设计内容一、 确定工程等级由校核洪水位446.31 m 查水库水位———容积曲线读出库容为1.58亿3m ，属于大（2）型，永久性水工建筑物中的主要建筑物为Ⅱ级，次要建筑物和临时建筑物为3级。

一、 确定坝顶高程(1)超高值Δh 的计算Δh = h1% + hz + hcΔh —防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； H1% —累计频率为1%时的波浪高度，m ；hz —波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差，m ； hc —安全加高，按表3－1 采内陆峡谷水库，宜按官厅水库公式计算（适用于0V ＜20m/s 及 D ＜20km ） 下面按官厅公式计算h1% ， hz 。

11312022000.0076ghgD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 11 3.752.15022000.331mgL gD v v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭22l z h Hh cthLLππ=式中：D ——吹程，km ，按回水长度计。

m L ——波长，mz h ——壅高，mV0 ——计算风速h ——当2020250gDv = 时，为累积频率5%的波高h5%;当202501000gDv = 时， 为累积频率10%的波高h10%。

规范规定应采用累计频率为1%时的波高，对应于5%波高，应由累积频率为P （%）的波高hp 与平均波高的关系可按表B.6.3-1 进行换超高值Δh 的计算的基本数据设计洪水位 校核洪水位 吹程D （m ） 524.19 965.34 风速0v （m ） 27 18 安全加高c h （m ） 0.4 0.3 断面面积S （2m ） 1890.57 19277.25 断面宽度B （m ） 311.80314.44正常蓄水位和设计洪水位时，采用重现期为50 年的最大风速，本次设计027/v m s =；校核洪水位时，采用多年平均风速，本次设计018/v m s =。

a.设计洪水位时Δh 计算： 18902.5760.62311.80m S H m B ===设设 波浪三要素计算如下： 波高：21131229.819.81524.190.0076272727h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.82m 波长：113.752.15229.819.81524.190.331272727mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =8.95m 壅高：220.823.140.378.95z mh h L π==⨯≈2209.81524.197.0527gD v ⨯=≈，故按累计频率为005计算 0.82060.62m m h H =≈，由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.82 1.02h h m =⨯=⨯≈0.4c h m =1%z c h h h h ∆=++1.020.370.41.89m=++=b.校核洪水位时Δh 计算：19277.2561.31314.44m S H m B ===设设 波高：21131229.819.81965.340.0076181818h -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭h=0.27m波长：113.752.15229.819.81965.340.331181818mL -⎛⎫⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭m L =7.03m 壅高：220.613.140.257.03z mh h L π==⨯≈2209.81965.3429.2318gD v ⨯=≈，故按频率为005计算 0.61063.31m m h H =≈,由由表B.6.3-1查表换算 故000151.24 1.240.270.34h h m =⨯=⨯≈0.3c h m =1%z c h h h h ∆=++0.340.250.30.89m=++=(2)、坝顶高程：a.设计洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆设设设计洪水位 445 1.89446.89m=+=b.校核洪水位的坝顶高程： h ∇=+∆校校校核洪水位446.310.89447.20m=+=为了保证大坝的安全，选取较大值，所以选取坝顶高程为447.2m三、 非溢流坝实用剖面的设计和静力校核(1) 非溢流坝实用剖面的拟定拟定坝体形状为基本三角形。

坝的下游面为均一斜面，斜面的延长线与上游坝面相交于最高库水位处，本次设计采用上游坝面铅直，下下游面倾斜的形式，坡度为1:0.75，折点设在高程为446.31m将坝底修建在弱风化基岩上，开挖高程325m ∇=开a.坝高为：447.72-328=119.72m 取120mb.坝顶宽度：坝顶宽度取坝高的0010即为12mc.坝底宽度：()1B0.75∇-∇=开校()B 0.75=⨯∇-∇开校0.75.390.9825m=⨯=（4461-325）d.基础灌浆廊道尺寸拟定：基础灌浆廊道的断面尺寸，应根据浇灌机具尺寸即工作要求确定，一般宽为2.5～3m ，高为3～4m ，为了保证完成其功能且可以自由通行，本次设计基础灌浆廊道断面取3.0×3.5m ，形状采用城门洞型。

