | W/(gH)1/2 | 系数KW | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.6 | 1.000 | |||||||
| 平均爬高Rm计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 坝坡m | K△ | KW | hm | Lm | Rm | |||
| 正常蓄水位 | 2.5 | 0.8 | 1.000 | 0.251 | 5.893 | 0.361 | |||
| 设计洪水位 | 2.5 | 0.8 | 1.000 | 0.251 | 5.893 | 0.361 | |||
| 校核洪水位 | 2.5 | 0.8 | 1.000 | 0.151 | 3.926 | 0.229 | |||
| (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 | 2.08 | 1.75 | |||||||
| >0.3 | 1.86 | 1.61 | |||||||
| 设计爬高R计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 大坝级别 | hm/H | 平均爬高Rm | 设计爬高R | |||||
| 正常蓄水位 | 5 | 0.009 | 0.361 | 0.664 | |||||
| 设计洪水位 | 5 | 0.009 | 0.361 | 0.664 | |||||
| 校核洪水位 | 5 | 0.005 | 0.229 | 0.421 | |||||
| 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)
|
|||||||||
| 式中: | |||||||||
| K………………………综合摩阻系数,K= | 0.0000036 | ||||||||
| D………………………风区长度(m),D= | 1000 | ||||||||
| 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)
|
|||||||||
| 风壅水面高度e计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | K | D(m) | β(º) | W(m/s) | Hm(m) | e(m) | |||
| 正常蓄水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 15 | 27 | 0.002 | |||
| 设计洪水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 15 | 27.98 | 0.001 | |||
| 校核洪水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 10 | 28.32 | 0.001 | |||
| 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。 | |||||||||
| 安全加高A值表 | |||||||||
| 坝 的 级 别 | 5 | ||||||||
| 设 计 | 正常蓄水位情况 | 0.5 | |||||||
| 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 | A | y | |||||
| 正常蓄水位 | 0.664 | 0.002 | 0.5 | 1.166 | |||||
| 设计洪水位 | 0.664 | 0.001 | 0.5 | 1.165 | |||||
| 校核洪水位 | 0.421 | 0.001 | 0.3 | 0.722 | |||||
| 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 | |||||||||
| 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 | 项 目 | ||||||||
| 水库静水位(m) | 坝顶超高y(m) | 坝顶高程(m) | 取值 | ||||||
| 正常蓄水位 | 1152.000 | 1.166 | 1153.166 | 1154.2 | |||||
| 设计洪水位 | 1152.980 | 1.165 | 1154.145 | ||||||
| 校核洪水位 | 1153.320 | 0.722 | 1154.042 | ||||||
| 结论:坝顶上游侧设0.8m高的防浪墙,墙顶高程为 | 1154.2 | 坝顶高程为 | 1153.4 | ||||||
| 碾压式土石坝坝顶超高和坝顶高程计算表格 | |||||||||
| 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): | 1152 | 正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m): | 27 | ||||||
| 设计洪水位(P=5%)(m): | 1152.98 | 设计洪水位时坝迎水面前水深H(m): | 27.98 | ||||||
| 设计洪水位(P=0.5%)(m): | 1153.32 | 校核洪水位时坝迎水面前水深H(m): | 28.32 | ||||||
| 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):
|
10 |
正常蓄水位情况Hm(m):
|
27 | ||||||
| 计算风向与坝轴线法线夹角β(º): | 0 |
设计洪水位情况Hm(m):
|
27.98 | ||||||
| 风区长度D(m): | 1000 |
校核洪水位情况Hm(m):
|
28.32 | ||||||
| 2.3 其他参数 | |||||||||
| 大坝级别: | 5 | 大坝上游坝坡m: | 1.25 | ||||||
| 光滑不透水护面类型代码: | 1 | 综合摩阻系数K: | 0.0000036 | ||||||
| 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): | |||||||||
|
……(A.1.7-1)
|
|||||||||
|
……(A.1.7-2)
|
|||||||||
| 将上述公式简化后可得: | |||||||||
| 式中: | |||||||||
| 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= | 1000 | ||||||||
| W………计算风速(m/s) | |||||||||
| 正常蓄水位时W= | 15 |
正常蓄水位时gD/W2=
|
44 | ||||||
| 设计洪水位时W= | 15 |
设计洪水位时gD/W2=
|
44 | ||||||
| 校核洪水位时W= | 10 |
校核洪水位时gD/W2=
|
98 | ||||||
