某某地区重力坝水利枢纽设计.doc

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1、 目录第1章基本资料11.1枢纽概况及工程目的11.2设计基本资料11.2.1水文分析11.2.2气象条件51.2.3工程地质51.2.4当地建筑材料71.2.5交通条件81.2.6施工条件81.2.7效益（以1984年价格水平及费用标准计算）8第2章枢纽布置112.1坝轴线选择112.1.1坝段比较112.1.2坝线选择122.2坝型选择132.3枢纽布置13第3章坝体剖面设计143.1坝顶高程的确定（参考水工建筑物教材 P34）143.2挡水坝剖面设计163.2.1坝顶宽度的确定163.2.2折坡点位置及坝底宽度的确定173.2.3基础灌浆廊道尺寸拟定173.2.4排水廊道尺寸拟定173.

2、3溢流坝剖面设计183.3.1溢流面曲线设计参考水工建筑物教材 P38193.3.2剖面设计233.4水力计算243.4.1堰顶过流量计算243.4.2底孔泄流计算253.4.3挑流消能计算253.4.4水面线的确定（参考水工设计手册卷6相关部分）263.4.5溢流重力坝的上部结构设计29第4章挡水坝稳定分析及应力计算314.1计算情况及控制标准314.1.1应力分析计算原理314.1.2稳定应力控制314.2荷载组合及计算324.2.1荷载组合324.2.2荷载计算(正常蓄水位情况下)324.3兴利水位、校核水位下的计算374.3.1兴利水位下的计算374.3.2校核水位下的计算404.4兴

3、利水位加地震荷载作用下的计算434.4.1兴利水位加地震荷载下的抗滑稳定计算434.4.2兴利水位加地震荷载下的坝基础截面的应力计算（75.0米高程）43第5章溢流坝稳定及应力计算455.1荷载计算及其组合455.1.1自重：包括闸墩、坝体、工作桥、交通桥、启闭机。455.1.2动水压力的计算（兴利水位下）475.2兴利水位、校核水位下的稳定及应力计算475.2.1兴利水位下的计算475.2.2校核水位下的计算51第6章细部结构设计566.1混凝土分区及标号选择566.2坝体分缝576.2.1横缝586.2.2纵逢586.2.3水平施工缝586.3坝体廊道系统586.3.1基础灌浆廊道586.

4、3.2检查和坝体排水廊道596.4止水和排水606.4.1横缝止水606.4.2坝体排水626.5坝顶布置626.6地基处理636.6.1地基开挖与清理636.6.2坝基帷幕灌浆636.6.3坝基固结灌浆646.6.4坝基排水646.6.5断层破碎带和软弱夹层的处理64参考文献66谢辞67 有全套图纸第1章 基本资料1.1 枢纽概况及工程目的 桃林口水库位于河北省青龙县与卢龙县交界处。控制流域面积5060平方公里，占全流域的80%。青龙河是滦河较大支流之一，水量充沛，但年内及年际的水量分配极不均匀，必须兴建大型的控制工程进行调节，丰富的水资源方可充分的利用。水库主要任务是调节水量，供秦皇岛市和

5、港口码头、钢铁基地及滦河下游地区农业用水。结合引水发电、水面养殖、洪水错峰等，可得到综合利用的效果。供水原则是：在满足城市生活、工业用水的同时，对农业也给以一定的重视。特别是移民迁建灌区用水应优先保证，其次是现有灌区用水及潘家口、大黑丁两库的配套灌区，新增灌区要安排在缺乏地下水的滨海地区。 枢纽工程在三个坝段选择了二条坝线，二种坝型。83坝线采用混凝土重力坝，红层坝线采用当地材料坝。枢纽建筑物包括主坝、泄水设备及电站等。枢纽工程的推荐方案为83坝线混凝土坝方案。 根据本工程的规模及其在国民经济中的作用，按水电部制定的SDJ1278设计标准，水利枢纽工程属大一型。主要建筑物按一级设计，辅助建筑物

