非溢流重力坝设计知识

非溢流重力坝设计知识

重力坝的基本断面一般是指在水压力(水位与坝顶齐平)、自重和扬压力等主要荷载作用下，满足稳定、强度要求的最小三角形断面。

★一、设计原则：（一）满足稳定和强度要求；（二）工程量少；（三）便于施工；（四）运用方便。

二、基本剖面

（一）因为作用于上游面的水压力呈三角形分布,所以重力坝面是三角形。

1.规律：①施工运用方便多做成a=90；②f较低时，为满足稳定，减小a角，利用水重；

③工程经验：m=0.6—0.8（下游坡）n=0—0.2（上游坡）； 2.一般情况,坝体与坝基接触面之间摩擦系数及粘结强度越大、渗压折减系数越大，基本剖面底宽就越小，T主要由强度条件控制。反之，摩擦系数和粘结强度越小，渗压折减系数越小，坝底宽度就越大，且主要由抗滑稳定条件控制。

★三、实用剖面

（一）坝顶宽度（课本49页）；（二）坝顶高程（课本49页）；（三）剖面选择（课本51页）

（四）溢流重力坝既能挡水又能通过坝顶溢流。因此，坝体设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足泄水要求。在溢流坝段位置确定以后，应合理选择泄水方式，并根据洪水标准和运用要求确定孔口尺寸。

四、溢流重力坝的剖面设计

溢流重力坝的孔口型式有开敞式坝顶溢流和大孔口溢流式两种。

（一）溢流面由顶部溢流面曲线段、中间直线段和下部反弧段组成。

1.溢流堰面曲线★常采用非真空剖面曲线。

①开敞式溢流堰面曲线②大孔口堰面曲线

★③堰顶附近允许出现的负压值为：在常遇洪水位闸门全开时不得出现负压；校核洪水位闸门全开时出现的负压值不得超过3m～6m水柱；正常蓄水位或常遇洪水位闸门局部开启时（以运用中较常出现的开度为准），可允许有不大的负压值，其值应经论证后确定。★常遇洪水位，系指频率为20年一遇以下洪水时的水库水位，在常遇水位下，溢流堰运用机会较多，容易遭受空蚀，特别在门槽部位，应引起注意。

2.溢流面中间直线段；

3.溢流坝下游反弧段半径；

4.溢流坝剖面布置

五、溢流坝孔口设计

（一）孔口设计涉及因素 （二）设计步骤

（三）孔口型式

1.坝顶溢流式

优点：①闸门承受的水头较小，孔口尺寸可以较大； ②闸门全开时，下泄流量与堰顶水头H 03/2成正比，超泄能力强； ③闸门在顶部，操作方便，易于维修，安全可靠； ④能排水及其他漂浮物。

堰头设闸门——大中型——调节库水位和下泄流量 堰头不设闸门——小型——结构简单，管理方便

2、大孔口溢流式：上部设胸墙，降低堰顶高程。（胸墙：固接胸墙，活动胸墙） 优点：可根据洪水预报提前放水，提高了调洪能力。

3.孔口尺寸 :确定孔口尺寸时应考虑的因素:①满足泄洪要求； ②孔口宽度越大,闸门尺寸越大,启门力越大,启门和启闭机的构造就较复杂； ③孔口高度越大,q 大,溢流坝段越短;孔口宽度越小,孔数多、闸门多，溢流段总长也相应加；④q 大，消能困难，为了对称均衡开启闸门，以控制下游河床流态，孔口数目最好采用奇数。

4.装设闸门的溢流坝,常用闸门将溢流坝段分割成若干个等宽的溢流孔口.

5.堰流孔口的总宽度决定于总泄量和单宽流量（q ）。

★①单宽流量q 的确定。L Q q 溢

L-溢流段净宽 ②溢流孔口下泄量确定

（课本54页）

★六、溢流重力坝的消能防冲设施

（一）选择消能工的依据：地形、地质、枢纽布置、水头、流量、下游水深及其变幅等进行技术经济比较。

（二）底流式消能（课本55页）

1.水流条件及消能措施（在坝趾下游设消力池，消力坎等。底流消能工作可靠，但是工程量大）。

2.护坦结构：①护坦的作用：保护河床不受高速水流的冲刷；②长度：底流式消能延伸致水跃末端，其他型式，也需在坝趾下游设置护坦；③厚度：满足稳定要求；④材料：采用抗蚀耐磨砼。

（三）挑流消能（适用于基岩比较坚固的高、中坝）（课本55页）

（四）面流式消能（适用于中小型工程，水头低，下游水深大且变幅小）。

（五）消力戽消能（适用：尾水深、变幅小、无航运要求，下游河岸有一定抗冲能力）。★七、下游折冲水流及其防止

（一）发生原因：开启部分泄水孔，下游水流不能迅速在平面上扩散，在主流两侧容易形成回流，主流受到压缩，使水流单宽流量增加，流速在长距离内不能降低，引起河床冲刷。如两侧回流强度不同，水位不同，还可将主流压向一侧，形成折冲水流。

（二）危害：1、冲刷河床和河岸；2、影响航运；3、电站尾水形成回流，抬高尾水，损失电能（落差减小）采取防止措施：①布置上，尽量使溢流坝下游水流与原河床主流位置方向一致；②运用管理，闸门均可开启，或对称开启；③布置导流墙。

混凝土重力坝设计

XXXXXX 继续教育学院 毕业论文 题目XXX水库 混凝土重力坝枢纽设计 专业水工 层次专升本 姓名 学号

前言 关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理 本次设计容为南家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01家口水库平面图所示。 整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表坝段、溢流底坝段和电站厂房坝段。其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。详见1号图SG-02下游立视图。 挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。 溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。 本枢纽溢流堰采用挑流式消能，挑角取250。止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。 以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。 本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。 编者 2008.9