| 波高h及平均波长Lm | |||||||||
| 水 位(m) | 波 高 h(m) | 平均波长Lm(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.490 | 5.893 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.490 | 5.893 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.295 | 3.926 | |||||||
| (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) | |||||||||
| P(%) | 1 | 5 | 10 | ||||||
| hm/Hm | |||||||||
| <0.1 | 2.42 | 1.95 | 1.71 | ||||||
| 0.1~0.2 | 2.3 | 1.87 | 1.64 | ||||||
| 平均波高hm | |||||||||
| 水位(m) | gD/W2 | 假设hm/Hm | 根据假设求的hm(m) | 根据假设求的hm/Hm | hm(m) | ||||
| 正常蓄水位 | 20~250 | <0.1 | 0.251 | 0.009 | 0.251 | ||||
| 设计洪水位 | 20~250 | <0.1 | 0.251 | 0.009 | 0.251 | ||||
| 校核洪水位 | 20~250 | <0.1 | 0.151 | 0.005 | 0.151 | ||||
| 风浪要素计算成果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 平均波高hm(m) | 平均波长Lm(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.251 | 5.893 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.251 | 5.893 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.151 | 3.926 | |||||||
| 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≤1.25时,平均爬高Rm按公式(A.1.12-2)计算: | |||||||||
|
…………(A.1.12-2)
|
|||||||||
| 式中: | |||||||||
|
K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△=
|
1 | ||||||||
| 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 | |||||||||
| R0……………无风情况下,平均波高hm=1m时的爬高值,根据m的值按规范表A.1.12-3用内插法确定 | |||||||||
| 系数KW计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | W/(gH)1/2 | 系数KW | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.6 | 1.000 | |||||||
| R0计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 坝坡m | R0(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 1.25 | 2.5 | |||||||
| 设计洪水位 | 1.25 | 2.5 | |||||||
| 校核洪水位 | 1.25 | 2.5 | |||||||
| 平均爬高Rm计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | K△ | KW | hm | R0 | Rm | ||||
| 正常蓄水位 | 1 | 1.000 | 0.251 | 2.5 | 0.628 | ||||
| 设计洪水位 | 1 | 1.000 | 0.251 | 2.5 | 0.628 | ||||
| 校核洪水位 | 1 | 1.000 | 0.151 | 2.5 | 0.378 | ||||
| (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 | 2.08 | 1.75 | |||||||
| >0.3 | 1.86 | 1.61 | |||||||
| 设计爬高R计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 大坝级别 | hm/H | 平均爬高Rm | 设计爬高R | |||||
| 正常蓄水位 | 5 | 0.009 | 0.628 | 1.156 | |||||
| 设计洪水位 | 5 | 0.009 | 0.628 | 1.156 | |||||
| 校核洪水位 | 5 | 0.005 | 0.378 | 0.696 | |||||
| 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)
|
|||||||||
| 式中: | |||||||||
| K………………………综合摩阻系数,K= | 0.0000036 | ||||||||
| D………………………风区长度(m),D= | 1000 | ||||||||
| 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)
|
|||||||||
| 风壅水面高度e计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | K | D(m) | β(º) | W(m/s) | Hm(m) | e(m) | |||
| 正常蓄水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 15 | 27 | 0.002 | |||
| 设计洪水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 15 | 27.98 | 0.001 | |||
| 校核洪水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 10 | 28.32 | 0.001 | |||
| 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。 | |||||||||
| 安全加高A值表 | |||||||||
| 坝 的 级 别 | 5 | ||||||||
| 设 计 | 正常蓄水位情况 | 0.5 | |||||||
| 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 | A | y | |||||
