斜墙土石坝工程设计计算书
L土石坝设计说明计算书
L土石坝设计说明书学生：指导老师:三峡大学水利环境学院摘要:鲤鱼塘水库工程位于重庆市开县境内，地处长江三峡区段小江流域的二级支流桃溪河上游。
工程效益以发电为主，兼防洪、航运、养殖和工业供水等综合效益。
枢纽包括土石坝、开敞式溢洪道、厂房等。
设计过程中综合考虑了坝趾处的地形、地质及气候等条件。
本课题进行L水利枢纽的设计，其深度接近可行性和初步设计之间。
主要完成调洪演算，枢纽布置设计，大坝断面设计，泄洪设施的设计，并完成相关计算。
Abstract: LiYuTang project is located at chongqing kaixian, located in the TaoXi river which is the tributary of Yangtze river .The project built mainly for power, with secondly benefits for flood prevention and Irrigation, shipping, cultivation and industrial water supply and so on combined earnings. The key works of the project includes the earthfill dam , spillway , plant. Engineers consider the combination of the climatic and geological characteristic of the site during the design process .The subject of the hydraulic complex design of L, and its feasibility and preliminary design of the depth between the close.Main completed flood routing, layout of hydraulic complex design ,dam section design ,the design flood release structure,And complete the related calculation .关键词：调洪演算枢纽布置大坝断面泄洪设施Keywords: flood routing layout of hydraulic complex dam section flood release structure前言毕业设计目的主要是巩固、加深和扩大所学的基本理论和专业知识，并使之系统化；培养综合运用所学知识解决工程实际问题的能力和独创精神；初步掌握设计工作的步骤和方法，在计算、绘图、编写文件等方面较全面的锻炼；通过工程设计使之学习正确的设计思想，培养对未来从事事业的高度责任感和事业心。
粘土斜墙土石坝毕业设计
1.综合说明1.1枢纽概况及工程目的某水库工程是河北省和水利部“八·五”重点工程建设项目之一。
该工程是以供水、灌溉、发电、养殖等综合利用为主的大型控制枢纽工程。
青龙河流域水量充沛，控制流域面积6340km2，，多年平均径流量9.6亿m3，是滦河流域较大的一条支流。
但由于降雨、径流的年际年内分配极不均匀，必须修建大型控制工程调节水量，丰富的水资源才能得以充分开发利用。
水库按满足秦皇岛市生活、工业用水和滦河中下游农业用水的需要设计，工程规模是：正常蓄水位141 m，调节库容7.09亿m3，水库库容系数0.77，水量利用系数为70%。
坝后式电站装机容量20Mw。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12-78的规定，一期工程为二等工程，大坝为II级建筑物，正常应用洪水为100年一遇，非常运用洪水为1000年一遇。
辅助建筑物按Ⅲ级设计，临时建筑物按Ⅳ级设计。
1.2水库枢纽设计基础资料1.2.1地形、地质(1)地形：见1:2000坝址地形图。
(2)库区工程地质条件。
水库位于高山区，构造剥蚀地形。
青龙河侵蚀能力较强，沿河形成不对称河谷，由于构造运动影响，河流不断下切，形成岸边阶地、陡岸。
流域内地形北高南低，平均高程与500m，最高峰海拔1680m。
河道蜿蜒曲折，河谷宽度400~100m不等，河道比降1/400~1/600。
库区两岸基岩出露高程大部分在200米左右，库区左岸非可溶性岩层分布广泛，其中主要由绢云母、千枚岩、石英、砂质页岩组成。
透水性较小，也没有发现沟通库内外的大断层。
库区可溶性岩层分布于青龙河右岸，从隔水层分布、熔岩发育情况分析，水库蓄水后向邻近河流渗透的可能性很小。
经过对库区断层的分析，水库向外流域及下游渗漏的可能性很小。
库区外岩层抗风化作用较强，库岸基本上是稳定的。
(3)坝址区工程地质条件位于坝区中部背斜的西北，岩层倾向青龙河上游，两岸山体较厚。
河床宽约300米，河床地面高程85m，河床砂卵石覆盖层平均厚度5—7米，渗透系数K=1×10-2厘米/秒。
粘土斜心墙土石坝设计计算书