第六节--溢流重力坝

第六节溢流重力坝（一） 引言：溢流重力坝简称溢流坝，既是挡水建筑物，又是泄水建筑物。因此，坝体剖面设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足泄水的要求，同时要考虑下游的消能问题。当溢流坝段在河床上的位置确定后，先选择合适的泄水方式，并根据洪水标准和运用要求确定孔口尺寸及溢流堰顶高程。 本节主要介绍：溢流坝的设计要求、溢流坝的泄水方式和溢流坝的剖面设计 一．溢流坝的设计要求 溢流坝是枢纽中最重要的泄水建筑物之一，将规划库容所不能容纳的大部分洪水经坝顶泄向下游，以便保证大坝安全。溢流坝应满足泄洪的设计要求： ●有足够的孔口尺寸、良好的孔口体形和泄水时具有较大的流量系数。 ●使水流平顺地通过坝体，不允许产生不利的负压和振动，避免发生空蚀现象。 ●保证下游河床不产生危及坝体安全的冲坑和冲刷。 ●溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中其他建筑物的正常运行。 ●有灵活控制水流下泄的设备，如闸门、启闭机等。 二．溢流坝的泄水方式 图示讲解： 1．坝顶开敞溢流式

溢流坝泄水方式（单位：m） （a）坝顶溢流式 1一350T门机；2一工作闸门 （b）大孔口溢流式 1一175/40T门机；2一12×10m定轮闸门；3一检修门 （c）具有活动胸墙的大孔口 1-活动胸墙；2一弧形闸门；3一检修门槽；4一预制混凝土块安装区 不设闸门时，堰顶高程等于水库的正常蓄水位，泄水时，靠壅高库内水位增加下泄量，这种情况增加了库内的淹没损失和非溢流坝的坝顶高程和坝体工程量。坝顶溢流不仅可以用于排泄洪水，还可以用于排泄其它漂浮物。它结构简单，可自动泄洪，管理方便。适用于洪水流量较小，淹没损失不大的中、小型水库。 当堰顶设有闸门时，闸门顶高程虽高于水库正常蓄水位，但堰顶高程较低，可利用闸门不同开启度调节库内水位和下泄流量，减少上游淹没损失和非溢流坝的高度及坝体的工程量。与深孔闸门比较，堰顶闸门承受的水头较小，其孔口尺寸较大，由于闸门安装在堰顶，操作、检修均比深孔闸门方便。当闸门全开时，下泄流量与堰上水头H0的3/2次方成正比。随着库水位的升高，下泄流量增加较快，具有较大的超泄能力。在大、中型水库工程中得到广泛的应用。

溢流堰设计说明书

溢流坝段既是挡水建筑物，又是重力坝枢纽中最重要的泄水建筑物。设计时，除了应满足稳定和强度要求外，还要满足因泄水带来的一系列要求，包括：（1）具有足够的孔口体形尺寸和较高的流量系数，，以使之具有足够的溢流能力。 （2）应具有良好的孔口体形，以使水流平顺地过坝，不产生有害的负压、震动和空蚀等。 （3）保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。 （4）溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中的其他建筑物的正常运行。 （1）又灵活可靠的下泄水流控制设备，如闸门启闭机等 确定溢流断面长度 4.1.1 设计单宽流量 溢流重力坝的单宽流量q需综合考虑地质条件、枢纽布置、下游河道水深和消能工设计等因素，通过技术经济比较后选定。单宽流量愈大，所需的溢流前缘愈短，对枢纽布置有利，但下泄水流动能大，对下游消能防冲不利，。近年来随着消能工技术的进步，选定的单宽流量也不断增大。 本设计中，三峡坝之下游段地质条件优良，故可假定单宽流量q=200m3/s，据此可假定溢流坝段长度。 （1）设计洪水位工况下：Q = 23540 m3/s 则可假定 （2）校核洪水位工况下：Q = 35260 m3/s 则可假定 选取二者中的最大值，确定溢流段长度为176.3m 本设计选用平面钢闸门形式，因其结构简单，而且闸墩受力条件良好。取孔口净宽为b = 8 米。 a、计算孔口数： （1）设计洪水位工况下： （2）校核洪水位工况下： 由此可确定孔口数为22孔。 据此计算Q溢= 22×8×200 = 35300 m3/s，满足设计洪水位和校核洪水位工况下所需的下泄流量。 b、闸门布置： 溢流坝段表孔采用平面钢闸门，常用的布置有跨缝布置和跨墩布置，其中跨缝布置可以减少闸墩长度，但对地基要求较严格，若产生地基不均匀沉降则对闸门启闭运行极为不利，而跨墩布置可以适当放松对地基的要求，然而却增加了闸门的长度，使整个溢流坝段长度增大，对其经济性产生影响。综合各方面因素，鉴于三峡工程所在地地基条件优良，故选用跨缝布置。经考虑论证后选取闸墩厚度为13m，则每段坝长为13+8=21m。 c、溢流坝段前缘总长： 溢流坝顶装设闸门时，用坝墩将溢流坝段分割成若干个等宽的孔口。设孔口宽度为b,则孔口数n = L/b。，令闸墩厚度为d。 闸门段长L = 22×8+(22－1)×13 = 449m