| 正常蓄水位 | 1.156 | 0.002 | 0.5 | 1.658 | |||||
| 设计洪水位 | 1.156 | 0.001 | 0.5 | 1.657 | |||||
| 校核洪水位 | 0.696 | 0.001 | 0.3 | 0.997 | |||||
| 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 | |||||||||
| 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 | 项 目 | ||||||||
| 水库静水位(m) | 坝顶超高y(m) | 坝顶高程(m) | 取值 | ||||||
| 正常蓄水位 | 1152.000 | 1.658 | 1153.658 | 1154.6 | |||||
| 设计洪水位 | 1152.980 | 1.657 | 1154.637 | ||||||
| 校核洪水位 | 1153.320 | 0.997 | 1154.317 | ||||||
| 结论:坝顶上游侧设1.2m高的防浪墙,墙顶高程为 | 1154.6 | 坝顶高程为 | 1153.4 | ||||||
| 碾压式土石坝坝顶超高和坝顶高程计算表格 | |||||||||
| 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): | 1152 | 正常蓄水位时坝迎水面前水深H(m): | 27 | ||||||
| 设计洪水位(P=5%)(m): | 1152.98 | 设计洪水位时坝迎水面前水深H(m): | 27.98 | ||||||
| 设计洪水位(P=0.5%)(m): | 1153.32 | 校核洪水位时坝迎水面前水深H(m): | 28.32 | ||||||
| 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):
|
10 |
正常蓄水位情况Hm(m):
|
27 | ||||||
| 计算风向与坝轴线法线夹角β(º): | 0 |
设计洪水位情况Hm(m):
|
27.98 | ||||||
| 风区长度D(m): | 1000 |
校核洪水位情况Hm(m):
|
28.32 | ||||||
| 2.3 其他参数 | |||||||||
| 大坝级别: | 5 | 大坝上游坝坡m: | 1.3 | ||||||
| 上游坝坡护面类型代码: | 4 | 综合摩阻系数K: | 0.0000036 | ||||||
| 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): | |||||||||
|
……(A.1.7-1)
|
|||||||||
|
……(A.1.7-2)
|
|||||||||
| 将上述公式简化后可得: | |||||||||
| 式中: | |||||||||
| 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= | 1000 | ||||||||
| W………计算风速(m/s) | |||||||||
| 正常蓄水位时W= | 15 |
正常蓄水位时gD/W2=
|
44 | ||||||
| 设计洪水位时W= | 15 |
设计洪水位时gD/W2=
|
44 | ||||||
| 校核洪水位时W= | 10 |
校核洪水位时gD/W2=
|
98 | ||||||
| 波高h及平均波长Lm | |||||||||
| 水 位(m) | 波 高 h(m) | 平均波长Lm(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.490 | 5.893 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.490 | 5.893 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.295 | 3.926 | |||||||
| (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) | |||||||||
| P(%) | 1 | 5 | 10 | ||||||
| hm/Hm | |||||||||
| <0.1 | 2.42 | 1.95 | 1.71 | ||||||
| 0.1~0.2 | 2.3 | 1.87 | 1.64 | ||||||
| 平均波高hm | |||||||||
| 水位(m) | gD/W2 | 假设hm/Hm | 根据假设求的hm(m) | 根据假设求的hm/Hm | hm(m) | ||||
| 正常蓄水位 | 20~250 | <0.1 | 0.251 | 0.009 | 0.251 | ||||
| 设计洪水位 | 20~250 | <0.1 | 0.251 | 0.009 | 0.251 | ||||
| 校核洪水位 | 20~250 | <0.1 | 0.151 | 0.005 | 0.151 | ||||
| 风浪要素计算成果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 平均波高hm(m) | 平均波长Lm(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.251 | 5.893 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.251 | 5.893 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.151 | 3.926 | |||||||
| 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1.25〈m〈1.5时,平均爬高Rm由m=1.25和m=1.5的计算值按内插 | |||||||||
| 法计算。 | |||||||||
| (2)按规范A.1.12条,当上游坝坡为单坡且m=1.5时,平均爬高Rm按公式(A.1.12-1)计算: | |||||||||
|
…………(A.1.12-1)
|
|||||||||
| 式中: | |||||||||
| m………………………单坡的坡度系数,m= | 1.5 | ||||||||
|
K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△=
|
0.8 | ||||||||
| 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) | W/(gH)1/2 | 系数KW | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.6 | 1.000 | |||||||