6、按三级，临时建筑物按四级设计。洪水设计标准，混凝土拦河坝(一级建筑物)按千年一遇设计，五千年一遇校核。1.2 设计基本资料1.2.1 水文分析 、年径流：青龙河流域水量充沛，是滦河流域水资源蕴藏量较大的一条支流。年径流由年降雨产生。年径流在地区与时间上的分布与年降水基本一致。 年径流在年际间变化悬殊，桃林口实测资料19561982年27年资料中，丰水年1977年达21.34亿立方米，枯水年1981年仅1.667亿立方米，相差19.37亿立方米，约合12.倍。且丰、枯水年连续发生。多年平均年径流量为9.8亿立方米。 、泥沙：青龙河流域植被较好，泥沙来源在地区上分布和洪水在地区上的分布是一致的。主

7、要是土门子到桃林口区间，其间来沙量约占桃林口以上总输沙量的6070%，本地区泥沙在年内分配比径流更集中，汛期输沙量占年输量的95%以上，而汛期沙量又都集中在几次大洪水。年际之间沙量变化悬殊。由统计分析得知，桃林口站多年平均输沙量为386万吨，多年平均侵蚀模数为762吨/平方公里，多年平均含沙量为4.0公斤/立方米。从泥沙的组成情况来看，泥沙颗粒较粗，中值粒径为0.0375毫米，淤沙浮容重0.9吨/立米，内摩擦角为12度。 、洪水：青龙河洪水由暴雨形成。本地区暴雨历时短、强度大、地区坡度陡，洪峰陡涨陡落。一次洪水历时一般为36天。流域南部位于燕山山脉东侧的暴雨中心地带，因此洪水具有风高浪大的特点

8、。 本流域洪水多发生在七、八两月，出现在七月的占34%，出现在八月的占66%，桃林口多年平均69月洪量占年径流量的70%左右，三天洪量占六天洪量的70%以上，大水年尤为集中。如1962年最大六天洪量占年径流量达70%。流域内洪水地区分布主要在土门子以下。以土门子与桃林口19711977年同期系列统计，土门子桃林口区间占桃林口以上洪量的60%以上，而其面积占桃林口以上总面积的42%。 由频率分析法求得：表11 洪水计算成果表 项 目洪峰流量（秒立米）洪量（亿立米）24小时三天六天三十天特征值均值20001.42.82.85.37CV1.351.351.251.251.0CS/CV2.52.52.

9、52.52.5频率（%）0.013204022.4339.9639.9655.400.022960020.7536.9036.9051.500.12248015.7428.3428.3440.500.21968013.7824.9224.9236.200.51600011.2320.4120.4130.401132809.3017.1417.1426.102106807.4813.9213.9221.70573605.159.809.8016.201050003.506.836.8312.102029202.044.174.178.18表 12 桃林口水库坝址以上不同频率设计洪水过程线时间不同

10、频率（%）流量（秒立米）月日时0.020.12510724229468034823782962419741721800550500252220019001050800630426872035120090074064466337915001100891续表12时间不同频率（%）流量（秒立米）月日时0.020.12510787622577327501890122010108578320392027001800121313199464740326021701414348108675170356023701614128107005100351023401813162998447503270218020

11、113238576408028101870229751738635202420161024892367583220221014702628399636230302000139047740586227901920128066895522224801710114086845518424701700113010684551842470170011301226800195809518591037901428400218001050070004700162940022400106507320494018296002248010680736050002029300222001065073304950222

12、900021600104507250488024285002000098506880458027220520176008950600041004215401520077005200370061806012800620044503000814580104004850360024601011100800034002540177012500038001900145010301434202885140010007001631632470115085061018291123401050800590续表12时间不同频率（%）流量（秒立米）月日时0.020.1251072028902210100075056

13、022275821896507305502426042080920726546282255219609107225354245119339007185306230918209007145288221417228907105261021451676885706524122030163588070252214201615508756985201619261527870694517181827146386569051520181814338606865132217231404855682510241689137785067850829216551371846674505416221326843670

14、5036161612818406665008156712358366624971015161229833658495121455117083065449314137911408266504901613481143823646488181290109582064248620126010698166384832212291043813634480241198101781063147830211689918066284754113896580362547361107939800622470续表12时间不同频率（%）流量（秒立米）月日时0.020.125107810959307966184681010