非溢流重力坝设计知识

非溢流重力坝设计知识 重力坝的基本断面一般是指在水压力(水位与坝顶齐平)、自重和扬压力等主要荷载作用下，满足稳定、强度要求的最小三角形断面。 ★一、设计原则：（一）满足稳定和强度要求；（二）工程量少；（三）便于施工；（四）运用方便。 二、基本剖面 （一）因为作用于上游面的水压力呈三角形分布,所以重力坝面是三角形。 1.规律：①施工运用方便多做成a=90；②f较低时，为满足稳定，减小a角，利用水重； ③工程经验：m=0.6—0.8（下游坡）n=0—0.2（上游坡）； 2.一般情况,坝体与坝基接触面之间摩擦系数及粘结强度越大、渗压折减系数越大，基本剖面底宽就越小，T主要由强度条件控制。反之，摩擦系数和粘结强度越小，渗压折减系数越小，坝底宽度就越大，且主要由抗滑稳定条件控制。 ★三、实用剖面 （一）坝顶宽度（课本49页）；（二）坝顶高程（课本49页）；（三）剖面选择（课本51页） （四）溢流重力坝既能挡水又能通过坝顶溢流。因此，坝体设计除要满足稳定和强度要求外，还要满足泄水要求。在溢流坝段位置确定以后，应合理选择泄水方式，并根据洪水标准和运用要求确定孔口尺寸。 四、溢流重力坝的剖面设计 溢流重力坝的孔口型式有开敞式坝顶溢流和大孔口溢流式两种。 （一）溢流面由顶部溢流面曲线段、中间直线段和下部反弧段组成。 1.溢流堰面曲线★常采用非真空剖面曲线。 ①开敞式溢流堰面曲线②大孔口堰面曲线 ★③堰顶附近允许出现的负压值为：在常遇洪水位闸门全开时不得出现负压；校核洪水位闸门全开时出现的负压值不得超过3m～6m水柱；正常蓄水位或常遇洪水位闸门局部开启时（以运用中较常出现的开度为准），可允许有不大的负压值，其值应经论证后确定。★常遇洪水位，系指频率为20年一遇以下洪水时的水库水位，在常遇水位下，溢流堰运用机会较多，容易遭受空蚀，特别在门槽部位，应引起注意。 2.溢流面中间直线段； 3.溢流坝下游反弧段半径； 4.溢流坝剖面布置

水工建筑物重力坝设计计算书

一、非溢流坝设计 （一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下： 波浪高度2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m =2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m 坝顶高出水库静水位的高度△h 校 ②设计洪水位情况下： 波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m =2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m 坝顶高出水库静水位的高度△h 设 ③两种情况下的坝顶高程分别如下： 校核洪水位时：225.3+1.58=226.9m 设计洪水位时：224.0+2.56=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按227.00m设计，则坝高227.00-174.5=52.5m。 (2)坝顶宽度的确定 本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取8米。 (3)坝坡的确定 考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。 (4)上下游折坡点高程的确定 理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3~2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。 根据坝高确定为52.5m，则1/3H=1/3×52.5=17.5m，折坡点高程=174.5+17.5=192m；2/3H=2/3×52.5=35m，折坡点高程=174.5+35=209.5m，所以折坡点高程适合位于192m~209.5m之间，则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。 (5)坝底宽度的确定 由几何关系可得坝底宽度为T=（203-174.5）×0.2+8+(216.5-174.5)×0.7=43.1m (6)廊道的确定

重力坝

挡水坝重力坝的剖面设计 §3-4溢流重力坝的剖面设计 泄水重力坝既时挡水建筑物，又是泄水建筑物 一、溢流重力坝的泄水方式： 1. 坝顶溢流 2. 坝深泄水孔泄水 溢流重力坝的作用：承担泄水、放水、排砂、放空水库和施工导流等任务 二、设计要求： 1. 满足稳定和强度要求外； 2. 还需要按实际要求确定： 位置选择、泄水方式的组合、泄量分配、 3. 堰顶和泄水孔口高程与位置 三、溢流重力坝 （一）溢流重力坝的工作特点 1、足够尺寸，良好体形、较大m； 2、水流平顺、不产生振动或、负压，不免空蚀、空穴； 3、不产生严重的冲刷； 4、主流在河床部位，不产生折冲水流 5、有控制灵活的下泄设备 （二）孔口设计 1、设计步骤： 2、选定泄水方式，拟定泄水布置方案和若干剖面； 3、初定孔口尺寸，按规定进行洪水标准的调洪演算，确定防洪库容、设计和校核水位以及相应的下泄流量； 4、估算淹没损失以及枢纽造价，进行综合比较，确定最优方案。 （三）溢流坝的体形设计 1曲线的组成： 2曲线的设计要求： 顶部曲线 堰顶溢流曲线下游段：WES曲线：n=1.85； 克奥曲线：给定坐标值和施工非常方便。上游段：三圆弧曲线： 给定方程的曲线： 大孔口泄流 设有胸墙下游段：φ一般取0.96， 定型设计水头Hd=(0.75～0.95HMAX 上游段同前。 反弧段： 中间直线段

3剖面设计 （四）设计具体步骤： 1. 洪水标准 2. 孔口型式： 开敞溢流式： 大孔口溢流式： 3. 孔口尺寸： 溢流孔口尺寸与堰型、堰顶高程和单宽流量q等有关，由水力计算确定；初拟时，溢流堰净宽，设溢流孔每孔净宽为b，孔数为n个，令闸墩厚度为d,则溢流坝前缘总宽度。4. 计算公式： 堰流： 孔流： 5. 泄洪要求 四、闸门和启闭机 闸门类型： 类型位置及作用启闭特点闸门类型 工作闸门堰顶；调节下泄流量启闭力大、动水中启闭；平面闸门弧形闸门 事故闸门紧急运用时动水中启闭；平面闸门 检修闸门短期挡水，检修设备启闭力小、静水中启闭；平面闸门、浮箱闸门、叠梁闸门 平面闸门弧形闸门的比较： 平面闸门：结构简单、闸墩受力条件好，各孔口可以共用一个活动式启闭机；缺点：启闭力大，闸墩厚 弧形闸门：启闭力小，闸墩薄；无门槽，水流平顺； 缺点：闸墩长，受力条件差，。 活动式：多用于平面闸门，兼用于起吊工作闸门和检修闸门 固定式：固定于工作桥上，多用于弧形闸门 五、闸墩和工作桥 闸墩形状 闸墩厚度 闸墩长度和高度 闸墩的边墙 闸墩分缝 横缝的位置 设在闸墩中间：地基不均匀沉降时不影响闸门的启闭； 设在溢流孔跨中：易受地基不均匀沉降影响，水流从缝上过，造成局部水流不顺 六、消能防冲设计 1、消能工的设计原则和型式： 2、底流消能： 特点及措施：底流消能工作可靠，但工程量较大，多用于低水头、大流量、地质条件较差的溢流重力坝。 护坦构造与设计： 护坦的稳定计算确定护坦的厚度： 抗滑措施：

