第二章 大坝剖面尺寸确定
e?KW2Dm2gHcos??3.6?10?6?182?21202?9.81?64.47cos0??0.002048mRm?KwK?1?m2hmLm?0.506794m
查规范1﹪累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23
R1%=2.23×0.506794=1.180831m
坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：
Y=R+e+A=1.180831+0.002048+0.7 =1.882879m
坝顶高程：1996.47+1.882879=1998.373m
2、正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高
正常蓄水位1994.7m 吹程D=2.12㎞ 风速W=1.5×12=18m/s 坝前水深Hm=62.7m β=0° 根据公式（2-2）求解得
hm=0.385403m
Tm=4.438×hm0.5=4.438×0.3854030.5=2.755148s
Lm=
KW2gTm?2?Hmth??L2?m??62??=11.84558m ??2e?Dm2gHcos??3.6?10?18?21202?9.81?62.7cos0??0.002048m
Rm?KwK?1?m2hmLm
= 0.75×1.0×0.385403?11.84558 / 1?32 = 0.506754m
查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23
R1% =2.23×0.506754
=1.180737m
坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：
Y=R+e+A=1.882785m
14
南昌工程学院本科毕业设计
坝顶高程：1994.7+1.882785=1996.583m 3、 校核洪水位加非常运用条件下的坝顶超高
校核洪水位 1998.58m 吹程D=2.12㎞ 风速W=12m/s 坝前水深Hm=66.58m β=0° 根据公式（2-2）求解得
hm= 0.246289m
Tm=4.438×hm0.5= 2.202469s Lm=
KW2gTm?2?Hmth??L2?m??62??= 7.569826m ??2e?Dm2gHcos??3.6?10?12?21202?9.81?66.5cos0??0.00091mRm?KwK?1?m2hmLm
= 0.75×1.0×0.246289?7.569826 / = 0.323837m
查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23
R1%=2.23×0.323837= 0.754541 m
坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：
Y=R+e+A = 0.754541+0.00091+0.5 = 1.255451m
坝顶高程： 1998.58+ 1.255451= 1999.855m
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
1?32
正常蓄水位1994.7m 吹程D=2.12㎞ 风速W=12m/s 坝前水深Hm=62.7m β=0° 根据公式（2-2）求解得
hm= 0.24627m
Tm=4.438×hm0.5= 2.202384s
Lm?2?Hmth?= ?L2?m?gTm2??= 7.569243m ?? 15
第二章 大坝剖面尺寸确定
e?KW2Dm2gHcos??3.6?10?6?1022?212?9.81?62.7cos0??0.00091mRm?KwK?1?m2hmLm
= 0.75×1.0×0.24627?7.569243 / = 0.323812m
查规范不同累积频率下的爬高与平均爬高的比值为2.23
R1%=2.23×0.323812= 0.754482m
1?32
坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：
Y=R+e+A
= 0.754482+0.00091+0.5 = 1.255393m
根据DL5073-1997《水工建筑物抗震设计规范》要求，地震安全加高按设计地震烈度和坝前水深情况取为0.5～1.5m，本设计取1.0
坝顶高程 1994.7+1.255393+1.0=1996.955m
综上所述，四种情况中取最大值，即校核洪水位加非常运用条件下的坝顶高程：1999.855m，则坝高：1999.855-1932.0=67.855m,取为68m.
设计的坝顶高程是针对坝沉降稳定以后的情况而言的，因此，竣工时的坝顶高程就预留足够的沉降量，一般施工质量良好的土石坝，坝体沉降量约为坝高的0.2%～0.4%，此处取为0.3%
坝顶高程：1998.855+0.3%×68=2000.059m，为方便计算取为2000.0m 综合情况见下表2-1：
表 2-1 各种工况下的坝顶高程
计算情况 计算项目 上游静水位（m） 河底高程（m） 坝前水深（m） 吹程 （km）
正常运用情况 非常运用情况 校核洪水位 1998.58 正常蓄水位 设计洪水位 正常蓄水位 1994.7 1996.47 1994.7 1932.0 62.7 64.47 2.12 16
62.7 66.58 南昌工程学院本科毕业设计
风向与坝轴线夹角 （?） 风浪引起坝前雍高 （m） 0.002048 风速V（m/s） 波高hm (m) 护坡粗糙系数 上游坝面坡脚 波浪沿坝面爬高（m） 安全超高（m） 地震安全加高（m） 坝顶高程（m） 1996.583 1.180737 0.385403 18 0.385434 0.002048 0 0.00091 12 0.24627 0.75 arctg1/3.0 1.180831 0.7 0 1998.373 1.0 1996.955 0.754482 0.754541 0.5 0 1999.855 0.246289 0.00091 综上所述，此大坝坝顶高程为2000.0m，坝高为68m。
2.3坝顶宽度计算
坝体宽度必须考虑斜心墙或斜墙顶部及反滤层布置的需要。土石坝坝顶宽度根据运行、施工、构造、交通和人防等方面的要求综合研究后确定 ，SL274-2001《碾压土石坝设计规范》要求高坝的最小顶宽为10～15m，中低坝则为5～10m。此坝坝高为68m，为中坝，故其坝顶宽度取为10m。
坝顶的最小宽度也可按-水工建筑物（中国水利水电出版社P283）公式 R?H 式中： H为坝高，m； R为所求坝顶宽度。 此坝坝高为68m，为中坝，故其坝顶宽度取为10m。 2.4坝坡与马道
土石坝坝坡的选择取决于坝型、坝高、坝的等级、坝体及坝基材料材料的性质、承受的荷载、施工和运行等主要因素。一般可参考已建坝的实践经验或用近似的计算方法初步拟定坝坡，然后进行稳定等计算确定合理的坝坡。在满足稳定要求的前提下，应尽可能使坝坡陡些，以减小坝体工程量。
根据规范规定与实际结合，上游坝坡考虑在一半坝高处变坡一次，上部取2.5，下部取
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第二章 大坝剖面尺寸确定
3.0，下游坝坡自上而下均取为2.5。
在坝坡改变处，尤其在下游坡，通常设置1.5～2.0m的马道以使汇集坝面的雨水，防止冲刷坝坡，并同时兼作交通、观测、检修之用，综合上述等各方面的因素取其宽度为2.0m。
2.5坝顶构造
本工程属于中坝，根据运行、施工交通的方便，坝顶宽度定为10m，坝顶路面的材料采用沥青混凝土 ，坝顶面向下游侧放坡，由于当地的降雨量并不强，所以坡度取i=0.02。在上游侧设防浪墙，高度为1.2m，下游侧设置栏杆。详见图QA-1。
2.6反滤层和过滤层
按照1.被保护土不发生渗透变形；2.渗透性大于被保护土，能通畅地排出渗透水流；3.不致被细粒土淤塞失效的原则进行反滤层设计，过渡层采用连续级配，最大粒径小于300mm，采用等厚度。
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