【正文】 機(jī)設(shè)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。 經(jīng)過分析選取該水利樞紐工程的壩頂寬度 ???頂B m，實(shí)際工程可取 （ 2）壩頂高程 壩頂或壩頂上游防浪墻頂高程應(yīng)超 出水庫靜水面的高度 按下式計(jì)算： cz hhhh ???? %1 式中 %5h —— 為累計(jì)頻率為 5%時(shí)的波浪高度（ m），可按官廳水庫公式計(jì)算： h45fv = 450v D31 （ m）； （這里取 0v =,吹程取 D=） zh —— 波浪高出靜水面的高度（ m），按下式 LHLhz cthh l ?? 22? （ m） 其中 )( lhL ?? ch —— 取決于壩的級別和計(jì)算情況的安全超高，查表 4— 3。 表 4— 1 安全超高 ch （ m） 荷載組合（運(yùn)用情況） 壩的級別 1 2 3 5 基本組合（正常情況） 特殊組合（校核情況） 壩頂高程（或壩頂防浪墻頂高程）按下式計(jì)算，并選用其中的較大值。 （ 式中， 設(shè)h? 和 校h? 分別按式（ 4— 1）的要求考慮。對于 2 級的壩，如果按照可能最大洪水校核時(shí)，壩頂高程不得低于相應(yīng)靜水位，防浪墻頂高程不得低于波??????????? 校設(shè)校核洪水位壩頂高程設(shè)計(jì)洪水位壩頂高程hh浪頂高程。該工程的防浪墻高度一般取 ，應(yīng)與壩體在結(jié)構(gòu)上連成整體，墻身應(yīng)有足夠的厚度，以抵擋波浪及漂浮物的沖擊。 壩頂高程計(jì)算過程見計(jì)算 書，最終取壩頂高程 ??壩頂 ，并取防浪墻高度 ，則壩頂部高程為： m4 . . 445 ???? 防浪墻頂 最大壩高為： =。 理論分析與工程實(shí)踐證明，混凝土重力壩上游面可做成折坡，折坡點(diǎn)一般位于 1/3～ 2/3 壩高處，以便利用上游壩面水重增加壩體的穩(wěn)定性；上游壩坡系數(shù)常采用 n=0～ ，下游壩坡系數(shù)常采用 m=～ ,壩頂寬度取壩高的 9%，故頂寬為 。 作用在重力壩的荷載主要有：壩體自重，上下游壩面上的水壓力，揚(yáng)壓力，浪壓力，泥沙壓力，地震壓力及冰壓力等。設(shè)計(jì)重力壩時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的運(yùn)用條件確定各種荷載的數(shù)值，并選擇不同的荷載組合，用以驗(yàn)算壩體的穩(wěn)定和強(qiáng)度。具體計(jì)算過程見計(jì)算書。 荷載的計(jì)算 壩體自重是維持大壩穩(wěn)定的主要荷載，其數(shù)值可根據(jù)壩的體積 V 和材料容重c? 計(jì)算確定 cVW ?? （ 4— 1） 本工程采用常態(tài)混凝土筑壩，取容重 3/24 mKNc ?? 。 可按水力學(xué)原理計(jì)算，壩面上任一點(diǎn)靜水壓強(qiáng) yP 0?? 。式中， 0? 為水的容重， y 為該點(diǎn)距水面的深度，將 P 沿壩面積分后，即可求出作用在壩面上的靜水壓力的合力。當(dāng)壩面為傾斜時(shí)，為計(jì)算簡便，常將水壓力分解為水平水壓力和垂直水壓力兩部分進(jìn)行計(jì)算。 210211 HP ?? 式中 1H — 壩前水深（ m） = n — 上游壩坡系數(shù)； 0? — 水容重，取 kgN / ?? 。 下游水深 H2= （ 1）壩基面揚(yáng)壓力 圖 422 有防滲排水時(shí)壩底揚(yáng)壓力分布圖 對于壩基設(shè)有防滲帷幕和排水孔的實(shí)體重力壩，揚(yáng)壓力可按圖（ 4— 2）計(jì)算，在壩踵的揚(yáng)壓力強(qiáng)度為 10H? ，在排水孔中心線上的揚(yáng)壓力強(qiáng)度為 HH 020 ??? ? 下游壩址揚(yáng)壓力強(qiáng)度為 20H? ，其間均以直線連接，形成折線形揚(yáng)壓力分布。上式中的 ? 為揚(yáng)壓力折減系數(shù)，可根據(jù)壩基地質(zhì)及防滲、排水等具體情況擬定。我國重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范建議：河床壩段 ~?? ；岸坡壩段 ~?? 。本工程去?? 。 