非溢流重力坝设计

第三章 非溢流重力坝设计 3.1基本剖面设计 3.1.1剖面设计原则 重力坝的设计断面应由基本荷载组合控制，并以特殊荷载组合复合。设计断面要满足强度和强度要求。非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量最小；③优选体形，运用方便；④便于施工，避免出现不利的应力状态。 3.1.2基本剖面拟定 图3.1 重力坝的基本剖面是指坝的基本剖面是指在自重、静水压力（水位与坝顶齐平）和扬压力三项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面，如图3.1。在已知坝高H 、水压力P 、抗剪强度参数f 、c 和扬压力U 的条件下，根据抗滑稳定和强度要求，可以求的工程量最小的三角形剖面尺寸。 3.1.3实用剖面的拟定 一、坝顶高程的拟定 坝顶高程应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程。坝顶高程由静水位+相应情况下的风浪涌高和安全超高定出。即?＝静+h ?式中：h ?＝l z c h h h ++。式中：l h ----为波浪高度；z h ----为波浪中心线超出静水位的高度；c h ----为安全超高。 1、超高值h ?的计算 （1）基本公式 坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程，h ?可由式计算，应选择三者中防浪墙较高者作为选定高程。 c z h h h h ++=?%1 （2.1） 式中h ?—防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差m ； %1h —累计频率为1%的波浪高度m ；

z h —波浪中心线至设计洪水位或校和洪水位的高差m ； c h ——安全超高 ； c h 的取值，根据下表3.1 表3.1 故本设计坝的级别为2级，所以设计安全超高为0.5m ，校核安全超高为0.4m 。 对于h l%和h z 的计算采用官厅公式计算： 3/14/50 0166.0D V h l =，0.810.4()c L h = 2 2l z h H h cth L L ππ= 式中： 0V ----计算风速，m/s, 在计算%1h 和z h 时，设计洪水位和校核洪水位采用不同的计算风速值。计算风速在水库正常蓄水位和设计洪水位时，宜采用多年平均最大风速的 1.5~2.0倍，校核洪水位时宜采用相应多年平均最大风速。 D ----吹程，km ; L ----波长，m ； H ----坝前水深，m ； （2）正常蓄水位h ?时计算 风速采用C 江地区多年平均风速的1.5～2.0倍，即： 风速s m 282140=?=V ，吹程km 5=D 。 各波浪计算要素计算如下: 波高m D V h l 828.15280166.00166.03/14/53/14/50 =??== 由于250~20/20=V gD 之间,则为累计频率5%的波高，根据换算累计频率为 1%的波高为m h h 267.2828.124.124.1%5%1=?=?=。 波长L =m h l 851.16828.14.10)(4.108.08.0=?=? m L H cth L h h l z 623.01851.16828.114.3)2(2 2=??=?=ππ

水工建筑物重力坝设计计算书

一、非溢流坝设计（一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下： 波浪高度 2h l =4D1/3=×185/4×41/3= 波浪长度2L l =×(2h l )=×波浪中心线到静水面的高度 h =π(2h l )2/ 2L l =×= 安全超高按Ⅲ级建筑物取值 h c = 坝顶高出水库静水位的高度△h 校=2h l + h + h c =++= ②设计洪水位情况下： 波浪高度 2h l =5/4D1/3=××18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度 2L l =×(2h l )=×15.3m波浪中心线到静水面的高度 h =π(2h l )2/ 2L l =×= 安全超高按Ⅲ级建筑物取值 h c = 坝顶高出水库静水位的高度△h 设=2h l + h + h c =++=2.56m ③两种情况下的坝顶高程分别如下： 校核洪水位时： += 设计洪水位时： +=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值 m，可按设计，则坝高。 (2)坝顶宽度的确定 本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取8米。 (3)坝坡的确定 考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：，下游坡按坝底宽度约为坝高的～倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：。 (4)上下游折坡点高程的确定 理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3~2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。 根据坝高确定为，则1/3H=1/3×=，折坡点高程=+=192m；2/3H=2/3×=35m，折坡点高程=+35=，所以折坡点高程适合位于192m~之间，则取折坡点高程为。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程处。 (5)坝底宽度的确定 由几何关系可得坝底宽度为T=（）×+8+×= (6)廊道的确定

讲解重力坝设计例题

讲解重力坝设计例题：一．基本资料 某高山峡谷地区规划的水利枢纽，拟定坝型为混凝土重力坝，其任务以防洪为主、兼顾灌溉、发电，为3级建筑物，试根据提供的资料设计非溢流坝剖面。 1．水电规划成果上游设计洪水位为355.0 m，相应的下游水位为331.0 m；上游校核洪水位356.3 m ，相应的下游水位为332.0 m；正常高水位354.0 m；死水位339.5 m。 2．地质资料河床高程328.0 m，约有1~2 m覆盖层，清基后新鲜岩石表面最低高程为326.0m。岩基为石炭岩，节理裂隙少，地质构造良好。抗剪 断强度取其分布的0.2分位值为标准值，则摩擦系数 ' ck f=0.82，凝聚力' ck c =0.6MPa。 3．其它有关资料河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程337.1 m。泥沙浮重度为6.5kN/ m3 ，内摩擦角φ=18°。 枢纽所在地区洪水期的多年平均最大风速为15m/s，水库最大风区长度由库区地形图上量得D=0.9km。 坝体混凝土重度γc =24kN/m3，地震设计烈度为6度。拟采用混凝土强度等级C10，90d龄期，80%保证率，fckd强度标准值为10MPa，坝基岩石允许压应力设计值为4000kPa。 二．设计要求： （1）拟定坝体剖面尺寸确定坝顶高程和坝顶宽度，拟定折坡点的高程、上下游坡度，坝底防渗排水幕位置等相关尺寸。 （2）荷载计算及作用组合该例题只计算一种作用组合，选设计洪水