目录第一章调洪计算..................................................... - 2 - 第二章坝顶高程计算................................................. - 8 - 第三章土石料的设计............................................ - 10 -3.1粘性土料的设计........................................................................ - 10 -3.1.1计算公式......................................................................... - 10 -3.1.2 计算结果........................................................................ - 10 -3.1.3 土料的选用.................................................................. - 11 -3.2 砂砾料设计 (13)3.2.1 计算公式 (13)3.2.2 计算成果 (13)第四章渗流计算 (17)4.1计算方法 (17)4.2.计算断面与计算情况 (17)4.3 逸出点坡降计算： (21)第五章大坝稳定分析 (21)5.1 计算方法 (22)5.2源程序（VB） (23)5.3 工况选择与稳定计算成果 (28)第六章细部结构计算 (28)6.1 反滤层的设计计算： (28)6.1.1 防渗墙的反滤层： (28)6.1.2 护坡设计： (29)第七章隧洞水力计算 (30)7.1 设计条件 (30)7.2 闸门型式与尺寸 (31)7.3平洞段底坡 (31)7.4 隧洞水面曲线的计算： (31)第八章施工组织设计 (37)8.1 施工导流计算 (37)第一章调洪计算主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。
毕业设计(论文)_粘土斜心墙土石坝设计计算书
目录第一章调洪计算..................................................... - 2 - 第二章坝顶高程计算................................................. - 8 - 第三章土石料的设计............................................ - 10 -3.1粘性土料的设计........................................................................ - 10 -3.1.1计算公式......................................................................... - 10 -3.1.2 计算结果........................................................................ - 10 -3.1.3 土料的选用.................................................................. - 11 -3.2 砂砾料设计 (13)3.2.1 计算公式 (13)3.2.2 计算成果 (13)第四章渗流计算 (17)4.1计算方法 (17)4.2.计算断面与计算情况 (17)4.3 逸出点坡降计算： (21)第五章大坝稳定分析 (21)5.1 计算方法 (22)5.2源程序（VB） (23)5.3 工况选择与稳定计算成果 (27)第六章细部结构计算 (28)6.1 反滤层的设计计算： (28)6.1.1 防渗墙的反滤层： (28)6.1.2 护坡设计： (29)第七章隧洞水力计算 (30)7.1 设计条件 (30)7.2 闸门型式与尺寸 (31)7.3平洞段底坡 (31)7.4 隧洞水面曲线的计算： (31)第八章施工组织设计 (37)8.1 施工导流计算 (37)第一章调洪计算主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。
粘土斜心墙土石坝设计-说明书
目录摘要................................................................................. - 2 - ABSTRACT ............................................................................... - 3 - 第一章概述 ........................................................................... - 4 -1.1 毕业设计主要目的和作用................................................. - 4 -1.2 设计内容和基本方法......................................................... - 5 -1.3 具体成果............................................................................. - 6 - 第二章工程概况 ....................................................................... - 6 -2.1 