| m=1.5时的平均爬高Rm(1.5)计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 坝坡m | K△ | KW | hm | Lm | Rm(1.5) | |||
| 正常蓄水位 | 1.5 | 0.8 | 1.000 | 0.251 | 5.893 | 0.54 | |||
| 设计洪水位 | 1.5 | 0.8 | 1.000 | 0.251 | 5.893 | 0.54 | |||
| 校核洪水位 | 1.5 | 0.8 | 1.000 | 0.151 | 3.926 | 0.342 | |||
| (3)按规范A.1.12条,当上游坝坡为单坡且m=1.25时,平均爬高Rm按公式(A.1.12-2)计算: | |||||||||
|
…………(A.1.12-1)
|
|||||||||
| 式中: | |||||||||
|
K△……………斜坡的糙率渗透性系数,K△=
|
0.8 | ||||||||
| 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 | |||||||||
| R0……………无风情况下,平均波高hm=1m时的爬高值,根据m的值按规范表A.1.12-3用内插法确定 | |||||||||
| 系数KW计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | W/(gH)1/2 | 系数KW | |||||||
| 正常蓄水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 设计洪水位 | 0.9 | 1.000 | |||||||
| 校核洪水位 | 0.6 | 1.000 | |||||||
| R0计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 坝坡m | R0(m) | |||||||
| 正常蓄水位 | 1.25 | 2.5 | |||||||
| 设计洪水位 | 1.25 | 2.5 | |||||||
| 校核洪水位 | 1.25 | 2.5 | |||||||
| m=1.25时的平均爬高Rm(1.25)计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | K△ | KW | hm | R0 | Rm(1.25) | ||||
| 正常蓄水位 | 0.8 | 1.000 | 0.251 | 2.5 | 0.502 | ||||
| 设计洪水位 | 0.8 | 1.000 | 0.251 | 2.5 | 0.502 | ||||
| 校核洪水位 | 0.8 | 1.000 | 0.151 | 2.5 | 0.302 | ||||
| 平均爬高Rm计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | m | Rm(1.25) | Rm(1.5) | Rm | |||||
| 正常蓄水位 | 1.3 | 0.502 | 0.540 | 0.510 | |||||
| 设计洪水位 | 1.3 | 0.502 | 0.540 | 0.510 | |||||
| 校核洪水位 | 1.3 | 0.302 | 0.342 | 0.310 | |||||
| (4)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 | 2.08 | 1.75 | |||||||
| >0.3 | 1.86 | 1.61 | |||||||
| 设计爬高R计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | 大坝级别 | hm/H | 平均爬高Rm | 设计爬高R | |||||
| 正常蓄水位 | 5 | 0.009 | 0.510 | 0.938 | |||||
| 设计洪水位 | 5 | 0.009 | 0.510 | 0.938 | |||||
| 校核洪水位 | 5 | 0.005 | 0.310 | 0.570 | |||||
| 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)
|
|||||||||
| 式中: | |||||||||
| K………………………综合摩阻系数,K= | 0.0000036 | ||||||||
| D………………………风区长度(m),D= | 1000 | ||||||||
| 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)
|
|||||||||
| 风壅水面高度e计算结果表 | |||||||||
| 水 位(m) | K | D(m) | β(º) | W(m/s) | Hm(m) | e(m) | |||
| 正常蓄水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 15 | 27 | 0.002 | |||
| 设计洪水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 15 | 27.98 | 0.001 | |||
| 校核洪水位 | 0.0000036 | 1000 | 0 | 10 | 28.32 | 0.001 | |||
| 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。 | |||||||||
| 安全加高A值表 | |||||||||
| 坝 的 级 别 | 5 | ||||||||
| 设 计 | 正常蓄水位情况 | 0.5 | |||||||
| 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 | A | y | |||||
| 正常蓄水位 | 0.938 | 0.002 | 0.5 | 1.44 | |||||
| 设计洪水位 | 0.938 | 0.001 | 0.5 | 1.439 | |||||
| 校核洪水位 | 0.57 | 0.001 | 0.3 | 0.871 | |||||
| 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 | |||||||||
| 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 | 项 目 | ||||||||
| 水库静水位(m) | 坝顶超高y(m) | 坝顶高程(m) | 取值 | ||||||
| 正常蓄水位 | 1152.000 | 1.44 | 1153.440 | 1154.4 | |||||
| 设计洪水位 | 1152.980 | 1.439 | 1154.419 | ||||||
| 校核洪水位 | 1153.320 | 0.871 | 1154.191 | ||||||
| 结论:坝顶上游侧设0.7m高的防浪墙,墙顶高程为 | 1154.4 | 坝顶高程为 | 1153.7 | ||||||
| 碾压式土石坝坝顶超高和坝顶高程计算表格 | |||||||||