位情况计算，取常用的五种荷载：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。列表计算其作用标准值和设计值。 （3）抗滑稳定验算可用极限状态设计法进行可靠度计算。 （4）坝基面上下游处垂直正应力的计算，以便验算地基的承载能力和混凝土的极限抗压强度。 重力坝剖面设计图（单位：m） 三．非溢流坝剖面的设计 ●资料分析 该水利枢纽位于高山峡谷地区，波浪要素的计算可选用官厅公式。因地

重力坝设计内容

第三部分枢纽布置 （1）坝型的选择 坝型根据：坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。河床冲积层厚度一般为 2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为 0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。且河床堆积块石、孤石和卵石，但是缺乏土料。浆砌石重力坝虽然可以节约水泥用量，但不能实现机械化施工，施工质量难以控制，故本工程采用混凝土重力坝。 （2）坝轴线的选取 坝址河段长 350m，河流方向为 N20E，其上、下游河流方向分别为 S70E 和 S80E。坝址河谷呈“V”型，两岸 h山体较雄厚，地形基本对称，较 1 完整，两岸地形坡度为 30°-40°。河床宽 20-30m，河底高程约 556-557m。坝轴线取在峡谷出口处，此处坝轴线较短，主体工 程量小，建库后可以有较大库容。 （3）地形地质 坝址基岩岩性为燕山早期第三次侵入黑云母花岗岩，河岸边及冲沟底部见有弱风化基岩出露。河床冲积层厚度一般为 2.0-2.5m，左岸覆盖层厚度为3-8m，右岸覆盖层厚度为 0.5-5.0m，覆盖层主要为坡残积含碎石粘土层。 （4）坝基参数 坝址地质构造主要表现为断层、节理裂隙。坝址发育 11 条断层。建议开挖深度：河中 5m，左岸 6-12m，右岸 6-15m。 （5）基本参数 干密度 2.61g/cm 3 ，饱和密度 2.62 g/cm 3 ，干抗压强度 92-120MPa，饱和抗压强度 83-110MPa，软化系数 0.9，泊松比 0.22-0.23。

混凝土与基岩接触面抗剪断指标：Ⅲ类岩体，抗剪断摩擦系数 1.0-1.1，抗剪断凝聚力 09.-1.1MPa。坝基高程为550m. 正常水位 642.00m 设计水位 642.71m 校核水位 643.69m （6）工程级别：本水利枢纽坝址林地溪与国宝溪汇合口下游约2.5km的峡谷中，坝址集水面积144.5km2，又知河底高程556-557m。可算的水库容容量约为0.12亿立方米，大坝的工程级别为中型级别。 第三部分非溢流坝段设计 （1）剖面尺寸的拟定 1、坝顶高程的确定 坝顶高程分别按设计和校核两种情况，用下列公式进行： 波浪要素按官厅公式计算: Δh = h1+ hz + hc Δh—库水位以上的超高，m； h1—波浪高度，m； hz —波浪中心线超出静水位的高度，m； hc —安全超高，按表2-1 采用,对于2级工程，设计情况hc＝0.5m，校核情况hc＝0.4m。

溢流堰设计说明书

第4章 溢流坝段表孔设计 溢流坝段既是挡水建筑物，又是重力坝枢纽中最重要的泄水建筑物。设计时，除了应满足稳定和强度要求外，还要满足因泄水带来的一系列要求，包括： （1）具有足够的孔口体形尺寸和较高的流量系数，，以使之具有足够的溢流能力。 （2）应具有良好的孔口体形，以使水流平顺地过坝，不产生有害的负压、震动和空蚀等。 （3）保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。 （4）溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中的其他建筑物的正常运行。 （1） 又灵活可靠的下泄水流控制设备，如闸门启闭机等 确定溢流断面长度 4.1.1 设计单宽流量 溢流重力坝的单宽流量q 需综合考虑地质条件、枢纽布置、下游河道水深和消能工设计等因素，通过技术经济比较后选定。单宽流量愈大，所需的溢流前缘愈短，对枢纽布置有利，但下泄水流动能大，对下游消能防冲不利，。近年来随着消能工技术的进步，选定的单宽流量也不断增大。 本设计中，三峡坝之下游段地质条件优良，故可假定单宽流量q=200m 3/s ，据此可假定溢流坝段长度。 （1）设计洪水位工况下：Q = 23540 m 3/s 则可假定 m q Q L 7.117200 23540=== （2）校核洪水位工况下：Q = 35260 m 3/s 则可假定 m q Q L 3.176200 35260=== 选取二者中的最大值，确定溢流段长度为176.3m 本设计选用平面钢闸门形式，因其结构简单，而且闸墩受力条件良好。取孔口净宽为b = 8 米。 a 、计算孔口数： （1） 设计洪水位工况下：71.1487 .117==n （2）校核洪水位工况下：94.218 3 .176==n 由此可确定孔口数为22孔。 据此计算Q 溢 = 22×8×200 = 35300 m 3/s ，满足设计洪水位和校核洪水位工况下所需的下泄流量。 b 、闸门布置： 溢流坝段表孔采用平面钢闸门，常用的布置有跨缝布置和跨墩布置，其中跨缝布置可以减少闸墩长度，但对地基要求较严格，若产生地基不均匀沉降则对闸

混凝土坝设计与施工

混凝土坝设计与施工 专业：水利水电建筑工程 班级： 姓名： 指导老师

前言 本次坝工混泥土的设计与施工的实训是参考课程《水工建筑物》、《水力学》和《混泥土坝设计与施工》来完成的，当然少不了陈老师的精心指导和耐心讲解和大家的全力配合， 这次混泥土的设计与施工的实训，获益匪浅，大家都很认真，对大坝的尺寸的确定、荷载的计算、大坝的稳定分析等做了详细的计算和说明。谢谢大家的积极参与和思考。谢谢老师的精心指导。 编者 20xx年11月