15、839307936154661210729107906124641410619007856094621610538947806064601811079397756034582010619007706004551.2.2 气象条件 全流域属于季风大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，年平均降水量约700毫米，且多集中在夏季七、八两月。 流域多年平均气温为摄氏10C左右，日温度变化较大。离坝址较近的迁安站实测最高气温39C，最低气温30C（青龙站）。全年无霜期约130天，结冰期约120天，河道一般12月封冻，次年3月上旬解冻，冰厚为0.40.6米，岸边可达1米。多年平均最大风速为15.8米/秒，

16、水库吹程为3公里。温升率C/h=2.5。1.2.3 工程地质 1、区域地质 桃林口水库库区属于中高山区，构造剥蚀地形。 青龙河在本区内河曲发育，侧蚀能力较强，沿河形成不对称河谷，由于构造运动影响，河流不断下切，于堆积岸形成阶地，侵蚀岸形成陡崖，组成本区地层计有：太古界、下元古界、震旦系、朱罗系及火成岩侵入体和第四纪等。其中分布最广的为震旦系地层。其中以太古界、下元古界、震旦系、朱罗系三者与工程关系密切，为库区的主要岩层。 2、地质构造与地震 桃林口水库处于燕山沉降带的中部。地质构造复杂。全区地震频繁，特别是坝址区南部尤为突出。 库区及其周边控制性的断层有秦皇岛建昌营和滦南卢龙断裂。 秦皇岛建昌

17、营大断裂系深层大断裂，在坝址下游小暖泉村穿过青龙河，沿线有泉群出现。从控制泉群，控制地貌及岩相作用分析，列为活动性断裂较合适。 滦南卢龙断裂（又称桃园断裂），该断裂向北东方向延伸，在距桃林口库区67公里处尖灭。属第四纪以来活动性较强的断裂。唐山地震以后，沿该断层时有余震发生。 上述二条活动性断裂在在三坝段以西5公里处汇而不交。按断层交汇部分易发震的原则，这种汇而不交是值得注意的。 近期坝地区未发生大于4级以上的地震，邻区地震活动有一定影响。1983年8月河北省地震局在桃林口水库工程地震基本烈度鉴定书中确定，一、二坝段位于北区，属相对稳定区，基本烈度为6度（考虑枢纽重要性和水库激发地震，大坝设计

18、烈度提高1度，按7度设计）。三坝段位于区，基本烈度为7度。邻区强震的影响烈度最高可达67度。 3、库区工程地质条件 库区左岸非可溶性岩层广泛分布，其中主要由娟云母千枚岩、石英砂岩、砂质页岩等组成。透水性较小，也没有发现勾通库内外的大断层。因此，在非可溶性岩层分布区，没有向库外渗漏的可能性。 库区可溶性岩层分布于青龙河右岸，从隔水层的分布、岩溶的发育情况以及地貌水文地质条件的分析，水库蓄水以后，向邻谷沙河渗漏的可能性也是不大的。 青龙河与邻谷沙河之间分布有大面积的石英斑岩、斑状花岗岩及火成岩的侵入体，组成了相对隔水层。不利于地下水的活动。 经过对库内断层，灰岩地区的勘探分析，水库向外流域及下游漏

19、水的可能性很小。 库区内岩层抗压强度较高，抗风化能力较强，未发现可能发生坍塌的岩体，库区基本上是稳定的。库区内未发现有开采价值的矿藏，不存在对库周边产生的浸没问题。 4、坝址坝线工程地质条件 坝段内出露的断裂构造如F103、F105、F108、F112、F114、F117、F122等大小断层共十余条，断层走向以北西为主，北东者少，多为高角度正断或平移正断层，少数为逆断层。对大坝稳定、渗漏有一定影响的断层有： （1）F103断层，产状走向近NW，倾向N，倾角4050度，逆断层。大红峪组第三段砾岩被切割，下盘有牵引摺曲，破碎带宽约1020米。出露于83坝线右岸上游约150200米，宽约1020米。

