淳安县汾口镇孙家坞山塘除险加固工程竣工验收设计工作报告
（7）《溢洪道设计规范》（SL253—2000） （8）《浙江省短历时暴雨》（2003年版）
3.3工程总体布置
孙家坞山塘枢纽建筑物由大坝、溢洪道和放水涵管、启闭设备等组成。
该山塘坝址集雨面积0.16km2。大坝坝型为粘土心墙坝，最大坝高11.77m；坝顶高程160.00m，防浪墙顶高160.50m，坝顶长度55.20m，坝顶宽度4.00m。大坝迎水面建粘土斜墙，坝坡为二级坝坡，坡比分别为1:2.25、1:2. 5；背水面坝坡同为二级坝坡，坡比为1:1.2.0、1:1.2.25；上、下游坝脚设置干砌块石挡墙，迎、背水坡建台阶；在大坝的右端设开敞式溢洪道，其底板高程158.46m，进口宽为3.00m。放水涵管布置在大坝左坝段，采用自应力钢丝网砼管，直径为300mm，设插板式闸门控制。
3.4溢洪道水位及坝顶高程复核
3.4.1堰顶水深计算
溢洪道控制堰采用开敞式宽顶堰，原堰宽1.5m，进口高程为158.46m。现对溢洪道行洪能力作校核计算，溢洪道下泄能力采用如下公式计算：
Q?m?B2gH03/2
H0??1?0.2??K?(n?1)?0?nb
其中：
Q：流量，m3/s； B：总净宽，m；
m：二元水流宽顶堰流量系数，根据相对上游堰高P1/H及堰头形
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状查得；
ε：闸墩侧收缩系数；
由计算结果可知，该溢洪道不能满足泄洪要求，需对其进行拓宽及下挖处理。
本次设计将溢洪道进口拓宽至3.00m，下挖溢洪道0.38m，开挖衬砌后进口底板高程为158.46m。
设计洪水时：Qc=4.6m3/s ε=0.93 m=0.355 (八字形进水口) 计算得堰上水深H0=1.04m 由于行进流速较小不计 校核情况：Qc=6.6m3/s ε=0.95 m=0.355 (八字形进水口) 计算得堰上水深H0=1.33m 由于行进流速较小不计 3.4.2风浪壅高计算
通过计算风壅水面高度很小，可不计。
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3.4.3波浪爬高计算 设计风速W（米/秒） 堰前平均水深Hm（米） 风区长度D（米） A=0.13th[0.7(ghM/W2)] B=0.0018(gD/W2)0.45 gHm/W2=A×th{B/A} hm=A×th{B/A}×W2/g T=4.0h0.5 假定Lm= Y=gTmth(2πh/Lm)/2π E=Kw2Dcosɑ/2gh KΔ Kw m RM= KΔKw(hmLm)0.5/(1+m2)0.5 波浪爬高（米） 设计 21.00 11.27 150.00 0.033736 0.003094 0.003086 0.139 1.491 3.466980 3.466980 0.001078 0.90 1.08 2.250 0.274 0.50 校核 14.00 11.56 150.00 0.057691 0.004457 0.004448 0.089 1.193 2.221282 2.221282 0.000467 0.900 1.057 2.250 0.172 0.32 3.4.4超高值的计算
⑴设计洪水Y=R+A=0.5+0.50=1.0m（A表示安全超高） ⑵校核洪水Y=R+A=0.32+0.30=0.62m（A表示安全超高） 3.4.5山塘特征水位的确定 ⑴死水位
死水位取涵管进水口底高程150.00m ⑵正常水位
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正常水位=溢洪道底板高程，取正常水位为158.46m ⑶堰上设计洪水位（风浪壅高很小，取0）
设计洪水位=堰顶高程+堰顶水深=158.46+1.04=159.50m ⑷堰上校核洪水位（风浪壅高很小，取0）
校核洪水位=堰顶高程+堰顶水深=158.46+1.33=159.79m ⑸坝顶高程
设计洪水时：坝顶高程=设计洪水位+风浪壅高+波浪爬高+安全超高 =159.50+0+0.5+0.5=160.50m（风浪壅高取0） 校核洪水时：坝顶高程=校核洪水位+风浪壅高+波浪爬高+安全超高 =159.79+0+0.32+0.3=160.41m（风浪壅高取0）
原坝顶最高点为160.0m，最低点159.80m，本次设计确定坝顶高程为160.00m（将坝顶统一整平），并设一道0.5m高的防浪墙，高程为160.50m。 3.4.6确定高程
死水水位150.00m 正常水位158.46m 设计洪水位159.50m 校核洪水位159.79m 坝顶高程160.00m 防浪墙顶高160.50m
3.5加固设计
3.5.1坝顶
原坝顶最高点为160.00m，最低点159.80m，整修后坝顶高程确定为160.00m，并设一道0.5m高的防浪墙，宽0.4m，防浪墙顶高程为160.50m。坝顶宽4.00m，坝顶长55.2m。为了排除雨水沉积，坝顶做成向背水坡侧倾斜，横坡为2%，坝顶采用10cm的碎石填充。
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背水坡侧采用C20砼100cm×15cm×30cm(长×宽×高)路缘石压顶。另外，在浇筑防浪墙时，每隔10m—15m设置一道伸缩缝，采用30mm的松木板浸泡沥青。 3.5.2坝体
根据山塘现在的漏水情况判断，漏水部位：坝体漏水，坝基漏水。 对于坝体漏水以及坝基漏水现象，本次设计采用填筑塑性粘土斜墙的方案处理。粘土斜墙填筑土料选用透水性小的粘土土料。填筑时底部厚度要求为2.00m，斜墙齿槽应嵌入不透水层0.50m以上，并且齿槽底部宽度不小于1.5m；斜墙顶部厚度要求不小于1. 0m，顶高程应超出校核洪水位，斜墙左右两边延伸至两岸基岩，并嵌入新鲜基岩1.0m。 3.5.3迎水坡
原大坝迎水坡坝坡相对比较陡，分两级坝坡，坡比分别为1:1.84、1:2 .11。按照设计规范要求，本次设计仍分两级坝坡，坡比为1:2.25、1:2.5。施工时，削坡后建粘土斜墙。为防止波浪淘刷和漂浮物的损害，以及顺坝水流的冲刷的对坝体的危害，需在坝面上砌筑形状为正六边形，直径0.6m，厚0.12m的混凝土预制块护坡，在混凝土预制块下铺一层0.1m的碎石垫层。在坝脚设置干砌块石挡墙，预计墙高3.10m，顶宽1.0m。为方便管理人员巡视，在坝右端迎水坡设置混凝土台阶。台阶总宽2.40m，净宽2.00m，1:2.25坝坡上台阶踏步宽300mm踏步高133mm；1:2.5坝坡上台阶踏步宽300mm踏步高120mm。 3.5.4背水坡
原大坝背水坡坡度很不规则，凹凸不平，基本坡比由上而下分别
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