目录：一基本资料 二挡水坝段剖面设计 三荷载计算 四稳定分析 五细部构造 六溢流坝坝体设计

第一章基本资料 一、工程概况 顺河水量丰沛，顺河中游与豫运河上游的礼河、还乡河分水岭均较单薄，并处于低山丘陵区，最窄处仅10余公里。通过礼河、洲河及输水渠道，可通向唐山市；经还乡河、陡河可通秦皇岛市。为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水，国家决定修建顺河水库。顺河水库位于河北省唐山、承德两地区交界处，坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上，控制流域面积33700平方公里，总库容为25.5亿立方米。水库距迁西县城35公里，有公路相通。 水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水，结合引水发电，并兼顾防洪要求，尽可能使其工程提前竣工获得收益，尽早建成。 根据水库的工程规模及在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为I级建筑物，其他建筑物按II级建筑物考虑。 二、水文分析 （1）.年径流：顺河水量较充沛，顺河站多年平均年径流量为24.5亿立方米占全流域的53%，年内分配很不均匀，主要集中在汛期七、八月份。丰水年时占全年50~60%，枯水年占30~40%，而且年际变化也很大。

(整理)3-4溢流重力坝的剖面设计.

§3-4溢流重力坝的剖面设计 泄水重力坝既时挡水建筑物，又是泄水建筑物 一、溢流重力坝的泄水方式： 1.坝顶溢流 2.坝深泄水孔泄水 溢流重力坝的作用：承担泄水、放水、排砂、放空水库和施工导流等任务 二、设计要求： 1.满足稳定和强度要求外； 2.还需要按实际要求确定： 位置选择、泄水方式的组合、泄量分配、 3.堰顶和泄水孔口高程与位置 三、溢流重力坝 （一）溢流重力坝的工作特点 1、足够尺寸，良好体形、较大m； 2、水流平顺、不产生振动或、负压，不免空蚀、空穴； 3、不产生严重的冲刷； 4、主流在河床部位，不产生折冲水流 5、有控制灵活的下泄设备 （二）孔口设计 1、设计步骤： 2、选定泄水方式，拟定泄水布置方案和若干剖面； 3、初定孔口尺寸，按规定进行洪水标准的调洪演算，确定防洪库容、设计和校核水位以及相应的下泄流量； 4、估算淹没损失以及枢纽造价，进行综合比较，确定最优方案。 （三）溢流坝的体形设计 1曲线的组成： 2曲线的设计要求： 顶部曲线 中间直线段

3剖面设计 （四）设计具体步骤： 1. 洪水标准 2. 孔口型式： 开敞溢流式：y KH x n d n ) 1(-= 大孔口溢流式：d H x y 22 4?= 3. 孔口尺寸： 溢流孔口尺寸与堰型、堰顶高程和单宽流量q 等有关，由水力计算确定；初拟时，溢流堰净宽q Q B /溢=，设溢流孔每孔净宽为b ，孔数为n 个，令闸墩厚度为d,则溢流坝前缘总宽度d n nb B )1(1-+=。 4. 计算公式： 堰流： 孔流： 5. 泄洪要求 四、闸门和启闭机 平面闸门弧形闸门的比较： 平面闸门：结构简单、闸墩受力条件好，各孔口可以共用一个活动式启闭机；缺点：启闭力大，闸墩厚 弧形闸门：启闭力小，闸墩薄；无门槽，水流平顺； 缺点：闸墩长，受力条件差，。 活动式：多用于平面闸门，兼用于起吊工作闸门和检修闸门 固定式：固定于工作桥上，多用于弧形闸门 五、闸墩和工作桥 闸墩形状 闸墩厚度 闸墩长度和高度 闸墩的边墙 闸墩分缝 横缝的位置 设在闸墩中间：地基不均匀沉降时不影响闸门的启闭； 设在溢流孔跨中：易受地基不均匀沉降影响，水流从缝上过，造成局部水流不顺 六、消能防冲设计

非溢流段混凝土重力坝设计

网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目：非溢流段混凝土重力坝设计 学习中心：安徽**奥鹏学习中心 专业：水利水电工程 年级： 2012年春季 学号： 学生： 指导教师：

《水工建筑物》课程设计基本资料 1.1 气候特征 根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14 m/s，重现期为50年的年最大风速23m/s，吹程：设计洪水位 2.6 km，校核洪水位3.0 km 。 最大冻土深度为1.25m。 河流结冰期平均为150天左右，最大冰厚1.05m。 1.2 工程地质与水文地质 1.2.1坝址地形地质条件 （1）左岸：覆盖层2～3m，全风化带厚3～5m，强风化加弱风化带厚3m，微风化厚4m。 （2）河床：岩面较平整。冲积沙砾层厚约0～1.5m，弱风化层厚1m左右，微风化层厚3～6m。坝址处河床岩面高程约在38m左右，整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。 （3）右岸：覆盖层3～5m，全风化带厚5~7m，强风化带厚1～3m，弱风化带厚1～3m，微风化厚1～4m。 1.2.2天然建筑材料 粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2～3km均可开采，储量足，质量好。粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。砂石料满足砼重力坝要求。 1.2.3水库水位及规模 ①死水位：初步确定死库容0.30亿m3，死水位51m。 ②正常蓄水位：80.0m。 注：本次课程设计的荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。 表一

本设计仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况： 基本组合(2)为设计洪水位情况，其荷载组合为：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。 特殊组合(1)为校核洪水位情况，其荷载组合为：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。

溢流重力坝工程施工设计方案

市第二水源千岛湖配水工程施工16标 取水井结构、溢流重力坝及连通闸 专项施工方案 合同编号：JS-SG-16 中国水利水电第十三工程局 市第二水源千岛湖配水工程施工16标项目部 二○一六年十二月

