土坝计算附件.doc

(三)、大坝风浪要素计算1、波浪护坡计算（设计水位）* 波浪护坡计算书 K-5 * 计算编号 1 风向:WSW 一. 原 始 数 据吹程 D= 419 设计风速 V= 17.03 水域平均水深 H= 6.96 坡前或坝前水深 HP= 8.76 风向与水域中线或坝轴线法线所夹的角 B= 16 坡高累积概率值 P1= 5 爬高累积概率值 P2= 5 斜坡的坡度系数 M= 2.5 混凝土护坡中沿坡向板长 LL= 5 水容重 Rw= 1 块石容重 Rk= 2.2 糙率及渗透性系数 K1= .9 糙率及渗透性系数 K2= .8 混凝土容重 Rf= 2.4 护坡结构系数 Kf= 7.5E-002 综合摩阻系数 J= 3.6E-006 二. 计 算 结 果 1. 蒲 田 法 (1) 风 浪 要 素平均波浪高 Z= .174 Z/H= 2.5E-002 累积概率波高 Zp= .338 平均波周期 T= 1.666 深水波平均波长 Lo= 4.335 深水波与浅水波判别式 H/L0.5 (2) 风 壅 水 面 高 度 Hh= 1E-003 规范公式计算出的风雍水面高度 E1= 3E-003 荷兰劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E2= 3E-003 美国岸蚀委员会公式计算出的风雍水面高度 E3= 4E-003 海尔斯楚姆公式计算出的风雍水面高度 E4= 4E-003 根立根公式计算出的风雍水面高度 E5= 3E-003 卡拉乌舍夫公式计算出的风雍水面高度 E6= 3E-003 水利调度研究所公式计算出的风雍水面高度 E7= 3E-003 劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E8= 6E-003 苏联水库及河流水力学公式计算出的风雍水面高度 E9= 8E-003 (3) 波 浪 爬 高规范公式计算的混凝土护面时深水波平均爬高 R1= .298 规范公式计算的块石护面时深水波平均爬高 R2= .265 水利调度研究所公式计算的混凝土护面平均爬高 Ra= .302 水利调度研究所公式计算的块石护面平均爬高 Rb= .214 钟可夫公式计算的混凝土护面平均爬高 Rc= .23 钟可夫公式计算的块石护面平均爬高 Rd= .204 规范公式计算的混凝土护面深水波累积概率爬高 R5= .548 规范公式计算的块石护面深水波累积概率爬高 R6= .487 水利调度研究所公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rp= .556 水利调度研究所公式计算的块石护面累积概率爬高 Rq= .394 钟可夫公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rr= .423 钟可夫公式计算的块石护面累积概率爬高 Rs= .376 (4) 浪 压 力最大压力作用点Z的压力值Pz= 1.567 最大压力作用点距计算水位的纵距Zz= 5.5E-002 L1= 8.9E-002 L3= .19 P3= .627 L2= .233 L4= .483 P4= .157 (5) 护 坡块石在最大局部波压力作用下所需的球形直径 Dz= 8.9E-002 石块平均粒径 D5= .105 计算石块重量Zl= 1E-003 石块平均重量 Z5= 1E-003 砌石护坡的厚度 Tt= .115 波长与波高之比 Dd= 12.811 混凝土护坡中混凝土板的厚度 Tf= 1.3E-002 2、波浪护坡计算（校核水位）* 波浪护坡计算书 K-5 * 计算编号 2 风向:WSW 一. 原 始 数 据吹程 D= 429 设计风速 V= 17.03 水域平均水深 H= 7.07 坡前或坝前水深 HP= 8.87 风向与水域中线或坝轴线法线所夹的角 B= 16 坡高累积概率值 P1= 1 爬高累积概率值 P2= 1 斜坡的坡度系数 M= 2.5 混凝土护坡中沿坡向板长 LL= 5 水容重 Rw= 1 块石容重 Rk= 2.2 糙率及渗透性系数 K1= .9 糙率及渗透性系数 K2= .8 混凝土容重 Rf= 2.4 护坡结构系数 Kf= 7.5E-002 综合摩阻系数 J= 3.6E-006 二. 计 算 结 果 1. 蒲 田 法 (1) 风 浪 要 素平均波浪高 Z= .175 Z/H= 2.5E-002 累积概率波高 Zp= .424 平均波周期 T= 1.675 深水波平均波长 Lo= 4.381 深水波与浅水波判别式 H/L0.5 (2) 风 壅 水 面 高 度 Hh= 1E-003 规范公式计算出的风雍水面高度 E1= 3E-003 荷兰劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E2= 3E-003 美国岸蚀委员会公式计算出的风雍水面高度 E3= 4E-003 海尔斯楚姆公式计算出的风雍水面高度 E4= 4E-003 根立根公式计算出的风雍水面高度 E5= 3E-003 卡拉乌舍夫公式计算出的风雍水面高度 E6= 3E-003 水利调度研究所公式计算出的风雍水面高度 E7= 3E-003 劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E8= 6E-003 苏联水库及河流水力学公式计算出的风雍水面高度 E9= 8E-003 (3) 波 浪 爬 高规范公式计算的混凝土护面时深水波平均爬高 R1= .3 规范公式计算的块石护面时深水波平均爬高 R2= .267 水利调度研究所公式计算的混凝土护面平均爬高 Ra= .306 水利调度研究所公式计算的块石护面平均爬高 Rb= .217 钟可夫公式计算的混凝土护面平均爬高 Rc= .232 钟可夫公式计算的块石护面平均爬高 Rd= .206 规范公式计算的混凝土护面深水波累积概率爬高 