计算理论基础
坝顶高程应高于水库最高静水位。防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程，防浪墙顶高程计算如下式，并且选用其最大值：
$$ \text{防浪墙顶高程} = \text{正常蓄水位} + \Delta h \quad $$
$$ \text{防浪墙顶高程} = \text{校核洪水位} + \Delta h \quad $$
根据 SL 319-2018《混凝土重力坝设计规范》，防浪墙顶高程与校核洪水位或正常蓄水位的高差，通过下式计算：
$$ \Delta h = h_{1\%} + h_z + h_c \quad $$
式中：
- $\Delta h$ —— 防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m；
- $h_{1\%}$ —— 累积频率 1% 的波高，m；
- $h_z$ —— 波浪中心线至正常蓄水位或校核洪水位的高差，m；
- $h_c$ —— 安全加高，根据下表选择。
安全加高 $h_c$
| 相应水位 |
坝的级别 |
| 1 级 |
2 级 |
3 级 |
| 正常蓄水位 |
0.7 |
0.5 |
0.4 |
| 校核洪水位 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
根据 SL 744-2016《水工建筑物荷载设计规范》对于内陆峡谷水库，当 $v_0 < 20m/s$、$D < 20km$ 时，宜按官厅水库公式计算，见下式：
$$ \frac{gh}{v_0^2} = 0.0076 v_0^{-1/12} \left( \frac{gD}{v_0^2} \right)^{1/3} $$
$$ \frac{gL_m}{v_0^2} = 0.331 v_0^{-1/2.15} \left( \frac{gD}{v_0^2} \right)^{1/3.75} $$
$$ h_z = \frac{\pi h_{1\%}^2}{L_m} \coth \frac{2\pi H}{L_m} \quad $$
式中：
- $h$ —— 当 $gD/v_0^2 = 20 \sim 250$ 时，为累积频率 5% 的波高 $h_{5\%}$；当 $gD/v_0^2 = 250 \sim 1000$
时，为累积频率 10% 的波高 $h_{10\%}$；
- $v_0$ —— 计算风速，m/s，指水面以上 10m 处 10min 的风速平均值，水库为正常蓄水位和设计洪水位时，宜采用相应季节最大风速的 1.5 ~ 2.0
倍，校核洪水位时，宜采用相应洪水期最大风速的多年平均值；
- $D$ —— 吹程，m；
- $L_m$ —— 波长，m；
- $H$ —— 坝前水深，m。