【堤顶高程计算的案例1700字】

堤顶高程计算的案例目录TOC\o"1-3"\h\u2025堤顶高程计算的案例 1272071.1堤顶超高的确定 196331.2设计波浪爬高 2185971.3风壅水面高度计算 7110251.4各断面河堤高程 81.1堤顶超高的确定根据《防洪标准》（GB50201-2014）的规定，本工程防洪标准为十年一遇。根据《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)的规定，确定堤防工程级别为5级，根据《防洪标准》（GB50201-2014）的规定，并依据本工程所处地理位置情况：本工程常住0.37万人，耕地0.51万亩，可根据表1.1确定堤防防洪标准为10年一遇。依据《堤防工程设计规范》（GB50286-98），本工程洪水重现期为10年，因此可依据表1.2确定堤防工程为5级。所有建筑物级别均为5级。表1.堤防防护等级防护等级人口（万人）耕地面积（万亩）防洪标准[重现期（年）]Ⅰ≥150≥300100~50Ⅱ＜150，≥50＜300，≥10059~30Ⅲ＜50，≥20＜100，≥3030~20Ⅳ＜20＜3020~10表1.2堤防工程级别防洪标准[重现期（年）]≥100＜100且≥50＜50且≥30＜30且≥20＜20且≥10堤防工程的级别12345堤顶高程由设计洪水位加堤顶超高由公式（1.1）确定：（1.1）式中——堤顶超高，；——设计波浪爬高，；——风壅水面高度，；——安全加高，由下表1.3可确定不允许越浪安全加高值取。表1.3堤防工程安全加高值堤防工程级别12345安全加高值（m）不允许越浪的堤防1.00.80.70.60.5允许越浪的堤防0.50.40.40.30.31.2设计波浪爬高1.2.1风区长度的计算根据本工程所设计河段状况，该水域边界不规则、水中有岛屿及转弯，因此风区长度采用等效风区长度，按下列公式（1.2）计算：（1.2）（1.3）式中——在风向两侧各45°范围内，每隔由计算点所引的射线长度，；——射线与主风向上射线的夹角（°），可取（）。控制断面K1+000的风区长度计算中，风向按照最不利风向计算，为从河床向河堤的垂向，其和数据如下表1.4：表1.4和相关数据编号长度（m）111.57139.76150.6199.32227.77276.28171.2角度（°）07.51522.53037.545编号长度（m）189.92170.61147.71135.44132.31129.44角度（°）7.51522.53037.545根据以上数据及公式求得控制断面风区长度为：1.2.2风浪要素计算风浪要素可按照莆田试验站方法计算，计算公式如下：（1.3）（1.4）式中——平均波高，取0.18m，；——平均波周期，取1.87s，；——计算风速，本设计取，；——风区长度，取622.49m；——水域平均深度，取1.86m，；——重力加速度，取9.81m/s²；平均波高计算过程如下：平均波周期计算过程如下：根据控制断面洪水位以及河底高程确定控制断面水域平均深度，通过上述计算得出平均波高，平均波周期。本工程波的周期用平均波周期表示，按平均波周期计算的波长可按公式（1.5）计算：（1.5）代入数据通过试算解得波长为。1.2.3波浪爬高计算对于波浪爬高，当斜坡斜率、时，本设计河堤斜坡设计坡率，可按下列公式计算：（1.6）式中——累计频率为P的波浪爬高，；——斜坡糙率及渗透性系数，按表1.5确定，取；——经验系数，可按表.1.6确定，取。——爬高累积频率换算系数，可按表1.7确定。对不允许越浪的堤防，爬高累积频率宜取2%，；——斜坡坡率，取m=2.5；——堤前波浪的平均波高，取0.18m，；——堤前波浪的平均波长，取5.46m，；表.1.5斜坡糙率及渗透性系数护面类型光滑不透水护面（沥青混凝土，混凝土）1.0混凝土面板0.95草皮0.90砌石0.80抛填两层块石（不透水堤心）0.60～0.65抛填两层块石（透水堤心）0.50～0.55表.1.6经验系数≤11.522.531.54≥511.021.081.161.221.251.281.30表1.7爬高累积频率换算系数（%）0.11234510132050＜0.12.662.232.071.971.901.841.641.541.390.960.1～0.32.442.081.941.861.801.751.571.481.360.97＞0.32.131.861.761.701.651.611.481.401.310.99本设计河堤护坡类型取为草皮护坡，因此斜坡糙率及渗透性系数，并根据已知数据得，因此经验系数，本设计河堤不允许越浪的堤防，爬高累积频率取2%，其中，因此取。由以上数据，根据波浪爬高计算公式可以得出。1.3风壅水面高度计算对于风壅水面高度，可按下列公式（1.7）计算：（1.7）式中——计算点的风壅水面高度，；——综合摩阻系数，可取；——设计风速，取，；——计算点沿主风向量到对岸的距离，取217.74m，；——水域平均深度，取1.69m，；——风向与堤轴线的法线夹角，取0°，°。根据本设计最不利风向，量得，其风向与堤轴线法线夹角。由已知数据及公式（1.7）可以计算出。因计算得出的风壅水面高度较小，因此取。综上所述，河堤堤顶超高为：由以上计算，最终可以得出河堤堤顶超高值。1.4各断面河堤高程根据已经算得的各个所设计断面的十年一遇洪水位以及堤顶超高值，可以得出各断面河堤堤顶高程如下表1.8所示：表1.8各断面河堤高程水平距离（m）0100200300400