主题:取水井结构、溢流重力坝及连通闸专项施工方案 编制： 审核： 批准：

目录 第一章编制依据 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (1) 第二章工程概况、地质水文条件、重点难点分析及对策 (2) 2.1工程概况 (2) 2.2地质水文条件 (3) 2.2.1地形地貌 (3) 2.2.2工程地质特征 (3) 2.2.3水文地质特征 (3) 2.2.4气候 (4) 2.4本工程重点、难点分析及相应对策 (4) 2.4.1、本工程重点、难点分析 (4) 2.4.2、针对本重点、难点主要对策 (4) 第三章施工准备 (4) 3.1、技术准备 (4) 3.1.1、业技术准备 (4) 3.1.2、外业技术准备 (5) 3.2、施工现场准备 (5) 3.2.1、施工道路 (5) 3.2.2、施工用电 (7) 3.2.3、通讯联络 (7) 3.2.4、防火、防洪安全设施 (7) 3.2.5设备投入 (7) 3.2.6人员投入 (8) 第四章施工技术方案 (9) 4.1土、石方开挖 (9) 4.2锚杆施工 (9) 4.3止水铜片施工 (11) 4.4护底、护坡砼浇筑 (13) 4.4.1护底砼浇筑 (13) 4.4.2护坡砼浇筑 (17)

4.5固结灌浆及帷幕灌浆 (17) 4.5.1固结灌浆 (17) 4.5.2帷幕灌浆 (19) 4.6溢流重力坝及连通闸砼浇筑 (21) 4.6.1模板 (21) 4.6.2混凝土拌制及运输 (23) 4.6.3混凝土入仓及振捣 (24) 4.6.4混凝土冲毛 (25) 4.6.5模板拆除及砼养护 (25) 4.7恶劣天气施工 (26) 4.7.1雨季施工 (26) 4.7.2低温季节施工 (26) 4.7.3雨季度汛施工及措施 (27) 第五章溢流重力坝及连通闸浇筑流程及临时结构验算 (28) 5.1 溢流重力坝及连通闸浇筑流程 (28) 5.1.1 （1）、（19）（18）、(17)号坝体施工 (31) 5.1.2 （4）~（11）号坝体施工 (31) 5.5.3 （12）~（16）号坝体施工 (31) 5.2 5m跨度I25a×I25a型钢平台承载力计算 (32) 5.3 坝体外模板拉杆计算 (38) 第六章混凝土控制措施 (42) 6.1设计混凝土温控指标 (42) 6.2施工控制措施 (43) 6.3裂缝控制措施 (43) 6.4混凝土施工温控措施 (44) 6.4.1施工温控措施 (44) 6.4.2原材温控措施 (45) 第七章施工进度计划及强度分析 (46) 7.1 施工准备 (46) 7.2护底、护坡混凝土进度计划 (46) 7.2.1取水井护坡混凝土进度计划 (46) 7.2.2取水井护底混凝土进度计划 (47) 7.2.3重力坝护底混凝土施工计划 (48)

水利工程设计

天津农学院 课程设计说明书 设计名称水利工程学课程设计 设计题目重力坝设计 设计时间 2013年6月17日 系别水利工程系 专业水文与水资源工程 班级水文一班 姓名黄伟民 指导教师李炎 2012 年 6 月 19 日 目 录 课程设计任务书 (3) 第一章 重力坝设计基本资料 (5) 第二章 非溢流重力坝设计 第一节 确定坝顶高程 (5) 第二节 剖面设计 (6)

第三节 荷载计算 (6) 第四节 稳定分析 (7) 第三章 溢流坝设计 (8) 第一节 溢流孔d设计 (8) 第二节 溢流重力坝剖面设计 (8) 第三节 溢流重力坝消能设计 (10) 参考文献 (12) 附录 (12) 水利工程学课程设计任务书

水利工程学课程设计任务书

第一章 重力坝设计基本资料 我国是一个人均水资源紧缺的国家，价值水资源在时间和空间上分布不均，导致水资源供需矛盾更加尖锐。缺水已成为我国经济和社会进步的重要制约因素。某山区水库挡水建筑物为混凝土重力坝，定为3级建筑物。经水文水利计算，确定：正常蓄水位176.Om，相应下游水位155.Om；设计洪水位177.Om，校核洪水位178.5m相应下游水位156.Om。溢流坝设在河床中间，其左右均为非溢流坝，非溢流坝坝段坝基最底点高程为 149.Om，地基为花岗岩，摩擦系数 f=0.65，坝前淤积高程求出为 l60m；泥沙干容重Yf=13kn/m3，孔隙率为 0.65。进而算得泥沙浮容重γn=6.53 kn/m3，(=13+10×O.35-10)。内摩擦角Φn=18°。枢纽所在地区多年平均最大风速 V=l3m/s，水库吹程 D=1km，地震基本烈度为7级。 第二章 非溢流重力坝设计 第一节 坝顶高程的确定 1、 以水库水位为设计洪水位情况下设计坝顶高程： 坝顶高程由公式（1）求解

溢流堰设计说明书

溢流堰设计说明书 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

第4章 溢流坝段表孔设计 溢流坝段既是挡水建筑物，又是重力坝枢纽中最重要的泄水建筑物。设计时，除了应满足稳定和强度要求外，还要满足因泄水带来的一系列要求，包括： （1）具有足够的孔口体形尺寸和较高的流量系数，，以使之具有足够的溢流能力。 （2）应具有良好的孔口体形，以使水流平顺地过坝，不产生有害的负压、震动和空蚀等。 （3）保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。 （4）溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中的其他建筑物的正常运行。 （1） 又灵活可靠的下泄水流控制设备，如闸门启闭机等 确定溢流断面长度 4.1.1 设计单宽流量 溢流重力坝的单宽流量q 需综合考虑地质条件、枢纽布置、下游河道水深和消能工设计等因素，通过技术经济比较后选定。单宽流量愈大，所需的溢流前缘愈短，对枢纽布置有利，但下泄水流动能大，对下游消能防冲不利，。近年来随着消能工技术的进步，选定的单宽流量也不断增大。 本设计中，三峡坝之下游段地质条件优良，故可假定单宽流量q=200m 3/s ，据此可假定溢流坝段长度。 （1）设计洪水位工况下：Q = 23540 m 3/s 则可假定 m q Q L 7.117200 23540=== （2）校核洪水位工况下：Q = 35260 m 3/s