e.廊道的位置：廊道的上游避距离上游面10.5m 廊道底部距离坝底面6m 初步拟定坝体形状剖面如图：(2) 确定正常和非正常情况下的荷载组合及荷载计算；91,B m = 112B m = 21911279,B B B m ==-=-=1.自重：324/C KN m γ=, 310/KN m γ= 坝身自重：CW V γ=1121202434560W KN =⨯⨯=2231179105.332499852.8222c W B H KN γ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=下游水自重：a. 设计洪水位时：320.750.7531.4923.62B H ==⨯=P SP S3321123.6231.49103718.9722W B H KN γ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=123W W W W =++3456099852.843718.97=++ 137591.81KN =b.校核洪水位时：320.750.7534.2825.71B H ==⨯=3321125.7134.28104400.6722W B H KNγ=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=123W W W W =++3456099852.844400.67=++ 138813.51KN =2.静水压力：不同情况下上下游水深及水位差a.设计洪水位时：22111101176844522u w P H KN γ==⨯⨯= 222111031.494958.1022d w P H KN γ==⨯⨯=b.校核洪水位时:2211110118.3169986.2822u w P H KN γ==⨯⨯= 222111031.495875.5922d w P H KN γ==⨯⨯=3.扬压力：扬压力折减系数0.25α=a.设计洪水位时：121031.499128655.9w U H B KN γ==⨯⨯= 210.251085.514855.1w U HB KN αγ==⨯⨯⨯=32110.251085.51798444.1122w U HB KN αγ==⨯⨯⨯⨯=()()4121111011731.470.2585.5141282.6522w U H H H B KNγα=--=⨯⨯--⨯⨯=123428655.9855.184441.111282.6539237.75U U U U U KN =+++=+++=b.校核洪水位时：121034.289131194.80w U H B KN γ==⨯⨯= 210.251084.034840.30w U HB KN αγ==⨯⨯⨯=32110.251084.09798297.9622w U HB KN αγ==⨯⨯⨯⨯=()()41211110118.3134.280.2584.0341260.4522w U H H H B KNγα=--=⨯⨯--⨯⨯=123431194.8840.38297.961260.4541593.51U U U U U KN=+++=+++=4.泥沙压力： 310/sb KN m γ=， 11.99s h m =， 030s φ= 2201tan 4522s s sb s P h φγ⎛⎫=- ⎪⎝⎭02201301011.99tan 4522⎛⎫=⨯⨯⨯- ⎪⎝⎭239.6= 5.浪压力： ()0014w ml z L P h h γ=+a.设计洪水位时：()108.951.020.3731.14l P KN ⨯=⨯+= b.校核洪水位时：()107.030.340.2510.374l P KN ⨯=⨯+=(3) 对以上两种情况进行非溢流坝的整体稳定计算，校核其安全性；重力坝的抗滑稳定分析按单一安全系数法和分项系数极限状态设计进行计算和验算，设计洪水位情况和校核洪水位情况按承载能力极限状态验算。

1.单一安全系数法:()'''sf W U c AK P∑-+=∑'s K —— 按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数f ′—— 坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数, '1.1f =c ′—— 坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力，KPa ， '31.110c kpa =⨯ A —— 坝基接触面截面积，2mΣW —— 作用于坝体上全部荷载（包括扬压力）对滑动平面的法向分值，kN ； ΣP —— 作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值，kN ；按上式抗剪断强度公式计算的坝基面抗滑稳定安全系数's K 值应不小于下表的规定。

故s K =3.0设计洪水位时：()3' 1.1134784.7439237.75 1.110913.2331.1684454958.1sK ⨯-+⨯⨯==+- 's s K K >，满足要求校核洪水位时：()3' 1.1138813.5141593.75 1.110913.2610.3769986.285875.59sK ⨯-+⨯⨯==+- 's s K K >，满足要求 2.分项系数极限状态设计法： 承载能力极限状态设计式：()()01dS R γψγ≤抗滑稳定极限状态作用效应函数为：()S P =∑ΣP,坝基面上全部切向作用之和,即作用设计值水平方向的代数和 抗滑稳定极限状态抗力函数： ()''R f W c A =∑+ΣW 为坝基面上全部作用的法向作用设计值之和，既法向力设计值代数和。

'f 和'c 的分项系数由附表5可查：' 1.3f 分项系数为，' 3.0c 分项系数为a.设计洪水位时：作用效应函数： ()u l d S P P P P =∑=++6844531.14958.1=+- 63518KN = 坝基面抗剪断系数设计值：' 1.10.793f == 坝基面抗剪断黏聚力设计值：3'1.110366.673c KPa ⨯== 抗滑稳定抗力函数：()''R f W c A =∑+()0.79134784.7439237.75366.6791=⨯-+⨯ 108849.09KN =验算抗滑稳定性：查附表4知：持久状况（基本组合）设计状况系数 1.0ψ=；结构重要性参数0 1.0γ=，本组合结构系数 1.2d γ=。