20、 （2）F105断层，产状走向近NW310度，倾角8090度，平移断层，水平断距400米，两侧岩石破碎严重，无胶结现象。出漏于83坝线右岸坝头附近。 （3）F122断层，产状走向NW345度、倾向NE、倾角56度，逆断层。由大红峪组第一段薄层板岩、石英砂岩逆于大红峪组第二段中厚层石英砂岩之上。破碎带宽约6.0米，未见胶结现象，其中夹有30厘米厚的断层泥，断层两盘岩石影响带宽10.4米，在上盘薄层板岩夹石英砂岩中有牵引摺曲，岩层有直立或倒转现象，具有强烈挤压特征。 （4）根据坝址两岸构造，地层岩性出漏分析，推测河床中可能有顺河断层通过。原因一是两岸出漏的断裂构造均未过河，如F103断层走向近东西

21、，规模较大，左岸无迹象，二是地层出漏两岸高程有明显差异。83坝线主要工程地质条件如下：表13 83坝线主要工程地质条件地形地貌构造剥蚀中低山地形，不对称型峡谷，右岸较陡，左岸较缓，阶地不发育坝线长480米覆盖层河床57米砂石层，左岸山麓堆积31.0米地层岩性震旦系大红峪组第一、二段，为中厚层石英砂岩与板岩互层。地层产状层面倾向上游软弱夹层据平洞、竖井资料，右岸有软弱夹层13条，系顺层夹泥，左岸顺层夹泥6条，切层泥3条，建议摩擦系数f=0.20.24风化情况弱风化下限、河床1028米深（高程左边75米，右边55米），左岸弱风化下限为115105米高程，右岸为12090米高程。地质构造右岸小断层6

22、7条：左岸F122断层一条。构造简单，基本地震烈度为8度岩层透水性岩基下部80100米深的范围内W值大于0.01升/分.米，均需灌浆处理。岩溶83坝线上游2公里处，马圈子电站附近见溶洞稳定性右坝肩上、下游存在、号不稳定岩体。、岩石力学指标石英砂岩单块岩石室内指标：抗压强度134338Mpa，弹性模量E=500010000Mpa，泊桑比=0.110.33，各岩层层面摩擦系数的估计建议值：（1）石英砂岩层面摩擦系数为0.600.65（2）板岩层面摩擦系数为0.40.45（3）夹泥膜层面摩擦系数为0.30.35（4）切层夹泥层面摩擦系数为0.20.241.2.4 当地建筑材料 天然建筑材料分布于坝址

23、区上、下游河滩及两岸阶地。其中土料场主要有庄窝、土台子等七处，地下水位以上储量为1183.44万立方米，沙砾卵石料场主要有南杖子、桃林口等八处，地下水位以上储量为1088.95万立方米，全部储量有待进一步勘察。各料场材料的物理性质，试验指标等基本满足技术要求，可作大坝混凝土骨料及供围堰方量。如采用当地材料坝方案，其粘性土料的储量足以满足施工要求。1.2.5 交通条件 对外交通计划从京秦路大横河站接轨至工地。改建和新建滦县经迁安、滦县经卢龙到达工地的公路，坝顶无交通要道。1.2.6 施工条件采用低围堰、低孔导流、分期施工的导流方法进行施工。各项施工辅助企业、仓库及生活等临建设施布置在坝址下游两岸

24、。混凝土骨料取自下游料场。施工用电由刘田庄引接。1.2.7 效益（以1984年价格水平及费用标准计算） 水库建成后，除了满足秦皇岛市、冀东钢铁基地及农业用水外，还可获得发电、防洪、养鱼等效益，总效益是显著的。（1）灌溉效益：表14 灌溉效益分析成果表项目旱地灌溉旱改水稻垦荒水稻灌与不灌产值差（元/亩）162.0354.2412.0分摊系数法亩效益（元/亩）81177.1206.0单方水效益（元/立米）0.250.170.17减去成本法亩效益（元/亩）124.0378.0261.0单方水效益（元/立米）0.390.260.22 （2）城市及钢铁基地供水效益： 按秦皇岛市总净产值中水的效益分摊系数

