【正文】 學學 院院院 劉劉劉 忠忠忠 浩浩浩 2022022171 5 管理的需要。具體的上、下游的起坡點的高度將通過設定的不同的方案比較選擇最優(yōu)的來確定。 = 非溢流壩段剖面設計 一、壩體形狀的確定 為了便于布置進口控制設備，又可利用一部分水重幫助壩體維持穩(wěn)定，本設計采用上游壩面上部鉛直，下部傾斜；下游壩面亦為上部鉛直，下部傾斜的形式。 壩底的寬度約為壩高的 ～ 倍，這里取 ，即 B =* = m。 . 二、 壩底高程的確定 根據本工程所處地質條件及《混凝土重力壩設計規(guī)范》（ SDJ21— 78）要求： 100~50m的中壩可建在微風化層至新鮮的基巖上；預估本壩的高度在此范圍內，故地基開挖至新鮮 基巖上則 壩底高程 =183m 南南南 昌昌昌 工工工 程程程 學學學 院院院 劉劉劉 忠忠忠 浩浩浩 2022022171 4 因此，壩高 = 壩頂高程 H 頂 －壩底高程 H 底 = － 183m =（ m） 三、 壩頂 及壩底 寬度的確定 因無特殊要求， 根據規(guī)范的規(guī)定， 壩頂寬度可采用壩高的 8%～ 10%取值， 且不小于2m并應滿足交通和運行管理的需要。 :H1==（ m） 度 的確定。 因此， 設計情況 南南南 昌昌昌 工工工 程程程 學學學 院院院 劉劉劉 忠忠忠 浩浩浩 2022022171 2 ? ? ?5143l0h V D = （ *） 5/4 =（ m） ?? (h ) = =（ m） 校核情況 ? ? ?5143l0h V D = （ m） ?? (h ) = （ m） （ 2）計算波浪中心高于靜水面的高度 hz 設計情況 ?? ??? 2lz h 2hh cthLL 式中 : h—— 壩前水深，以 m 計； cth—— 數學中對數曲線函數，xxxxeecthx ee?? ? 值約等于 1。 安全超高表 hc 運用情況 壩的級別 1 2 3 設計情況（基本情況） 校核情況（特殊情況） （ 1）計算波浪高度 hl ? ? ?5143l0h V D ?? (h ) 式中： 0V —— 計算風速（ m/s） ,是指水面以上 10m高處的風速，在正常運用條件下的Ⅰ ，Ⅱ級壩，采用多年平均最大風速的 ～ 倍，在設計中，取 ； D —— 風作用于水域的長度（ km），即為吹程。南南南 昌昌昌 工工工 程程程 學學學 院院院 劉劉劉 忠忠忠 浩浩浩 2022022171 1 水工建筑物設計 一、確定壩頂高程 H （分別按照設計情況和校核情況計算） 攔河壩為漿砌石重力壩，由溢流段和非溢流段組成，初步決定溢流段設在壩體中部。 重力壩的基本剖面為三角形剖面； 壩頂超高值△ h 的計算 ? ? ? ?l z ch h h h 式中： lh —— 波浪高度（ m）； zh —— 波浪中心高于靜水面的高度（ m）； ch —— 安全超高（ m），按下表選用。（本設計中有庫區(qū)地形圖量得 D=） L—— 波長，以 m 計。 2lz h 2hh cthLL?? ??? =（ m） 校核情況 2lz h 2hh cthLL?? ??? = (m) （ 3）安全超高 hc 根據本工程的建筑物級別 3 級，查《安全超高表》知： 設計情況 校核情況 hc= （ m） hc= （ m） 南南南 昌昌昌 工工工 程程程 學學學 院院院 劉劉劉 忠忠忠 浩浩浩 2022022171 3 （ 4）計算壩頂超高值△ h ① 設計情況 ? ? ? ?l z ch h h h =++ =（ m） ② 校核情況 ? ? ? ?l z ch h h h =(m) H 的計算 ① 設計情況 H =設計洪水位 +△ h =+ =（ m ） ② 校核情況 H =校核洪水位 +△ h =+ =（ m） 壩頂高程取 值為 ； 設有 防 浪墻，則 防 浪墻頂高程為 米 。 根據工程經驗 ， 上游壩坡系數常采用 n=0～ ； 下游壩坡系數常采用 m=～ ； 在此壩的設計中，采用上游壩坡系數 n=, 上游起坡點高 度 *1／ 3=；經過m 取各值的比較計算，采用下游壩坡系數 m=。 我取 10%的壩高，即為 ，考慮到兩邊人行道等，取整為 7米。 下游起坡點高 度 247。該形式為實際工程中經常采用的一種形式，具有比較豐富的工程經驗。（詳見非溢流壩剖面圖。對本壩來說壩高 ，則壩頂寬度應在 — ，但考慮到交通要求，取壩頂寬度為 7m。具體確定壩底寬度將通過最優(yōu)方案的比較，最后確定。 四、重力壩的應力分析 荷載計算及組合 重力壩的主要荷載主要有：自重、靜水壓力、浪壓力、泥沙壓力、揚壓力、冰壓力、地震荷載等，常取 1ｍ壩長進行計算。 PH計算公式為： 221 HP WH ?? （ kN） (4) 式中：Ｈ — 計算點處的作用水頭，ｍ； VW —— 斜坡面上水體的體積， m3。） ⑶ 揚壓力 U 南南南 昌昌昌 工工工 程程程 學學學 院院院 劉劉劉 忠忠忠 浩浩浩 2022022171 6 U 1U 2 U 3U 4下游水位 上游 水位PdPuW 2W 11W 2 W 3W 13W 12H 2rH 2arHrH 1 b 3H1 圖 3 重力壩荷載計算示意圖 ⑷ 泥沙壓力 Ps 一般計算年限取 50～ 100 年，水平泥沙壓力Ｐ skH為： 2