碾压土石坝坝顶高程计算(莆田试验公式)

0.3
设计孔深度(m)
15.12 14.86 14.77 14.9 15.06 15.14 15.15 15.2 15.51 16.13 16.76 17.51 18.27 19.03 19.8 19.93 20.02 20.11 20.19 20.14 19.34 18.5 17.7
m+坝顶高程 得，防浪墙 顶高程＝
2.367687121 m，hm/H＝ 0.01374905
cosβ＝ 风雍水面高度e＝
0.707106781 0.000539164 m
当m＝1.5～5.0 时：
单坡的坡度系数m ＝
2
斜坡的糙率渗透性 系数KΔ＝
0.9
W/（（gH） ^0.5)=
平均波浪爬高Rm ＝
0.176097119 m，Rp＝
单坡的坡度系数m
＝
斜坡的糙率渗透性 系数KΔ＝
0.9
2
W/（（gH） ^0.5)=
平均波浪爬高Rm ＝
0.297202693 m，Rp＝
0.54685295
水位（m） 1848.50
R
e
A
0.546852955 0.00121312
0.5
吹程D＝ 水域平均水深Hm
＝
综合摩阻系数K＝
170
m，多年平均 最大风速＝
1394.44
14.76
1.2
0.76
G30
1409.3
1394.63
14.68
1.3
0.63
G31
1409.53
1394.82
14.71
1.53
0.48
G32
1409.77
1395.01

0.6447
2099.1647
坝顶高程 2099.43
2014年8月28日编
规定）
坝体级别 5
坝址区
山区
坝型
土石坝
当为内陆、峡谷地区水库，且多年平 均最大风速V>13.33m/s时，不能采用官 厅公式计算。此时，可采用莆田公式计
注：计算出坝顶高程后，应保证交通桥梁不堵水，确定最终坝顶高程。
Rp/Rm(R1%)
Rp/Rm(R5%)
1.84
1.84
1.84
Rm
0.292442687 0.292358869 0.186955273
R1%
R5%
0.538094544 0.53794032 0.343997703
四、安全超高A确定。
安全超高A值表
土石坝
正常工况
校核（山区、丘陵地区） 校核（平原、滨海地区）
1.109518645
0.012408609
0.104505983
0.118735876 0.118181018 0.118457712 1.52745691
20.52 3.642730831
0 1 0.0000036 0.0007
二、波浪爬高值确定。
1、当m=1.5～5.0时：
应进行此步计算
斜坡糙率渗透系数KΔ 经验系数Kw 设计边坡系数m W/(gH)0.5
hm/H
P（%）
1
5
10
<0.1
2.23
1.84
1.64
0.1～0.3
2.08
1.75
1.57
>0.3
1.86
1.61
1.48
平均波高hm（m）