25、以10%计，则每立方米水量的效益为0.53元/立米。 （3）防洪效益： 防洪效益按建库以后，与潘家口、大黑丁水库联合运用，在削峰、错峰过程中减少滦河下游地区的洪水灾害计算，水库年平均效益为443.16万元/年。 （4）发电效益： 以水电的价格代替水电的效益按0.093元/度计算。 表15 水库规划及建筑物特性指标项 目单位指标备注水位校核洪水位设计洪水位正常蓄水位死水位校核尾水位设计尾水位正常尾水位坝前堆沙高程米156.3153.7153.2110.099.197.084.197.6P=0.02%P=0.1%发电库容总库容调洪库容兴利库容死库容堆沙库容亿立米14.932.010.330.941

26、.66主坝坝型石 实体重力坝坝顶高程最大坝高坝顶长度米157.2489.24519.0供设计参考坝顶溢流孔数堰顶高程每孔净宽工作闸门尺寸启闭机（245T固定式）设计洪水下泄能力校核洪水下泄能力孔米米米台秒立米秒立米15141.715.01512.5151827624527泄水孔进水底高程底孔数及尺寸弧形工作闸门工作门启闭机设计水位泄水能力校核水位泄水能力米孔米米孔米米台秒立米秒立米90.0456456435843663电站（引水式）隧洞进口高程隧洞长度隧洞洞径主厂房尺寸（长宽高）水轮发电机组装机容量米米米米米米台万千瓦103.5445.05.051.7513.928440.65=2.6第2章

27、枢纽布置2.1 坝轴线选择根据坝址的地质、地形条件，通过定性分析，确定坝轴线位置。2.1.1 坝段比较 桃林口水库坝址，从上游到下游分为三个坝段，即上游第一坝段。位于高台子村至三道河村之间，曾选有、及83四条坝线，河岸为串岭沟板岩，其中83坝线为大红峪第一层的石英砂岩与板岩互层。中间第二段，位于二道河村与桃林口水文站之间。曾选有60、69、83及“红层线”四条坝线，坝基岩层为高于庄灰岩地层，其中“红层线”位于红色的杨庄泥质灰岩之上。下游第三坝段位于桃林口旧村与新村之间，曾选有、三条坝轴线。其中、两条坝轴线河床为串岭沟板岩，坝轴线坝基为大红峪石英砂岩夹沙页岩。 三个坝段，十一条坝线的位置见图21

28、。 三个坝段坝基岩层的地质年代虽都属于震旦系，但岩性不同。而其共同点确是都存在有软弱层或夹泥层。现已发现的第一坝段83坝线基岩的夹泥层只是泥膜，厚度在35毫米。基岩以下深30米以内。切层的夹泥厚度5厘米左右。二、三坝段夹泥较多一些。 三个坝段地形、地质及交通条件等的比较见表21。表21 坝段地形、地质及交通条件等的比较坝段类别第一坝段第二坝段第三坝段地形条件河谷较窄，适合修建混凝土重力坝。溢流堰底孔等泄水建筑物可放在主河床。右岸还可采用引水式电站。可增加6米的发电水头。无副坝。工程单一。不宜修建当地材料坝。河谷不对称，左岸坡缓。坝轴线较长适合修建混凝土材料坝，荞麦岭处是天然单薄分水岭，是修建溢

29、洪道或泄水洞的有利地形。无副坝。工程单一。河谷较窄。适合修建混凝土或当地材料坝。右岸山底瘠薄。须修建二座副坝。工程项目多。地质条件坝基为石英砂岩与板岩互层，右岸北西向大裂隙较多，坝基软弱夹层为泥膜。切层的夹泥厚35厘米且倾向下游。左岸F12断层通过坝肩。混凝土坝基为灰岩，岩性不均一，左坝头可能漏水，荞麦岭较单薄，60坝基有断层F104通过，破碎带宽度大，处理工程量大。当地材料坝坝基为泥质灰岩和页岩，渗透性小，是天然的防渗帷幕，溢洪道位于荞麦岭。坝基为石英砂岩夹砂纸页岩，岩性坚硬。坝基有断层F8通过。右坝头有F7通过。坝址上游不远处是几个断层交汇处，下游离建昌营秦皇岛大断裂较近，对坝体的稳定不利

