计算书 重力坝的比赛作品 大家切磋下啊 - 图文(2)

2010年水利系水工建筑物应用技术技能竞赛

第二章 非溢流坝断面设计

2-1 坝顶高程

非溢流坝坝顶应高于校核水位，坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程，其与设计洪水位或校核洪水位的高差可由以下公式计算，参照《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005） （8.1.1）

?h?h1%?hz?hc

式中各参数由波浪计算确定。 式中

?h—波浪高度，m，当gD/v02 =20-250时，为累积频率5%的

波高，当gD/v02 =250-1000时，为累积频率10%的波高，计算浪压力时，规范规定应采用累积频率为1%的波高，对应于5%的波高，应乘以1.24，对应于10%的波高，应乘以1.41；

h1%—累计频率1%的波高，m ；

hz—波浪中心线至正常或校核洪水位的高差，m ； hc — 安全超高，m；

本工程设防浪墙，坝顶高程应满足以下两条件： 坝顶高程≥设计洪水位+△h设 坝顶高程≥校核洪水位+△h校 （一）设计洪水情况

波浪要素计算采用官厅水库公式进行计算，本工程资料多年平均风速

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为V=14.1m/s，设计情况取1.5V，吹程D=3.7Km。

参考《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）（8.1.1）查得hc=0.4m。 参考《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）P75（B.6.3-5）

gh5%?1/12(gD)1/3 官厅水库公式：?0.0076v0v02v02gLm?0.331v?1/2.15(gD)1/3.75

0v02v02参考《水利水电工程建筑物》P16(1-8)

?h1%??Hhz?L?cth2?L2

mm式中： D——吹程，m，可取坝前沿水面到水库对岸水面的最大直线

离，当水库水面特别狭长时，以5倍平均水面宽计算， 本工程取3700m2计算；

hz——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差，m；

vo——计算风速，m/s，设计情况取50年一遇风速，校核情况

取多年平均最大风速；

g——重力加速度，9.81m/s2；

Lm——平均波长，m2；

H——挡水建筑物迎水面前的水深，m；

2

h1%——累计频率1%的波高，m2； h5%——累计频率5%的波高，m2； 波高计算

gh5%?1/12(gD)1/3 ?0.0076v0v02v02

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h5%?0.0076?21.15?1/12?( =1.1634(m)

9.81?37001/3)?21.152?9.81 221.15 h1%?1.24?h5%?1.443(m) 波长计算

gLm?0.331v?1/2.(1gD5)0v02v021/3.75

137001/3.75?1/2.159.8? Lm?0.33?121.15?(2)?21.152 5=11.789（ 21.?19.81m）

波浪中心线高出静水位高度hz

?h1%??2?H hz??cthLL2

mm

hz3.14?1.4432??1?0.555(m)

11.789 设计水位情况下坝顶高程应为

Z(坝顶高程)=Z设（设计洪水位）+?h设(设计5洪水位) = Z设（设计洪水位）+h1%?hz?hc

=685.06+1.443+0.555+0.4 =687.458(m)

（二）校核洪水情况

校核情况下，风速取多年平均风速值，

参照《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）（8.1.1） 查得hc=0.3m。

gh5%gD?1/121/3 ?0.0076v()波高计算 0v02v02 h5%?0.0076?14.1?1/12?(9.81?370014.12)1/3?14.12?9.81

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=0.700 (m)

h1%?1.24?h5%?0.868 波长计算

gLm?0.331v?1/2.(1gD5)0v02v02Lm?0.331?14.1?1/2.15?(1/ 3.759.81?370014.12)1/3.75?14.12?9.81

=7.8546（m） 波浪中心线高出静水位高度hz

?h1%??Hhz?L?cth2?Lmm2

hz3.14?0.8682??1?0.3013(m)

7.8546 校核水位情况下坝顶高程应为

Z(坝顶高程)=Z设（校核洪水位）+?h设(校核洪水位) = Z设（校核洪水位）+h1%?hz?hc

=685.67+0.868+0.3013+0.3 =687.1393(m)

设计情况 校核情况 结论：

参考《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）P31要求取设计洪水位和校核洪水位两种情况之大值 ，最后选定非溢流坝坝顶高程为687.5m 。

坝顶高程(m) 687.458 687.1393 9

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2-2 非溢流坝断面拟定（见说明书）

通过拟定非溢流坝断面，得到非溢流坝断面图如下：

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