R5= .67 规范公式计算的块石护面深水波累积概率爬高 R6= .595 水利调度研究所公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rp= .682 水利调度研究所公式计算的块石护面累积概率爬高 Rq= .484 钟可夫公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rr= .518 钟可夫公式计算的块石护面累积概率爬高 Rs= .46 (4) 浪 压 力最大压力作用点Z的压力值Pz= 1.819 最大压力作用点距计算水位的纵距Zz= 5.9E-002 L1= 9E-002 L3= .192 P3= .728 L2= .235 L4= .488 P4= .182 (5) 护 坡块石在最大局部波压力作用下所需的球形直径 Dz= .112 石块平均粒径 D5= .132 计算石块重量Zl= 2E-003 石块平均重量 Z5= 2E-003 砌石护坡的厚度 Tt= .144 波长与波高之比 Dd= 10.323 混凝土护坡中混凝土板的厚度 Tf= 1.6E-002 3、波浪护坡计算（正常水位）* 波浪护坡计算书 K-5 * 计算编号 3 风向:WSW 一. 原 始 数 据吹程 D= 412 设计风速 V= 25.55 水域平均水深 H= 6.5 坡前或坝前水深 HP= 8.3 风向与水域中线或坝轴线法线所夹的角 B= 16 坡高累积概率值 P1= 5 爬高累积概率值 P2= 5 斜坡的坡度系数 M= 2.5 混凝土护坡中沿坡向板长 LL= 5 水容重 Rw= 1 块石容重 Rk= 2.2 糙率及渗透性系数 K1= .9 糙率及渗透性系数 K2= .8 混凝土容重 Rf= 2.4 护坡结构系数 Kf= 7.5E-002 综合摩阻系数 J= 3.6E-006 二. 计 算 结 果 1. 蒲 田 法 (1) 风 浪 要 素平均波浪高 Z= .267 Z/H= 4.1E-002 累积概率波高 Zp= .521 平均波周期 T= 2.068 深水波平均波长 Lo= 6.679 深水波与浅水波判别式 H/L0.5 (2) 风 壅 水 面 高 度 Hh= 2E-003 规范公式计算出的风雍水面高度 E1= 7E-003 荷兰劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E2= 8E-003 美国岸蚀委员会公式计算出的风雍水面高度 E3= 1E-002 海尔斯楚姆公式计算出的风雍水面高度 E4= 9E-003 根立根公式计算出的风雍水面高度 E5= 7E-003 卡拉乌舍夫公式计算出的风雍水面高度 E6= 7E-003 水利调度研究所公式计算出的风雍水面高度 E7= 8E-003 劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E8= 1.4E-002 苏联水库及河流水力学公式计算出的风雍水面高度 E9= 1.8E-002 (3) 波 浪 爬 高规范公式计算的混凝土护面时深水波平均爬高 R1= .519 规范公式计算的块石护面时深水波平均爬高 R2= .461 水利调度研究所公式计算的混凝土护面平均爬高 Ra= .486 水利调度研究所公式计算的块石护面平均爬高 Rb= .345 钟可夫公式计算的混凝土护面平均爬高 Rc= .354 钟可夫公式计算的块石护面平均爬高 Rd= .315 规范公式计算的混凝土护面深水波累积概率爬高 R5= .954 规范公式计算的块石护面深水波累积概率爬高 R6= .848 水利调度研究所公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rp= .895 水利调度研究所公式计算的块石护面累积概率爬高 Rq= .634 钟可夫公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rr= .651 钟可夫公式计算的块石护面累积概率爬高 Rs= .579 (4) 浪 压 力最大压力作用点Z的压力值Pz= 2.215 最大压力作用点距计算水位的纵距Zz= 8.5E-002 L1= .138 L3= .292 P3= .886 L2= .359 L4= .745 P4= .222 (5) 护 坡块石在最大局部波压力作用下所需的球形直径 Dz= .138 石块平均粒径 D5= .162 计算石块重量Zl= 3E-003 石块平均重量 Z5= 4E-003 砌石护坡的厚度 Tt= .177 波长与波高之比 Dd= 12.811 混凝土护坡中混凝土板的厚度 Tf= 2.4E-002 （四）土坝渗流计算正常水位渗流计算* 土坝渗漏计算书 *输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5 下游坝坡 M2= 2.5 土坝总高 HN= 11.049999809265137 (m)上游水深 H1= 7.349999904632568 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 5 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第段长度 S1= 21.68800086975098 (m)第段长度 S2= 27.938599967956543 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)-计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.235(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.414(m)第段内单宽渗流量 Q1= -0.034(cm2/sec)第段内单宽渗流量 