坝的级别5基本数据坝底高程，m284.05水库淤积高程，m284.05计算水位，m 295.27设计洪水位风区末端水深，m 0基本风速（W ）,m/s 18计算见基本参数计算风区长度（D ）,m 300计算见基本参数计算风向与坝轴法线夹角β,（度）0坝坡坡比（m ） 2.17单坡为cot α，复坡计算库区平均水深（H m ），m 7.5取风向线剖面平均水深坝前水深（H ）, m 15坝址到风区末端河道比降1:m 20沿风向线计算计算结果gH m /W 20.45416667gD/W 29.08333333平均波高(h m )，m0.15994816平均波周期(T m )，s1.774912370.000000 1.774912366(初步计算值）平均波长(L m )，m 4.91861658 4.91861658波高h m /H m 0.02132642查表A.1.8h p /h m 1、2、3级坝0.38707454h m /H m <0.1 2.420.36788076h m /H m=0.1～0.2 2.34、5级坝0.3118989h m /H m <0.1 1.950.29910305h m /H m=0.1～0.2 1.870.25591705h m /H m <0.1 1.60.24632016h m /H m=0.1～0.2 1.54结果：设计波高h p0.3118989有效波高h s0.25591705波浪爬高W/(gH)0.5 1.4838581经验系数K w1.02根据W/(gH)0.5查表A.1.12得出糙率及渗透性系数K Δ0.75根据护面类型查表A.1.12得出单坡边坡系数m2.17单坡为cot α，复坡计算标准波浪爬高R 0m为非有效值根据m值查表A.1.12得出#VALUE!m<=1.250.3059008460.56527791m=1.25～1.5根据m线性内插0.2839856m=1.5～50.376383743结果：正向来波平均波浪爬高R m ,m 0.2839856h m /H 0.01066321查表A.1.13R p /R m 1、2、3级坝0.7554017h m /H<0.1 2.660.69292486h m /H=0.1～0.3 2.440.60488933h m /H>0.3 2.134、5级坝0.5225335h m /H<0.1 1.840.4969748h m /H=0.1～0.3 1.750.45721682h m /H>0.3 1.61结果：设计波浪爬高R p 0.5225335风向与坝轴法线夹角β0斜向来波折减系数K β1根据法向夹角查表A.1.15得出斜向来波波高R 0.5225335设计波浪爬高R p=5％ m 设计波高h p=1％设计波高h p=5％正向来波平均波浪爬高R m , m 设计波浪爬高R p=1％ m 有效波高h s =h p=14％莆田公式，根据碾压式土石坝设计正常运用条件风雍高度综合摩阻系数K 3.60E-06其取值为定值风雍水面高度e, m0.00237798安全超高安全超高值A, m0.5根据工程等级查5.3.1出最终结果坝顶超高 y, m 1.02491149水位295.27要求坝顶高程296.294911坝的级别5坝底高程，m 284.05水库淤积高程，m 284.05计算水位，m 295.43校核洪水位风区末端水深，m 0基本风速（W ）,m/s 12计算见基本参数计算风区长度（D ）,m 300计算见基本参数计算风向与坝轴法线夹角β,（度）0坝坡坡比（m ） 2.17单坡为cot α，复坡计算库区平均水深（H m ），m 5.69取风向线剖面平均水深坝前水深（H ）, m 11.38坝址到风区末端河道比降1:m 26.3620387沿风向线计算gH m /W 20.7752625gD/W 220.4375平均波高(h m )，m0.10236484平均波周期(T m )，s1.419916180.000010 1.419906423平均波长(L m )，m3.14781055 3.14781055h m /H m0.01799031查表A.1.8h p /h m 0.24772292h m /H m <0.1 2.420.23543913h m /H m=0.1～0.2 2.30.19961144h m /H m <0.1 1.950.19142225h m /H m=0.1～0.2 1.870.16378375h m /H m <0.1 1.60.15764186h m /H m=0.1～0.2 1.54设计波高h p0.19961144有效波高h s0.16378375W/(gH)0.5 1.13573134经验系数K w1根据W/(gH)0.5查表A.1.12得出糙率及渗透性系数K Δ0.75根据护面类型查表A.1.12得出单坡边坡系数m2.17单坡为cot α，复坡计算标准波浪爬高R 0m为非有效值根据m值查表A.1.12得出#VALUE!m<=1.250.1919340770.35467135m=1.25～1.5根据m线性内插0.17818238m=1.5～50.236156164正向来波平均波浪爬高R m ,m 0.17818238h m /H 0.00899515查表A.1.13R p /R m 0.47396512h m /H<0.1 2.660.434765h m /H=0.1～0.3 2.440.37952846h m /H>0.3 2.130.32785557h m /H<0.1 1.840.31181916h m /H=0.1～0.3 1.750.28687363h m /H>0.3 1.61设计波浪爬高R p 0.32785557风向与坝轴法线夹角β0斜向来波折减系数K β1根据法向夹角查表A.1.15得出斜向来波波高R 0.32785557正向来波平均波浪爬高R m , m 设计波浪爬高R p=1％ m 设计波浪爬高R p=5％ m 坝设计规范SL274-2001编写非正常运用条件设计波高h p=1％设计波高h p=5％有效波高h s =h p=14％综合摩阻系数K 3.60E-06其取值为定值风雍水面高度e, m0.00139308安全超高值A, m0.3根据工程等级查5.3.1出坝顶超高 y, m0.62924865水位295.43要求坝顶高程296.059249。

第一点：
碾压土石坝规范波浪要素计算算坝顶高程
规范推荐3个公式莆田、鹤地、官厅波浪计算公式，
可是用三种公式计算得出的波浪爬高差别不小（主要是三种公式计算的平均波高、平均波长就有差别了）最后以哪个为准？？
第二点：
溢洪道规范sl253-2000 P5页2.3.7
控制段的闸墩、胸墙或岸墙的顶部高程在泄水和挡水时都分别计算。

那么当溢洪道算出的闸墩顶高程比大坝坝顶高程计算的还要高，为了统一高度，要让大坝的顶高程（通常是防浪墙顶高程-1.2m）跟溢洪道的顶高程齐平，这样防浪墙的顶高程是否就不用那么高了？因为抬高后的坝顶高程可能已经比原来的防浪墙顶高程还要高了。

比如大坝那边计算出来的坝顶高程是100m，防浪墙顶高程是100+1.2=101.2m，而溢洪道计算出来（通常要多受制于一项高度即交通桥的梁高）顶高是100.6m，那么为了大坝顶高度跟溢洪道闸墩高度齐平，就把大坝顶高程也算到100.6m，则这样一来，大坝防浪墙顶高程还要加1.2m吗（100.6+1.2=101.8m），加了就显的没有意义，而不加的话大坝顶没有1.2的防浪墙用做护栏，就显的矮了一小截（虽然高度肯定还是够大坝的波浪超高）。

第三点
在计算溢洪道的墩顶波浪超高高程时用到的波浪要素比如吹程D、计算断面前水深H等波浪计算要素，是用溢洪道的？还是统一用大坝处的？
大坝处的D、H通常很大而溢洪道处的D、H可以很小，这样会造成计算差别。

请有遇到以上问题的大侠一起探讨一下。