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基于机组甩负荷工况下变顶高尾水系统尾水管进口处真空度的计算公式,推导出保证尾水管进口满足真空度要求的顶坡计算分析公式.在机组甩负荷后明渠最大负涌浪以及安全顶坡分析公式的基础上,提出了变顶高尾水洞体形设计的程序性定量化方法,从而可对变顶高尾水洞的体形进行定量化的分析设计.由顶坡坡度分析公式所获得的计算结果与物理模型实验结果进行了比较,表明该公式是合理的.这些结果和方法可以方便地应用于工程初步设计.