Q2= 0.047(cm2/sec)第段内单宽渗流量 QP= 0.069(cm2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.116(cm2/sec)浸润线坐标: X Y X Y- 21 7.576 26 7.072 31 6.306 36 5.225 41 4.234 46 2.847 49 0.411-设计水位渗流计算* 土坝渗漏计算书 *输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5 下游坝坡 M2= 2.5 土坝总高 HN= 11.049999809265137 (m)上游水深 H1= 8.189999580383301 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 5 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第段长度 S1= 22.41600036621094 (m)第段长度 S2= 26.57800025939941 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)-计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.281(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.489(m)第段内单宽渗流量 Q1= -0.041(cm2/sec)第段内单宽渗流量 Q2= 0.055(cm2/sec)第段内单宽渗流量 QP= 0.090(cm2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.145(cm2/sec)浸润线坐标: X Y X Y- 22 8.521 27 7.735 32 7.012 37 5.683 42 4.560 47 2.418 48 0.308-校核水位渗流计算* 土坝渗漏计算书 *输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5 下游坝坡 M2= 2.5 土坝总高 HN= 9.949999809265137 (m)上游水深 H1= 8.479999542236328 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 5 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第段长度 S1= 22.5629997253418 (m)第段长度 S2= 25.31100082397461 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)-计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.299(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.518(m)第段内单宽渗流量 Q1= -0.044(cm2/sec)第段内单宽渗流量 Q2= 0.058(cm2/sec)第段内单宽渗流量 QP= 0.098(cm2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.156(cm2/sec)浸润线坐标: X Y X Y- 23 7.962 28 7.132 33 6.192 38 5.082 43 3.647 48 0.883-上游1/3坝高水位渗流计算* 土坝渗漏计算书 *输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5 下游坝坡 M2= 2.5 土坝总高 HN= 9.949999809265137 (m)上游水深 H1= 3.319999933242798 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 3 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第段长度 S1= 9.072999954223633 (m)第段长度 S2= 38.79999923706055 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)-计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.055(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.119(m)第段内单宽渗流量 Q1= -0.008(cm2/sec)第段内单宽渗流量 Q2= 0.015(cm2/sec)第段内单宽渗流量 QP= 0.010(cm2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.026(cm2/sec)浸润线坐标: X Y X Y- 9 3.201 12 3.074 15 2.943 18 2.805 21 2.660 24 2.507 27 2.343 30 2.168 33 1.977 36 1.765 39 1.524 42 1.237 45 0.86067（五）、坝坡稳定分析计算正常水位上游坝坡稳定计算土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10) I G(I) P(I) C(I) 1 1.6 19.35 2.55 2 1.09 19.35 2.55 3 2 35 0 4 1.09 19.35 2.55 - - - - - - - - - - - - - - - - I