30、。地震6度6度7度交通条件坝址位于峡谷之中，对外交通不便。施工场地狭窄。同左坝址位于低山丘陵地带。交通方便，施工场地开阔。其他距离建筑材料场地最远。距离建筑材料场地较远。距离建筑材料场地最近。2.1.2 坝线选择 第一坝段、三条坝线，其右岸岩层褶皱变化复杂断层密集，都不是适宜的坝线。相比之下，在三道河村附近，右岸岩层倾向上游，层次分明较为完整，条件较好，故以83坝线作为第一坝段的代表。 第二坝段中60 69两条坝线基岩为灰岩。但从右岸岩层的产状相比，69坝线右岸岩层走向与河流平行。倾向河中，倾角较高。当建坝蓄水以后，存在不稳定因素及绕坝渗漏。69坝线右岸倾向下游，层次比较平稳，两者相比，69好

31、于60。但因两坝线左岸都存在大暖泉，渗漏情况及单薄分水岭荞麦岭在蓄水以后的稳定情况难以把握。故此两坝线不于考虑。“红层线”与83坝线坝基岩层强度稍低一些，适宜修建当地材料坝。83坝线在左岸钻孔中，从高程137.7米到49.7米发现黑色含锰页岩51层，厚度0.51.0厘米，最厚达8厘米，性质松软，表面润滑。摩擦系数较低且岩层走向与河流平行，不宜作为坝基。 第三坝段中坝线河槽较宽，右岸坝头已经远离较高的山头，坝轴线拐弯，增加了坝线的长度，从而加大了工程量。坝线坝基为串岭沟板岩。岩层强度较低，还有软弱层，相比之下，不如坝线，坝线位于现存小溢流坝下游80米处，坝基岩层为石英砂岩，还有少数几层沙质页岩，

32、岩层的抗压强度及抗滑摩擦系数比板岩要大，故以坝线作为第三坝线的代表。 经上述比较，三个坝段虽有11条坝线，但适于建坝的仅有83 “红层线”及坝线三条。具体选择哪一条，应做技术经济比较最后确定。本次毕业设计以第一坝段的83坝线为推荐方案。2.2 坝型选择 桃林口水库位于北纬40度地区，坝址在峡谷的风口，气温较低，气候寒冷，日气温变化值较大，各条坝线的河谷不对称，河谷宽度与坝高之比皆大于5.0，坝基及两岸岩层又夹有软弱夹层或夹层泥，故不宜修建拱坝或其他类型的轻型混凝土坝。根据本地区的气象特点及坝址取地形、地质条件的实际情况。初步考虑采用混凝土重力坝和当地材料坝两种坝型作为枢纽工程坝型比较的依据。

33、83坝线，坝址两岸群山连绵，左岸没有修建溢洪道的地形条件，右岸虽有布置溢洪道的位置。但山体高大。如修建溢洪道，需挖深130余米，开挖石方量约1560万方。工程量浩大。故本坝线选用当地材料坝方案是不经济的。 经过上述比较分析，83坝线以建混凝土实体重力坝为宜。2.3 枢纽布置第一节、第二节已确定了坝线（）坝线和坝形（实体重力坝）。枢纽布置采用方案，布置方式是沿主河槽从右到左分别为溢流坝部分、低孔部分，两岸山坡为非溢流坝部分。在右岸开凿一引水隧洞至坝址部分。在右岸开凿一引水隧洞至坝址下游青龙河回转处。电站布置在隧洞出口，洞长约450m。（见图2-1）。现把坝体分成段，从右岸到左岸分为右岸挡水坝段、

34、溢流坝段、底孔坝段、左岸挡水坝段。其位置桩号分别为0+0000+075（右岸挡水坝段）、0+0750+345（溢流坝段）、0+3450+389（低孔坝段），0+3890+514（左岸挡水坝段）。第3章 坝体剖面设计剖面设计的主要任务是选择一个既要满足稳定和强度要求，又使得坝体工程量最小，外形轮廓简单，施工方便，运行安全可靠的剖面。重力坝的剖面设计原则是在确保坝体安全运用，在满足稳定和强度要求的前提下力求获得最小的剖面尺寸和美观简单的外形，以达到最大限度的节省坝体工程量的目的。重力坝的基本剖面是指坝体在重力、水压力、扬压力等三种主要荷载作用下，满足稳定和要求时所求的最小三角形剖面。图31重力坝的