由于影響波浪的因素很多，目前主要根據(jù)風(fēng)速和吹程結(jié)合水庫所在位置 H11:mH=(H1H2)H2baH 2HdcHH 1e的地形，采用已建水庫長期觀測資料所建立的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。對于庫緣地勢高峻的山區(qū)水庫，風(fēng)速風(fēng)速 fv 20m/s，水庫吹程 1～ 13km 的情況，可按官廳水庫公式計(jì)算： Dvh fl ? )( lhL ?? 上兩中， fv 為計(jì)算風(fēng)速，設(shè)計(jì)情況宜采用洪水期多年平均最大風(fēng)速的 倍；校核情況宜采用洪水期多年平均最大風(fēng)速。庫面吹程 )(kmD 系指壩前沿水面至對岸的最大直線距離，可根據(jù)水庫形狀確定，本工程中為已知 Km。 由于空氣的阻力比水的阻力小，波峰在靜水面以上的高度大于波谷在靜水位以下的深度，所以平均波浪中心線高出靜水面 0h ，其值可按下式計(jì)算 LHLhz cthh l ?? 22? （ 4— 6） 本工程屬于深水波，浪壓力便可按下式 pl=γLm4 (h1%+hz) 淤積計(jì) 限可取為 50～ 100 年，對于多沙河流應(yīng)專門研究決定。本工程在設(shè)計(jì)工況下取 50年淤沙高程，校核工況下取 100 年淤沙高程。 要準(zhǔn)確計(jì)算泥沙壓力是比較困難的，一般可參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按土壓力公式計(jì)算 )45(t a n 22221 ?? nnnn hP ?? ?? （ 4— 8） 式中 nP — 泥沙對上游壩面的總水平壓力； n? — 泥沙的浮容重； = nh — 泥沙的淤積高度； = n? — 泥沙的內(nèi)摩擦角，對于淤積時(shí)間較長的粗顆粒泥沙，可取 ?? 30~26?n? ；對于較細(xì)的粘土質(zhì)泥沙，可取；對于極細(xì)的泥沙、粘土和膠質(zhì)顆粒，可取 0?n? 。 這里取 ?30?n? 當(dāng)上游壩面傾斜時(shí)，除計(jì)算水平向泥沙壓力外，尚應(yīng)計(jì)算鉛直向泥沙壓力，即淤沙重。 壩基開挖后，一般還要進(jìn)行回填，但由于方量較少，壓力小。所以本工程中，不計(jì)算土壓力。 設(shè)計(jì)烈度在 6度以下的可不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，而在 9 度以上則專門進(jìn)行專門研究。本工程的地震基本烈度小于 6 度，所以不進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。 冰壓力在較高的重力壩設(shè)計(jì)荷載中常起控制作用，但冰凍作用會使混凝土表面剝蝕，破壞混凝土的耐久性。 本工程海拔高程較低，不會產(chǎn)生冰凍。所以不考慮冰壓力。 荷載組合 作用在壩上的荷載，按其性質(zhì)可分為基本荷載和特殊荷載兩種。 荷載組合情況分為兩大類：一類是基本組合，指水庫處于正常運(yùn)用情況下可能發(fā)生的荷載組合，又稱設(shè)計(jì) 情況，有基本荷載組成；另一類是特殊組合，指水庫處于非常運(yùn)用情況下的荷載組合，又稱校核情況，由基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成。 該水利樞紐工程采用的荷載組合為： 表 421 荷載組合 荷 載 組合 主 要 考 慮 情 況 荷 載 自 重 靜 水壓 力 泥 沙壓 力 揚(yáng) 壓力 浪 壓力 冰 壓力 地 震荷 載 動 水壓 力 土 壓力 基 本 組 合 （ 1）設(shè) 計(jì) 洪 水 位 情 況 1 2 3 4 5 特 殊 組 合 （ 1）校 核 洪 水 位 情 況 1 2 3 4 5 穩(wěn)定分析 工程實(shí)踐和試驗(yàn)研究表明，巖基上混凝土重力壩的失穩(wěn)破壞可能有兩種類型：一種是壩體沿抗剪能力不足的薄弱層面產(chǎn)生滑動，包括沿壩與基巖接觸面的滑動以及沿壩基巖體內(nèi)連續(xù)軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的深層滑動；另一種是在荷載作用下，上游壩踵以下巖體受拉產(chǎn)生傾斜裂縫以及下游壩趾巖體受壓發(fā)生壓碎區(qū)而引起傾斜破壞。 圖 431 重力壩失穩(wěn)破壞示意圖 （ a）沿軟弱面深層滑動示意圖 (b)傾倒破壞示意圖 在一般情況中只進(jìn)行抗