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件影响较大等。
2、地质条件：土石坝能够适用各种地质条件
综上所述，根据群安水库地质条件及附近建筑材料，发现重力坝及拱坝地形地质条件不适宜，而土石坝能适应各种地质条件且附近有足够的建坝材料，因而选用土石坝为建坝坝型。
土石坝按其施工方法可分为碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝、水中倒土坝和水力冲填坝。从地形地质条件以及附近建筑材料来看本次设计坝型应选择碾压式土石坝。碾压式土石坝根据土料配置的位置和防渗体所用材料种类的不同，又分为均质坝和土质防渗体分区坝、非土质材料防渗体分区坝。
均质坝材料单一，工序简单，但坝坡较缓，剖面大，工程量大，施工易受气候影响，冬季施工较为不便，坝体空隙水压力大。因此考虑均质坝方案是不宜采用的。 土质防渗体分区坝主要有斜心墙坝、斜斜心墙坝、斜墙坝和多种土质坝等类型。
斜心墙坝土质防渗体设在坝体中部，两侧为透水性较好的砂石料，该坝型粘性土料所占比重不大，施工受季节影响较小，但施工时斜心墙与坝体同时填筑，相互干扰较大。 斜斜心墙坝和斜心墙坝基本类似，并且可以改善坝体应力状态，能显著减弱坝壳对斜心墙的“拱效应”，其抗裂性能优于斜心墙坝和斜墙坝。
斜墙坝土质防渗体设在上游或接近上游面，该坝型斜墙与坝体施工干扰小，但其抗震性和适应不均匀沉降的性能不如斜心墙坝。由于该工程所在地区为地震烈度定为7度，基岩与砼之间磨擦系数取0.65，故不宜采用斜墙坝。
多种土质坝施工工序复杂，相互干扰较大，施工易受气候影响，在此不予采用。 非土质材料防渗体坝的防渗体一般有混凝土、沥青混凝土或土工膜等材料组成，而其余部分由土石料组成，因工程附近建筑材料丰富，为就地取材不宜采取该坝型。
由上述比较可以看出，由于该工程所在地区为地震烈度定为7度，基岩与砼之间磨擦系数取0.65，故不宜采用斜墙坝。因工程附近建筑材料丰富，有时和的心墙土料，所以选择用心墙坝。
3.2 坝顶高程
根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）规定，坝顶高程分别按照正常蓄水位加正常运用条件下的坝顶超高、设计水位加正常运用下的坝顶超高、校核水位加非常运用条件下的坝顶超高进行计算，因该地区地震烈度为6度，故还需考虑正常蓄水位加非常运
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第三章 大坝设计
用时的坝顶超高加上地震涌浪高度，最后取以上四种工况最大值，并保留一定的沉降值。 3.2.1 坝顶超高计算
为保证水库不漫顶，必须在正常运用和非常运用期间的静水位以上有一定的超高。一般用表示。
d=R+e+A （3-1） （水工建筑物 （第五版）中国水利水电出版社）
式中：
R---最大波浪在坝坡上的设计爬高，m; e---风浪引起的坝前水位壅高，m; A—安全加高，m
表3-1 土石坝的安全加高 （单位：m）
坝的级别 正常运行条件 非常运行条件（a） 非常运行条件（b） 1 1．50 0.70 1.00 2 1.00 0.50 0.70 3 0.70 0.40 0．50 4，5 0.50 0.30 0.30 （注：非常运用条件（a）适用于山区、丘陵区，非常运行条件（b）适用于平原区，滨海区。） 该坝属于3级水工建筑物，安全加高分别取：正常运用条件下0.7m ，非常运用条件下0.4m 。
3.2.2 平均波高及波长计算
1.平均波高及平均波长宜采用莆田试验站公式计算： （规范SL274—2001 P49）
ghmW2?0.13th[0.（7gHmW20.7）]th｛W} （3-2）
gHm0.70.13th[0.（7）]2W0.0018（gD20.45）0.5T?4.43h8 mm （3-3）
?2?HmLm?th?2??Lm
gTm2?（3-4） ??
式中：
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hm—— 平均波高，m；
Tm—— 平均波周期，s；
W —— 计算风速, m/s；（根据《土石坝设计规范（SL274—2001）》第5.3.5条规
定P16，计算大坝波浪爬高时，所采用的设计：正常运用条件下，采用多年平均最大风速的1.5倍；非常运用条件下，采用多年平均最大风速；根据气象资料统计，群安水库多年平均最大风速为12.0m/s，最大吹程为2.12km。则其正常运用条件下的风速为12?1.5=18m/s，非常运用条件下的风速为12m/s。）；
D —— 风区长度. m；也称有效吹程。（当从坝闸前算起到对岸的最大直线距离小于5倍的水域宽度时，D可取坝闸前到对岸的最大直线距离；当从坝闸前算起到对岸的最大直线距离大于5倍的水域宽度时，D可取5倍的水域宽度；当沿风向两侧水域较窄或为不规则形状或有岛屿等障碍物时，D可采用有效风区长度。）此处取2120m；
（按照吹程范围内河床地形与水深,剖断面进行加权平Hm——水域平均水深，m；
均，只是水深在波浪计算中的影响很小，我们一般用最大水深代替计算。此处Hm=正常蓄水位—坝底高程。取61.7）
g —— 重力加速度，取9.81m/s2； Lm—— 平均波长，m。
带入数据计算：
ghmW2gD0.45）2gHm0.7W?0.13th[0.（7）]th｛} 2gHm0.7W0.13th[0.（7）]W20.0018（得： 平均坡高hm=0.385m
0.5T?4.438h 平均周期 mm
= 4.438*0.3850.5 =2.754s 平均波长Lm=11.844m 3.2.3 平均波浪爬高Rm
Rm?KW1?m2△KhLmm
(3-5)
（土石坝设计规范SL274—2001 P51）
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第三章 大坝设计
式中：
Rm—— 波浪的平均爬高，m；
K△ —— 斜坡的糙率渗透性系数，根据护面类型由（土石坝设计规范SL274—2001 P52）查得，护面类型选用砌石护坡，根据护面类型查规范得0.75；
表3-2 粗糙渗透性系数K?
护面类型 光滑不透水护面（沥青混凝土） 混凝土或混凝土板 草 皮 砌 石 抛填两层块石（不透水基础） 抛填两层块石（透水基础） K? 1.00 0.90 0.85~0.90 0.75~0.80 0.60~0.65 0.50~0.55
Kw—— 经验系数，由风速W、坝迎水面前水深H、重力加速度g所组成的无维量
W/gH，由（规范SL274
(
—正
2001 常
运
P52用
）情
查况
得)
，，
W/gH?18/9.81*(1994.7?1933)?0.732W/gH?12/9.81*(1994.7?1933)?0.488（非常运用情况），故查得经验系数Kw=1.0；
表3-3 经验系数KW
W/gH ≤1 1.00 1.5 1.02 2 1.08 2.5 1.16 3 1.22 3.5 1.25 4 1.28 ≥5 1.30 Kw m —— 单坡的坡度系数，若坡角为?，即等于cot?，本设计取2.5。（由《水工建筑物》天津大学 中国水利水电出版社 第五版P219查得） 3.2.4 风浪壅高计算 风浪壅高按
式中：
KW2De?cos?（规范SL274—2001P51） （3-6）
2gHm
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