J X Y 0 1 1 3 2 25.571 12.95 3 31.571 12.95 4 48.7 6.096 5 51.7 6.096 6 53.532 5.497 7 55.032 5.497 8 61 2 9 65 2 1 1 20.256 10.586 2 21 9.942001 3 26 9.276 4 31 8.531 5 36 7.669 6 41 6.606 7 46 5.051 8 49.189 3.2 9 53.532 5.497 2 1 1 3 2 48.875 3 3 53.532 5.497 4 55.032 5.497 5 61 2 3 1 1 3 2 65 2 BP= 0 土条分条数 NN= 20 XO= 3 ;YO= 3.81 X0 Y0 R K 10 5 7.1 5.802 10 6.25 7.413 3.054 10 7.5 7.913 2.413 10 8.75 8.568 2.237 10 10 9.344 2.149 12.5 5 9.574001 6.228 12.5 6.25 9.807999 3.488 12.5 7.5 10.191 2.547 12.5 8.75 10.708 2.153 12.5 10 11.339 1.977 15 5 12.059 7.303 15 6.25 12.246 4.067 15 7.5 12.555 2.824 15 8.75 12.977 2.283 15 10 13.502 2.061 17.5 5 14.549 5.483 17.5 6.25 14.704 3.698 17.5 7.5 14.962 2.936 17.5 8.75 15.318 2.424 17.5 10 15.766 2.352 20 5 17.042 4.324 20 6.25 17.174 3.658 20 7.5 17.396 3.293 20 8.75 17.703 3.108 20 10 18.092 3.064 * * * * * *KMIN= 1.977 (X0= 12.5 ;Y0= 10 ;R= 11.339 ) * * * * * *最小安全系数KMIN= 1.977 滑出点坐标XO= 3 YO= 3.81 坝坡交点坐标XP= 23.63 YP= 12.16 圆心坐标X0= 12.5 Y0= 10 R= 11.339正常水位上游坝坡稳定计算（加地震）土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10) I G(I) P(I) C(I) 1 1.6 19.35 2.55 2 1.09 19.35 2.55 3 2 35 0 4 1.09 19.35 2.55 - - - - - - - - - - - - - - - - I J X Y 0 1 1 3 2 25.571 12.95 3 31.571 12.95 4 48.7 6.096 5 51.7 6.096 6 53.532 5.497 7 55.032 5.497 8 61 2 9 65 2 1 1 20.256 10.586 2 21 9.942001 3 26 9.276 4 31 8.531 5 36 7.669 6 41 6.606 7 46 5.051 8 49.189 3.2 9 53.532 5.497 2 1 1 3 2 48.875 3 3 53.532 5.497 4 55.032 5.497 5 61 2 3 1 1 3 2 65 2 BP= 0 土条分条数 NN= 20 地震烈度LD= 8 ;坝高BG= 11.05 ;起算Y坐标BD= 3 XO= 3 ;YO= 3.81 X0 Y0 R KZ 10 5 7.1 4.733 10 6.25 7.413 2.631 10 7.5 7.913 2.1 10 8.75 8.568 1.945 10 10 9.344 1.857 12.5 5 9.574001 5.277 12.5 6.25 9.807999 3.046 12.5 7.5 10.191 2.24 12.5 8.75 10.708 1.89 12.5 10 11.339 1.724 15 5 12.059 6.694 15 6.25 12.246 3.687 15 7.5 12.555 2.547 15 8.75 12.977 2.045 15 10 13.502 1.829 17.5 5 14.549 5.713 17.5 6.25 14.704 3.627 17.5 7.5 14.962 2.791 17.5 8.75 15.318 2.252 17.5 10 15.766 2.15 20 5 17.042 4.914 20 6.25 17.174 3.895 20 7.5 17.396 3.353 20 8.75 17.703 3.06 20 10 18.092 2.935 * * * * * *KZMIN= 1.724 (X0= 12.5 ;Y0= 10 ;R= 11.339 ) * * * * * *最小安全系数KMIN= 1.724 滑出点坐标XO= 3 YO= 3.81 坝坡交点坐标XP= 23.63 YP= 12.16 圆心坐标X0= 12.5 Y0= 10 R= 11.339正常水位下游坝坡稳定计算土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10) I G(I) P(I) C(I) 1 1.6 19.35 2.55 2 1.09 19.35 2.55 3 2 35 0 4 1.09 19.35 2.55 - - - - - - - - - - - - - - - - I J X Y 0 1 1 3 2 25.571 12.95 3 31.571 12.95 4 48.7 6.096 5 51.7 6.096 6 53.532 5.497