流域概况............................................................................. - 6 -2.2 气候特性............................................................................. - 6 -2.3 水文特性............................................................................. - 7 -2.4 工程地质............................................................................. - 8 -2.5 建筑材料........................................................................... - 11 -2.6 经济资料........................................................................... - 11 - 第三章洪水调节计算............................................................ - 15 -3.1 洪水调节计算................................................................... - 15 -3.2 堰顶高程及泄洪孔口的选择........................................... - 16 -3.3 调洪演算结果与方案选择............................................... - 17 - 第四章坝型选择及枢纽布置................................................. - 18 -4.1坝址及坝型选择................................................................ - 18 -4.2枢纽组成建筑物................................................................ - 19 -4.3 枢纽总体布置................................................................... - 21 - 第五章土石坝设计................................................................ - 23 -5.1 坝型选择......................................................................... - 23 -5.2 大坝轮廓尺寸的拟定....................................................... - 24 -5.3 土料设计........................................................................... - 27 -5.4 渗流计算 (38)5.5 稳定分析计算 (41)5.6 大坝基础处理 (44)5.7 护坡设计 (47)5.8 坝顶布置 (48)第六章泄水建筑物设计 (50)6.1 泄水方案选择 (50)6.2 泄水隧洞选线与布置 (51)6.3 隧洞的体型设计 (51)6.4 隧洞水力计算 (52)6.5 隧洞的细部构造 (54)6.6 放空洞设计 (56)摘要本水利枢纽工程同时具有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。
斜心墙土石坝毕业设计
前言这次我的设计任务是E江水利枢纽工程设计（土石坝），本设计采用斜心墙坝。
该斜心墙土石坝设计大致分为：洪水调节计算、坝型选择与枢纽布置、大坝设计、泄水建筑物的选择与设计等部分。
1工程提要E江水利枢纽系防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用的水利工程，该水利枢纽工程由土石坝、泄洪隧洞、冲沙放空洞、引水隧洞、发电站等建筑物组成。
该工程建成以后，可减轻洪水对下游城镇、厂矿和农村的威胁，根据下游防洪要求，设计洪水时最大下泄流量限制为900sm/3，本次经调洪计算100年一遇设计洪水时，下泄洪峰流量为672.6sm/3。
原100年一遇设计洪峰流量为1680sm/3；其发电站装机为3×8000kw，共2.4 m/3，水库消减洪峰流量1007.4s×104kw；建成水库增加保灌面积10万亩，正常蓄水位时，水库面积为17.70km2，为发展养殖创造了有利条件。
综上该工程建成后发挥效益显著。
1.1工程等别及建筑物级别根据SDJ12-1978《水利水电枢纽工程等级划分设计标准（山区，丘陵区部分）》之规定，水利水电枢纽工程根据其工程规模﹑效益及在国民经济中的重要性划分为五类，综合考虑水库的总库容、防洪库容、灌溉面积、电站的装机容量等，工程规模由库容决定，由于该工程正常蓄水位为2821.4m，库容约为 3.85亿m3，估计校核情况下的库容不会超过10亿m3，故根据标准（SDJ12-1978），该工程等别为二等，工程规模属于大（2）型，主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时性建筑物级别为4级。