则可假定 m q Q L 3.176200 35260=== 选取二者中的最大值，确定溢流段长度为176.3m 本设计选用平面钢闸门形式，因其结构简单，而且闸墩受力条件良好。取孔口净宽为b = 8 米。 a 、计算孔口数： （1） 设计洪水位工况下：71.1487 .117== n （2）校核洪水位工况下：94.218 3 .176==n 由此可确定孔口数为22孔。 据此计算Q 溢 = 22×8×200 = 35300 m 3/s ，满足设计洪水位和校核洪水位工况下所需的下泄流量。 b 、闸门布置： 溢流坝段表孔采用平面钢闸门，常用的布置有跨缝布置和跨墩布置，其中跨缝布置可以减少闸墩长度，但对地基要求较严格，若产生地基不均匀沉降则对闸门启闭运行极为不利，而跨墩布置可以适当放松对地基的要求，然而却增加了闸门的长度，使整个溢流坝段长度增大，对其经济性产生影响。综合各方面因素，鉴于三峡工程所在地地基条件优良，故选用跨缝布置。经考虑论证后选取闸墩厚度为13m ，则每段坝长为13+8=21m 。 c 、溢流坝段前缘总长： 溢流坝顶装设闸门时，用坝墩将溢流坝段分割成若干个等宽的孔口。设孔口宽度为b,则孔口数n = L/b 。，令闸墩厚度为d 。 闸门段长L = 22×8+(22－1)×13 = 449m

非溢流重力坝设计

第三章非溢流重力坝设计 3.1基本剖面设计 3.1.1剖面设计原则 重力坝的设计断面应由基本荷载组合控制，并以特殊荷载组合复合。设计断面要满足强度和强度要求。非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全； ②工程量最小；③优选体形，运用方便；④便于施工，避免出现不利的应力状态。 3.1.2基本剖面拟定 图3.1 重力坝的基本剖面是指坝的基本剖面是指在自重、静水压力（水位与坝顶齐平）和扬压力三项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面，如图3.1。在已知坝高H、水压力P、抗剪强度参数f、c 和扬压力U 的条件下，根据抗滑稳定和强度要求，可以求的工程量最小的三角形剖面尺寸。 3.1.3实用剖面的拟定 一、坝顶高程的拟定 坝顶高程应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程。坝顶高程由静

水位+相应情况下的风浪涌高和安全超高定出。即?＝静+h ?式中：h ?＝l z c h h h ++。式中：l h ----为波浪高度；z h ----为波浪中心线超出静水位的高度；c h ----为安全超高。 1、超高值h ?的计算 （1）基本公式 坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程，h ?可由式计算，应选择三者中防浪墙较高者作为选定高程。 c z h h h h ++=?%1 （2.1） 式中h ?—防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差m ； %1h —累计频率为1%的波浪高度m ； z h —波浪中心线至设计洪水位或校和洪水位的高差m ； c h ——安全超高 ； c h 的取值，根据下表3.1 表3.1 故本设计坝的级别为2级，所以设计安全超高为0.5m ，校核安全超高为0.4m 。 对于h l%和h z 的计算采用官厅公式计算： 3/14/50 0166.0D V h l =，0.810.4()c L h = 2 2l z h H h cth L L ππ= 式中： 0V ----计算风速，m/s, 在计算%1h 和z h 时，设计洪水位和校核洪水位采用不同的计算风速值。计算风速在水库正常蓄水位和设计洪水位时，宜采用多年平均最大风速的1.5~2.0

2 重力坝设计(参考教材)

2 重力坝设计 2.1 重力坝设计的基本内容 重力坝设计是在全面掌握和认真分析坝址地区的水文、泥沙、地形、地质、地震资料和综合利用要求、运用要求、水库淹没情况、施工条件以及所在河段上下游河流规划要求的基础上，在认真研究渡讯方案的基础上，进行枢纽布置，以及确定枢纽中各种建筑物(非溢流坝、溢流坝、泄水孔、水电站、通航建筑物、取水建筑物、过木建筑物、过鱼建筑物的型式、尺寸、结构等，通过详细的稳定和应力分析，确定出既满足安全要求，经济实用，并且便于施工的建筑物。 2.1.1 枢纽布置 2.1.1.1 坝型、坝轴线选择 坝型坝址选择是水利枢纽设计的重要内容。不同的坝址可以选用不同的坝型，同一个坝址也可考虑几种不同的枢纽布置方案。坝址和坝型的选择主要是根据地形、地质和河势等条件，并结合考虑施工、建材等因素而确定，在枢纽规划阶段、可行性研究阶段、技术设计与施工详图设计阶段，由于工作的深度的要求不同，应是一个反复比较和论证的过程。 (1)地质条件重力坝一般应建在岩基上，且坝址必须是稳定的。坝址地基要力求完整、坚硬，地质构造简单，尽量避开裂隙、节理密集区，特别是要避开可有倾向下游的缓倾角，且又含有夹泥的裂隙节理区。 (2)地形条件重力坝的坝轴线一般是直线，与河流流向近于正交，既使由于要避开不利的地质条件需要斜交时，交角也不易太小，以免下泄洪水不畅。若坝址有横河向断裂，则坝轴线易放在断裂下游。横河断面上。对于高山峡谷区，坝址选在峡谷地段，坝轴线短，坝体工程量小。 (3)筑坝材料坝址附近应有足够的符合要求的建筑材料 (4)施工条件坝址附近应有开阔地形，便于布置施工场地，距离交通干线近，便于交通运输。