35、基本剖面3.1 坝顶高程的确定（参考水工建筑物教材 P34） 坝顶应有足够的安全超高，坝顶或防浪墙顶高出水库净水位的高度可按下式计算： （）式中：h波高，（m）； h0波浪中心线至净水位的高度，（m）； hc安全超高，（m）。 对于设计洪水和校核洪水情况,分别采用不同的计算风速值,求得相应的和以后,坝顶或防浪墙顶高程按下式计算.坝顶高程=设计洪水位+ （） 坝顶高程=校核洪水位+并选用其中较大者。 由设计资料可知该水库吹程为3公里，多年平均最大风速为15.8m/s，且为山区峡谷水库，故采用官厅公式计算波高h和波长L。 （） （） （）式中：H1坝前水深，m。 （1）、设计洪水情况 风速v宜采用

36、相应洪水期多年平均最大风速的1.52.0倍。 V设=1.515.8=23.7m/s D=3km h0设= 由水工建筑物教材 P10 表111查得：混凝土闸坝在正常运行情况下的超高是0.7m。 则坝顶高程=153.7+2.34=156.04m（2）、校核洪水情况 风速v宜采用相应洪水期多年平均最大风速。 V设=15.8m/s D=3km h0设= 由水工建筑物教材 P10 表111查得：混凝土闸坝在非正常运行情况下的超高是0.5m。 则坝顶高程=153.7+2.34=156.04m 取上述两种情况下的较大值，则坝顶高程确定为157.8m。 本设计的防浪墙高度取为1.2m，此时： 防浪墙顶高程=1

37、57.8+1.2=159.0m 由桃林口水库83坝轴线地质纵剖面图及枢纽布置图可知挡水坝段最大坝高对应的底面高程为75.0m。 挡水坝最大坝高=坝顶高程底面高程 =157.875.0=82.8m3.2 挡水坝剖面设计 挡水坝剖面设计采用最优化原则，在确保坝体安全运用，满足稳定和强度的条件下力求获得最小剖面尺寸和美观简单的外形，其尺寸确定通过计算进行优化选择。 参考水工建筑物上册（马文英 主编）P35页所述三种实用剖面形式，通过对三种实用剖面形式的分析比较，本设计采用第二种剖面形式，如图3-2所示。根据工程经验，当为岩基时，一般取上游坡率n=00.2,下游坡率m=0.60.8。本设计中，初步拟定

38、n取0.2,m取0.7。图32坝体实用剖面形式3.2.1 坝顶宽度的确定 坝顶应有足够的宽度，以满足交通、施工和运行管理的需要，坝顶宽度一般取坝高的8%10%，且不小于2米。（水工建筑物教材上册P34）。 (1)最大坝高的确定 由桃林口水库-83坝轴线地质剖面图及方案枢纽布置图可知大坝的最底面高程为65.0米，又大坝坝顶高程为157.8米，故大坝最大坝高为： Hmax=157.8-65.0=92.8 (2) 坝顶宽度的确定 b= ( 8%10% ) 92.8 m= ( 7.419.16 ) m 本设计坝顶宽度取为8 m。3.2.2 折坡点位置及坝底宽度的确定 (1) 坝前设计水深 H1 = 校核水位挡水坝底高程 = 156.3-75.0 = 81.3 m (2) 上游折坡点高程 本设计中上游折坡点的高度取为2/5倍坝前设计水深，则 y1 = H1 = 81.3 = 32.5 m 故上游折坡点到程为：75.0 + 32.5 = 107.5 m (3) 坝底宽度的确定 T = ny1 + m H1 = 0.232.5 + 0.781.3 = 63.4m(4) 下游折坡点高程 y2 = 63.4 (32.5 0.2 + 8 ) 0.7 = 69.9 m 故下游折坡点高程为：75.0 + 69.9 = 144.9 m3.2.3 基础灌浆廊道尺寸拟定 廊道断面设计成城