1.2洪水调节计算该工程主要建筑物级别为2级，根据《防洪标准》（GB50201-94）规定2级建筑物土坝堆石坝的防洪标准采用100年一遇设计，2000年一遇校核，水电站厂房防洪标准采用50年一遇设计，500年一遇校核。
临时性建筑物防洪标准采用20年一遇标准。
根据资料统计分析得100年一遇设计洪峰流量为设Q =,/16803s m （p=1%），2000年一遇校核洪峰流量为校Q =2320m 3/s ，（%05.0 p ）。
土石坝设计计算书
目录第一章调洪演算 (1)1.1设计洪水过程线 (1)1.2调洪演算 (2)第二章大坝剖面尺寸确定 (12)2.1坝顶高程的确定 (12)2.1.1坝顶超高 (12)2.1.2坝顶高程计算方法 (12)2.1.3波浪平均波高和平均波周期 (12)2.1. 4 风壅高度可按下式计算: (13)2.1.5波浪爬高 (13)2.2计算过程（河底高程为1932.0M） (13)2.3坝顶宽度计算 (17)2.4坝坡与马道 (17)2.5坝顶构造 (18)2.6反滤层和过滤层 (18)第三章溢洪道计算 (19)3.1结构设计 (19)3.1.1引水渠 (19)3.1.2控制段 (19)3.1.3泄槽底板 (19)3.1.4挑流消能 (19)3.1.5边墙结构设计 (19)3.2地基及边坡处理设计 (19)3.2.1地基开挖 (19)3.2.2边坡开挖及处理 (19)3.3混凝土的强度、防渗、抗冻指标 (20)3.4控制段 (20)3.5泄流能力计算： (21)3.6泄槽的水力计算 (22)3.7挑流消能计算 (24)第四章导流隧洞计算 (26)4.1洞型尺寸 (26)4.2隧洞结构设计 (27)4.2.1衬砌厚度 (27)4.2.2分缝 (27)4.3水力计算 (27)4.3.1 过流能力的计算 (27)4.3.2 水面线的计算 (28)4.3.3 通气孔面积计算 (29)目录4.3.4消能计算 (29)南昌工程学院本科毕业设计第一章调洪演算1.1设计洪水过程线根据资料所给出的设计洪水过程线和施工期洪水过程线是，令△t=2小时，求得相同时间间隔的设计洪水过程线及施工期洪水过程线如表1-1表1-1 QA水库洪水过程线计算表(△t=2h=120min=7200s)第一章调洪演算1.2调洪演算根据水库水量平衡方程：在某一时段内，入库水量减去出库水量，应等于该时段内水南昌工程学院本科毕业设计库增加或减少的蓄水量。
水工建筑物的课程设计—斜墙坝
精品水工建筑物课程设计班级：姓名：学号：水工建筑物课程设计——斜墙坝一、 基本资料：1、河谷地形见附图。
2、天然材料。
在坝址附近3公里范围内渗透系数为k=10-5cm/s 的土料储量丰富，砂石料分布较为广泛。
覆盖层厚度：岸坡3——5m ，河床5——7m 。
覆盖层渗透系数平均为10-2cm/s ——10-3cm/s.3、内外交通。
工程紧靠公路，与铁路线相距约10公里，交通便利，不需另外修建对外临时施工道路。
4、水库规划资料。
该工程主要为下游城市和农田供水，供水工程的最大引用流量为20m 3/s 。
水库正常蓄水位590 m 、设计洪水位592 m 、校核洪水位593m 。
设计洪水流量1200m 3/s,下泄允许最大单宽流量18m 3/s 。
水库最大风速12m/s ，吹程D=5km 。
灌区位于左岸，灌溉输水渠渠首设计水位572m 。
二、 设计报告(一) 土石坝的剖面尺寸及构造 经分析，该设计选择斜墙坝。
1、 坝顶高程：坝顶高程=水库静水位+坝顶超高，取4种运用条件： 1) 设计洪水位+坝顶正常超高值 2) 正常蓄水位+坝顶正常超高值 3) 校核洪水位+坝顶正常超高值4) 正常蓄水位+坝顶正常超高值+地震安全加高 中的最大值。
坝顶超高值：d R e A =++式中：d —坝顶超高，m ；R —波浪在坝坡上的设计爬高，m ；e —风浪引起的坝前水位壅高，m ；A —安全加高，m 。
1) 风壅水面高度：2cos 2mKW De gH β=式中，K —综合摩阻系数，取63.610-⨯；D —风区长度，取吹程5km ；β—计算风向与坝轴线的法线间的夹角，该坝0β=︒；m H —风区内水域平均深度，设为35m ；W —计算风速，m/s ，2级坝采用多年平均最大风速的1.5—2.0倍，此处取2倍。
算得，e=0.015m2) 波浪爬高R 的计算：平均波浪爬高m R ：当坝坡系数m=1.5～5.0时，m R =式中，K ∆—斜坡的糙率及渗透性系数，查表得1.0；w K —经验系数，查表得1.0；m h —平均波高，m ；m L —平均波长，m 。
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目录第一章洪水调节计算2第二章挡水建筑物的计算82.1 坝顶高程的计算82.2 渗流计算142.3 土料设计182.4 稳定设计232.5 细部设计25第三章泄水建筑物的设计27第四章施工组织设计32附录1 稳定计算程序34第一章 调洪演算因该河流为山区性河流，故兴利库容与防洪库容不结合，从正常蓄水位开始调节。
将坝址来水单位过程线按同比例缩放，得到不同频率下的洪水过程线。
根据初步拟定四组堰顶高程与孔口尺寸计算下泄流量和设计和校核水位。
方案1： ∇∩=2811m, B=7m ； 方案2： ∇∩=2812m, B=7m ； 方案3： ∇∩=2813m ， B=8m ； 方案4： ∇∩=2812m, B=8m 。
