南昌工程学院本科毕业设计
方案三2824上游水位(m)2823282228212820020040060080010001200Q-H曲线设计情况校核情况流量(m3/s)
1.4 方案四：
?I =2810m, B=8m
起调流量Q起??mB2gH=0.9?0.5?8?2?9.81?10.5=542.27 m3/s 1.4.1 设计洪水时：
Q设 =1680 m3/s
计算Q～H曲线列表1-7如下：
表1-7 Q～H曲线计算列表
3232假设泄水流量 对应方格纸的水库拦蓄洪水 水库总水量V 水库水位H（m） Q泄 （m3/s） 面积 497 560 700 980 26.58 24.50 20.70 14.60 32?V（106m3） （106m3） 40.2 37.0 31.3 22.1 577.2 574.0 568.3 559.1 2822.0 2821.95 2821.8 2821.45 Q～H曲线与Q??mB2gH的交点为：Q泄 =502m3/s，H=2829.96m 1.4.2 校核洪水时：
Q校=2320 m3/s
计算Q～H曲线列表1-8如下：
表1-8 Q～H曲线计算列表
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假设泄水流量 对应方格纸的水库拦蓄洪水 水库总水量V 水库水位H（m） Q泄 （m3/s） 面积 483 773 967 34.59 26.62 22.16 32?V（106m3） （106m3） 72.2 55.6 46.3 609.2 592.6 583.3 2823.1 2822.8 2822.3 Q～H曲线与Q??mB2gH的交点为：Q泄 =624m3/s，H=2822.97m 。
方案四2824上游水位(m)28232822Q-H曲线设计情况校核情况2821020040060080010001200流量(m3/s)
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第二章 大坝高程的确定
2.1 坝顶高程计算方法
2.1.1 坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：
Y?R?e?A （2-1） 其中：Y----坝顶超高，m；
R----最大波浪在坝顶的爬高，m； e----最大风壅水面高度，m；
A----安全超高，m，该坝为二级建筑物，设计时取A=1.0，校核时取A=0.5。
2.1.2 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加地震安全加高。 2.1.3 波浪的平均波高和平均波周期宜采用莆田试验站公式
??0.45gD???0.0018???0.72?????ghm?gH??w? 2= 0.13th?0.7??2m??th? 0.7???w??w???gHm???????0.13th0.7???2????w?????? （2-2）
Tm=4.438×hm0.5 （2-3）
2?2?Hm?gTm?th?Lm= （2-4） ??2??Lm?其中： hm —— 平均波高，m；
Tm—— 平均波周期，s； Lm—— 平均波长，m； D —— 风区长度.km；
Hm—— 坝前水深，m；
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W —— 计算风速, m/s；
2.1.4 风壅高度可按下式计算:
KW2De?cos?2gHm （2-5）
式中： e —— 计算处的风壅水面高度，m；
D —— 风区长度，km；
K —— 综合摩阻系数3.6×10-6； β—— 计算风向与坝轴线的夹角25°。
2.1.5 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:
Rm?KwK?1?m2hmLm （2-6）
式中： Rm —— 波浪的平均爬高；
K△ —— 斜坡的糙率渗透性系数，根据护面类型查规范得0.77； Kw —— 经验系数，查规范得1.0；
m —— 单坡的坡度系数，若坡角为?，即等于ctg?，本设计取m=2.5 查规范1%累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23，因风向与坝轴线的夹角为 25°，波浪爬高应按正向来波计算爬高值乘以折减系数K?=0.94。
2.2 计算过程
2.2.1 设计水位加正常运用条件下的坝顶超高
设计水位 2821.70m 吹程D=15㎞ 风速W=1.5?19.1?28.65m/s 坝前水深Hm=71.70m β=25° 根据公式（2-2）求解得：
hm=1.56m
Tm=4.438×hm0.5=5.6s
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2?2?Hm?gTm?th?Lm= =48.91m ??2??Lm?KW2D28.652?15000?6e?cos??3.6?10?cos25??0.029m2gHm2?9.81?71.70KwK?1?m2Rm?hmLm
= 0.77×1.0×1.56?48.91 / 1?32 = 2.13m
查规范1﹪累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23
R1%=2.23×2.13=4.75m
因风向与坝轴线的法线成25°,波浪爬高应按等于正向来波计算爬高值乘以折减系数Kβ。
查规范得Kβ=0.94
R=Kβ×R1%=0.94 ×4.75=4.465m
坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：
Y=R+e+A
=4.465+0.029+1.00
=5.494m
坝顶高程：2821.7+5.494=2827.19m 坝 高：2827.19-2750.0=77.19m 为预防坝体竣工后的沉陷,预留0.4%的坝高 坝高+0.4%沉陷=2827.19+77.19×0.004=2827.50m 2.2.2 正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高
正常蓄水位2820.5m 吹程D=15㎞ 风速W=1.5?19.1?28.65m/s 坝前水深Hm=70.5m β=25° 根据公式（2-2）求解得
hm=1.52m
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虞江心墙土石坝水利枢纽计算00002 - 图文
