重力壩穩(wěn)定與應(yīng)力計(jì)算(已修改)
2025-07-06 18:04 本頁面
【正文】 .. . . ..壩體強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)計(jì)算及壩體穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)計(jì)算（一）、基本資料 壩頂高程： m 校核洪水位（P = %）上游： m下游： m 正常蓄水位上游： m下游： m 死水位： m 混凝土容重：24 KN/m3 壩前淤沙高程： m 泥沙浮容重：5 KN/m3 混凝土與基巖間抗剪斷參數(shù)值： f `= c `= Mpa 壩基基巖承載力：［f］= 400 Kpa 壩基墊層混凝土：C15 壩體混凝土：C10 50年一遇最大風(fēng)速：v 0 = m/s 多年平均最大風(fēng)速為：v 0 `= m/s 吹程 D = 1000 m（二）、壩體斷面 非溢流壩段標(biāo)準(zhǔn)剖面(1)荷載作用的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（以單寬計(jì)算）A、正常蓄水位情況（，）① 豎向力（自重）W1 = 24517 = 2040 KNW2 = 24 /2 = KNW3 = （）2 /2 = KN∑W = KNW1作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： () /2 = mW2作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： W3作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： 豎向力對(duì)O點(diǎn)的彎矩（順時(shí)針為“－”，逆時(shí)針為“+”）： MOW1 = 2040 = 8772 KNm MOW2 = － = － KNm MOW3 = － = －445 KNm∑MOW = KNm② 靜水壓力（水平力）P1 = γH12 /2 = (－1090)2 /2= － KNP2 =γH22 /2 =()2 /2 = ∑P = － KNP1作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： (－1090)/3 = P2作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： (－1090)/3 = 靜水壓力對(duì)O點(diǎn)的彎矩（順時(shí)針為“－”，逆時(shí)針為“+”）： MOP1 = = －6089 KNm MOP2 = = KNm∑MOP = － KNm③ 揚(yáng)壓力 揚(yáng)壓力示意圖請(qǐng)見下頁附圖：H1 = －1090 = mH2 = －1090 = m(H1 － H1) = － = m 計(jì)算揚(yáng)壓力如下：U1 = = KNU2 = /2 = KN∑U = KNU1作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： 0 mU2作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： / 2－ / 3 = 豎向力對(duì)O點(diǎn)的彎矩（順時(shí)針為“－”，逆時(shí)針為“+”）： MOU1 = 0 KNm MOU2 = － = － KNm∑MOU = － KNm④ 浪壓力（直墻式） 浪壓力計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 由確定壩頂超高計(jì)算時(shí)已知如下數(shù)據(jù)：?jiǎn)挝唬簃平均波長(zhǎng)Lm波高h(yuǎn)1%壩前水深H波浪中心線至計(jì)算水位的高度hZ 使波浪破碎的臨界水深計(jì)算如下： 將數(shù)據(jù)代入上式中得到： 由判定條件可知，本計(jì)算符合⑴H≥Hcr和H≥Lm/2，單位長(zhǎng)度上的浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算：式中：γw ── 水的重度 = KN/m3其余計(jì)算參數(shù)已有計(jì)算結(jié)果。浪壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算得：對(duì)壩底中點(diǎn)O取矩為（順時(shí)針為“－”，逆時(shí)針為“+”）：MOPWK = ()(+)+()(－)= －(+)= － KNm⑤ 淤沙壓力 淤沙水平作用力：式中：γSb ── 淤沙浮容重 = 5 KN/m3h S ── 擋水建筑物前泥沙淤積厚度 = ψSB ── 淤沙內(nèi)摩擦角 =18176。代入上式得到淤沙壓力標(biāo)準(zhǔn)值PSK = － KN對(duì)O點(diǎn)的力臂為（－1090）/3 = 對(duì)O點(diǎn)取矩 MOPSK = － = － KNm將計(jì)算的各荷載進(jìn)行匯總整理。結(jié)論請(qǐng)見附表1。B、校核洪水位情況（，）① 豎向力（自重）W1 = 24517 = 2040 KNW2 = 24 /2 = KNW3 = （）2 /2 = KN∑W = KNW1作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： () /2 = mW2作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： W3作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： 豎向力對(duì)O點(diǎn)的彎矩（順時(shí)針為“－”，逆時(shí)針為“+”）： MOW1 = 2040 = 8772 KNm MOW2 = － = － KNm MOW3 = － = － KNm∑MOW = KNm② 靜水壓力（水平力）P1 = γH12 /2 = (－1090)2 /2 = － KN (→)P2 =γH22 /2 =(－1090)2 /2 = KN (←)∑P = － KN (→)P1作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： (－1090)/3 = P2作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： (－1090)/3 = m靜水壓力對(duì)O點(diǎn)的彎矩（順時(shí)針為“－”，逆時(shí)針為“+”）： MOP1 = = － KNm MOP2 = = KNm∑MOP = － KNm③ 揚(yáng)壓力 揚(yáng)壓力示意圖請(qǐng)見下圖： H1 = －1090 = mH2 = －1090 = m(H1 － H1) = － = m 計(jì)算揚(yáng)壓力如下：U1 = = KNU2 = / 2 = KN∑U = KNU1作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： 0 mU2作用點(diǎn)至O點(diǎn)的力臂為： / 2 － / 3 = 豎向力對(duì)O點(diǎn)的彎矩（順時(shí)針為“－”，逆時(shí)針為“+”）： MOU1 = 0 KNm MOU2 = = － KNm∑M
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