∇∩——堰顶高程； B ——过水净宽用下列方法计算下泄流量和设计和校核水位：（1）在估计所求B 点附近，任意选定B1、B2、B3（或B1′、B2′、 B3′）向A （或A ′）方向做三条直线，并与洪峰过程线相切，如图1.1所示。
A,A ′分别为Q 设=1680m 3/s （P=1%）和Q 校=2320 m 3/s （P=0.05%）时的起调点（在图中Q 设、Q 校分别用Qmax 和Qmax ′表示），用下式计算分别不同方案和频率下的起调点（Bi ，Bi ′）。
起调点：Q 起调=εm 2/32H g ⨯×Bm ——流量系数，与堰型有关，取0.502； H ——作用水头m ；ε——侧收缩系数取0.86（ε=1-0.2*0.7*1=0.86）； B ——过水净宽。
g ——重力加速度取0.981B1、B2、B3为设计情况下过A 做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式 Qi=1680×y Bi /120y Bi ——为Bi 的纵坐标B1′、B2′、 B3′校核情况下过A ′做切线与来水过程线的交点，其流量计算公式Qi ′=2320×y Bi ′/120y Bi ′——为Bi ′的纵坐标（2）计算相应直线AB i （或AB i ）与洪峰过程线所包围的面积（即相应调节库容）和相应的隧洞最大下泄流量，并V~H 曲线上根据V 总查出高程H 。
在单位过程线上所围面积A ，求出不同频率下的相应调节库容V 见表1.1(3)根据相应高程H ，在Q~H 曲线上根据交点找出相应的隧洞最大下泄流量，H 设，H 校，如图1.2所示。
将不同方案的计算过程列入表1.1中，并将最后结果汇总至表1.2中。
图1.1第二章 挡水建筑物的计算2.1坝高计算基本计算原理和公式：坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：Y= R+e+A其中：Y----坝顶超高；R----最大波浪在坝顶的爬高； e----最大风壅水面高度；A----安全超高。
该坝为二级建筑物，设计时取A=1.0，校核时取A=0.5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. 设计水位加正常运用条件下的坝顶超高; 2. 正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高;3. 校核洪水位加非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。
波浪的平均波高和平均波周期宜采用官厅公式(W<20m/s,D<20000m)gh/W 2 =0.0076W -1/12(gD/ W 2)1/3 gL m /W 2=0.331W -1/2.15(gD/ W 2)1/3.75h m ——平均波高，m T m ——平均波周期，s D ——风区长度kmm H ——水域平均水深，mW ——计算风速, m/s 风壅高度可按下式计算:βcos 22m gH D KW e =式中 e ——计算处的风壅水面高度mD ——风区长度kmK ——综合摩阻系数3.6×103-β——计算风向与坝轴线的夹角22.5°(以8个方位角为准，偏差在±22.50， )，为了使坝高取高更合理，取22.5°。
坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：y=R+e+A 式中y ——坝顶超高R ——最大波浪在坝坡上的爬高，m （按规范二级大坝设计情况为1.0,山区丘陵去校核情况0.5。
当来波波向线与坝轴线的法线成夹角时波浪爬高等于按正向来波计算爬高值乘以折减系数K β,K β应按表A.1.15确定,插值得K β=0.951,用R=Kβ*R1%=0.951* R1%,）e——最大风壅水面高度A——安全加高（按规范二级大坝设计情况为 1.0,山区丘陵区校核情况0.5）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:5.设计水位加正常运用条件下的坝顶超高;6.正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高;（低于工况1，可不算）7.校核洪水位加非常运用条件下的坝顶超高；8.正常蓄水位加非常运用条件下的坝顶超高加地震安全加高。
2.1.1设计水位加正常运用条件下的坝顶超高吹程D=15㎞, 风速W=21㎞/s,坝前水深Hm72.9m, β=22.5°gD/W2=9.81×15000/212=333.673gh/W2 =0.0076W-1/12(gD/ W2)1/3=0.0076×(21)-1/12(333.673)1/3=0.040901h10%=1.8387m/W2=0.331W-1/2.15(gD/ W2)1/3.75gLm=0.331×(21)-1/2.15×(333.673)1/3.75=0.3782=17.00191mLmgD/W2 = 333.673)(∈,,h为累积频率10%的波高h2501000,10%查表A.1.8hm=hp/1.71∴h m=1.07525mT=4.438×1.075255.0=4.601951sm2.1.1.1风壅高度可按下式计算:e=K W2D COS(β)/(2gH)= 3.6×103-×212×15× COS(22.5°) / (2×9.81×72.9)=0.0153823式中 e——计算处的风壅水面高度mD——风区长度kmK ——综合摩阻系数3.6×103-β——计算风向与坝轴线的夹角22.5° 2.1.1.2波浪爬高设计波浪爬高值应根据工程等级确定，2级坝采用累积频率为1%的爬高值. 正向来波在单坡上的平均波浪爬高可按下式或有关规定计算:m=1.5~5.0)0.5,5.1(∈∴Rm=K △Kw m m l h / 21m += 0.78×1.0×(17.00191*1.07525)^0.5/(1+2.75^0.5)^0.5 =1.139719m 式中 Rm ——平均波浪爬高m ——单坡的坡度系数,若坡角为a,即等于cotaK △——斜坡的糙率渗透性系数，根据护面类型查规范得0.78 Kw ——经验系数,查规范得1.0, W/(gH)^0.5<1大坝等级为2级,查规范1﹪累积频率下的爬高与平均爬高的比值为 2.23。
