[原创]大坝(碾压式土石坝)坝顶超高及坝顶高程复核计算书

罗定市罗平镇大冲坑水库
大坝(碾压式土石坝)坝顶超高及坝顶高程复核计算书 （加固后）
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
设计洪水位(P=5%)(m): 81.68 设计洪水位时坝迎水面前水深H(m): 15.88
校核洪水位(P=0.5%)(m): 81.95 校核洪水位时坝迎水面前水深H(m): 16.15
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): 16.5
计算风向与坝轴线法线夹角β(º): 0 设计洪水位情况Hm(m): 12.88
风区长度D(m): 100 校核洪水位情况Hm(m): 13.15
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: 2 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）对于丘陵区、平原地区水库，当W<26.5m/s、D<7500m时，波浪的波高和平均波长可采用鹤地水库
公式计算，即按规范附录A公式（A.1.6-1）、（A.1.6-2）：


……(A.1.6-1)


……(A.1.6-2)

　　式中：
　　　　　h2%………累积频率为2%的波高，m；
D…………风区长度(m)，D= 100
　　　　　W………计算风速(m/s)
设计洪水位时W= 24.75 设计洪水位时gD/W2= 1.60
校核洪水位时W= 16.5 校核洪水位时gD/W2= 3.60
波高h及平均波长Lm
水　位（m） 波　高 h（m） 平均波长Lm（m）
设计洪水位 0.78 3.05
校核洪水位 0.42 2.03

　　（2）按规范附录A.1.8条的规定，根据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(%) 0.5 5 10
hm/Hm
<0.1 2.73 1.95 1.71
0.1～0.2 2.59 1.87 1.64

平均波高hm
水位（m） 假设hm/Hm 根据假设求的hm（m） 根据假设求的hm/Hm hm（m）
设计洪水位 <0.1 0.29 0.02 0.29
校核洪水位 <0.1 0.16 0.01 0.16

风浪要素计算成果表
水　位（m） 平均波高hm2%（m） 平均波长Lm（m）
设计洪水位 0.29 3.05
校核洪水位 0.16 2.03

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△= 0.9 (查规范表A.1.12-1)
　　　　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
系数KW计算成果表
水　位（m） W/(gH)1/2 系数KW
设计洪水位 1.98 1.078
校核洪水位 1.31 1.012

平均爬高Rm计算结果表
水　位（m） 坝坡m K△ KW hm Lm Rm
设计洪水位 2.5 0.9 1.078 0.29 3.05 0.34
校核洪水位 2.5 0.9 1.012 0.16 2.03 0.19

　　（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
设计洪水位 5 0.02 0.34 0.62
校核洪水位 5 0.01 0.19 0.35




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= 100
β…计算风向与坝轴线法线夹角，(o)β= 0
W…………………………计算风速(m/s)
Hm………………风区内水域平均水深(m)