(hm/H<0.1)∴R 1%=2.23×1.139719=2.541573m ∴坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定： y=R*0.951+e+A=2.541573*0.951+0.0153823+1.00 =3.43242m坝顶高程2822.9+3.43242=2826.33242m 坝高2826.33242-2750=76.33242m为预防坝体竣工后的沉陷,预留0.3%的坝高坝高+0.3%沉陷=2750+76.33242*1.003=2826.561416m2.1.2正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高吹程D=15㎞, 风速W=21㎞/s,坝前水深Hm=(2821.5-2750)= 71.5m, β=22.5° gD/W 2=9.81×15000/212=333.673 gh/W 2 =0.0076W -1/12(gD/ W 2)1/3=0.0076×(21)-1/12(333.673)1/3 =0.040901 h10%=1.8387mgL m /W 2=0.331W -1/2.15(gD/ W 2)1/3.75=0.331×(21)-1/2.15×(333.673)1/3.75 =0.3782L m =17.00191mgD/W 2 = 333.673)1000,250(∈,,h 为累积频率10%的波高h 10% 查表A.1.8 hm=hp/1.71∴h m=1.07525mTm=4.438×1.075255.0=4.601951s2.1.2.1风壅高度可按下式计算:e=K W2D COS(β)/(2gH)= 3.6×103-×212×15× COS(22.5°) / (2×9.81×71.5)= 3.6×106-×142×15×103/(2×9.81×71.5)/COS(22.5°)=0.0156835m2.1.2.2波浪爬高设计波浪爬高值应根据工程等级确定，2级坝采用累积频率为1%的爬高值. 正向来波在单坡上的平均波浪爬高可按下式或有关规定计算:m=1,5~5.0Rm=K△Kwmmlh / 21m+= 0.78×1.0×(1.07525*17.00191) / (1+2.75^2)^0.5=1.139719m查规范1%频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23Rp /Rm=2.23⇒R1%=2.23×1.139719=2.541573m坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：y=R*0.951+e+A=2.541573*0.951+0.00156835+1=3.43271985m坝顶高程2821.5+3.43271985=2824.93272m坝高2824.93272-2750=74.93272m为预防坝体竣工后的沉陷,预留0.3%的坝高坝高+0.3%沉陷=2750+74.93272*1.003=2825.157518m2.1.3校核洪水位加非常运用条件下的坝顶高程吹程D=15㎞,风速W=14㎞/s,坝前水深Hm=(2824.64-2750)=74.64m, β=22.5°gD/W2=9.81×15000/142=750.765gh/W2 =0.0076W-1/12(gD/ W2)1/3=0.0076×(14)-1/12(750.765)1/3=0.055438h10%=1.107622mgLm/W2=0.331W-1/2.15(gD/ W2)1/3.75=0.331×(14)-1/2.15×(750.765)1/3.75=0.56695L m =11.32748mgD/W 2 = 750.765)1000,250(∈,,h 为累积频率10%的波高h 10% 查表A.1.8 hm=hp/1.71 ∴h m =0.647732mT m =4.438×0.6477325.0=3.571782s 2.1.3.1风壅高度 可按下式计算:e=K W 2D COS(β)/(2gH)= 3.6×103-×142×15× COS(22.5°) / (2×9.81×73.26)=0.006803m2.1.3.2波浪爬高设计波浪爬高值应根据工程等级确定，2级坝采用累积频率为1%的爬高值. 正向来波在单坡上的平均波浪爬高可按下式或有关规定计算: m )0.5,5.1(∈ ∴Rm=K △Kw m m l h / 21m += 0.78×1.0×(0.647732*11.32678)^0.5/ (1+2.75^0.5)^0.5=0.722036m,查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23 R 1%=2.23×0.722036=1.610139m 坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定： y=R*0.951+e+A+1=1.610139*0.951+0.006477+1 =2.0380456坝顶高程2823.26+2.0380456=2825.298m 坝高2825.298-2750=75.298m为预防坝体竣工后的沉陷,预留0.3%的坝高坝高+0.3%沉陷=2750+1.003*75.298=2825.52394m2.1.4 正常蓄水位加非常运用条件下的坝顶超高加地震安全加高吹程D=15㎞,风速W=14㎞/s,坝前水深Hm=(2824.64-2750)=74.64m, β=22.5° gD/W 2=9.81×15000/142=750.765 gh/W 2 =0.0076W -1/12(gD/ W 2)1/3=0.0076×(14)-1/12(750.765)1/3 =0.055438 h10%=1.107622mgL m /W 2=0.331W -1/2.15(gD/ W 2)1/3.75=0.331×(14)-1/2.15×(750.765)1/3.75 =0.56695L m =11.32748mgD/W 2 = 750.765)1000,250(∈,,h 为累积频率10%的波高h 10% 查表A.1.8 hm=hp/1.71 ∴h m =0.647732mT m =4.438×0.6477325.0=3.571782s 2.1.4.1风壅高度 可按下式计算:e=K W 2D COS(β)/(2gH)= 3.6×103-×142×15× COS(22.5°) / (2×9.81×71.5)=0.0069704m2.1.4.2波浪爬高设计波浪爬高值应根据工程等级确定，2级坝采用累积频率为1%的爬高值. 正向来波在单坡上的平均波浪爬高可按下式或有关规定计算: m )0.5,5.1(∈ ∴Rm=K △Kw m m l h / 21m += 0.78×1.0×(0.647732*11.32678)^0.5/ (1+2.75^0.5)^0.5=0.722036m,查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23 R 1%=2.23×0.722036=1.610139m 考虑地震，，涌浪水位在0.5m~1.5m 之间，所以加1.5米超高 坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定： y=R*0.951+e+A+1.5=1.610139*0.951+0.0069704+1+0.5 =3.038213 m坝顶高程2821.5+3.038213=2824.538213m 坝高2824.538213-2750=74.5382m为预防坝体竣工后的沉陷,预留0.3%的坝高坝高+0.3%沉陷=2750+1.003*74.5382=2824.76183m2.1.5计算过程和结果：此计算过程中采用了Excel ，在此工具中直接输入上述公式，然后带入数据即得以下结果：工况设计+正常运正常+正常运用 校核+非常运用 正常+非常运用+用地震河底高程2750 2750 2750 2750 上游静水位2822.9 2821.5 2823.26 2821.5 坝前水深Hm 72.9 71.5 73.26 71.5 吹程D 15000 15000 15000 15000 风向与坝轴线夹角β22.5 22.5 22.5 22.5 风速w 21 21 14 14 gD/w^2 333.6734694 333.6734694 750.7653061 750.7653061 波高h10% 1.838677065 1.838677065 1.10762152 1.10762152 Lm 17.00190706 17.00190706 11.3274817 11.3274817 hm 1.075249745 1.075249745 0.647731883 0.647731883 斜坡的糙率渗透性系数0.78 0.78 0.78 0.78 上游坝面坡脚 2.75 2.75 2.75 2.75 经验系数kw 1 1 1 1 波浪沿坝坡爬高R 1.13971904 1.13971904 0.722035635 0.722035635 安全超高A 1 1 0.5 1 地震超高0 0 0 0.5 风浪引起坝前壅高e 0.015382296 0.015683488 0.006802981 0.006970439 波浪爬高R1% 2.541573459 2.541573459 1.610139467 1.610139467 超高y 3.432418656 3.432719848 2.038045614 3.038213072 坝顶高程2826.332419 2824.93272 2825.298046 2824.538213 坝高76.33241866 74.93271985 75.29804561 74.53821307 坝高计算沉陷后0.4% 76.56141591 75.15751801 75.52393975 74.76182771 坝高程计算沉陷后0.4% 2826.561416 2825.157518 2825.52394 2824.761828坝顶高程最终定为2827米,坝高77米2.2渗流计算:2.2.1渗流计算的任务是：确定坝体和坝基的渗流量；确定坝坡逸出段，判断其渗透稳定性。