【正文】 象站分布，水庫于 1978 年開始運行至今，已有三十多年 的時間，因水庫的管理不夠規(guī)范，對水位、流量等資料均未按水庫管理要求進行觀測，故沒有實測大洪水資料。場區(qū)普遍分布，厚度 :,平均 。該層未穿透。壩基不存在滲漏破壞的可能性。 （ 2） 壩頂高程不滿足要求。 (1)大壩防滲設(shè)計。 (5)防浪墻及壩頂設(shè)計。 主壩抗 滑穩(wěn)定計算與壩基應力計算 荷載計算 (1)壩體自重 kNW 7150? (2)靜水壓力 上游水平靜水壓力 P1 kNHP 2211 ????? ? (21) 下游水平靜水壓力 P2 kNHP 2222 ????? ? (22) (3)壩基處揚壓力 U 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 5 γγγ 圖 21 主壩壩基處揚壓力 mTmHmH.421???壩基長度下游水面至壩基高度上游水面至壩基高度 kNTHHUUU25842 )(2)( 2121??????????? ?? (23) (4)泥沙壓力 Psk )245(21 22 nnnsk tghP ?? ?? ? (24) 式中 ： γ n — 泥沙浮容重，取γ n = hn — 計算點以上的淤積高度，取 hn =, φ n— 泥沙內(nèi)摩擦角， 取 φ n =13o kNtgtghP nnnsk )245(21 2222 ??????? ?? ?? (5)浪壓力 Pwk 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 6 由于沙河市汛期多年平均最大風速 吹程 D 可取平均水面寬的 5倍即 D=1075m 浪高波長按鶴地水庫公式計算 波高和平均波長 312300 1 3 Dvhb ? （ 25） 310m DvL ? （ 26） 式中： hb— 波高 Lm— 平均波長， m； V0— 計算最大風速（基本組合可采用重現(xiàn)期 50 年的最大風速，特殊組合可采用多年最大風速）， m/s；有資料可知 V0= m/s。 由于空氣阻力小于水阻力波浪中心線高于水面一定高度 hz 根據(jù)壩前不同的水深，波浪壓力的分布形式分為深水波、淺水波、破碎波。 hz — 波浪中心線至計算水位的高度， m。 )245(ta n 2 ??? ?aK 稱為主動土壓力系數(shù)，計算得 )245(ta n 2 ??? ?pK 稱為被動 土壓力系數(shù)，計算得 取土的容重γ =21 kN/ m3 kNKHE aa 22 ?????? ?主動土壓力： (210) γ河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 8 kNKHE Pp 22 ?????? ?被動土壓力： (211） 表 21 作用于主壩的各力和力矩大小方向表 荷載 垂直力（ kN） 水平力（ kN） 力臂 (m) 力矩（ kN 所以 在正常蓄水位下，主壩 的抗滑穩(wěn)定性滿足 要求。 副壩抗滑穩(wěn)定計算與壩基應力計算 荷載計算 (1)壩體自重 kNW 605? 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 10 (2)水平靜水壓力 上游水平靜水壓力 P1 kNHP 221 ????? ? 下游水平靜水壓力 P2 02?P (3)揚壓力 U γ 圖 23 副壩壩基處揚壓力 ? ?T mH壩基長度壩前水面至壩基高度 KNHTU ?????? ? (4)浪壓力 kNPwk ? 表 22 作用于副壩的各力和力矩大小及方向表 荷載 垂直力（ kN） 水平力（ kN） 力臂 (m) 力矩（ kN dy?＜ [? ]，下游壩址處小于壩基允許壓應力，滿足要求。 所以在 正常蓄水位下，溢流壩抗滑穩(wěn)定 滿足 要求 。 設(shè)計洪水位下的抗滑穩(wěn)定計算與壩基應力計算 計算條件： 上游水位 ,下游水位 。 ② 應力計算 k P aT MTWyu 9 3 ) 6 7 9 4( 3 8 96 22 0 ????????????? k P aT MTWyd 3 9 3 ) 6 7 8 4( 3 8 96 22 0 ???????????? 壩基允許壓應力 [? ]=～ dy?＜ [? ] ， 下游壩趾 小于壩基允許壓應力， 滿足要求 。 m） ↓ (+) ↑ () → (+) ← () ↖ (+) ↗ () W 605 P1 P2 0 U Pwk Σ 605 Σ 總 ↓ → ↗ 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 18 ① 抗滑穩(wěn)定計算 0 1 ??? ?? PWfK= ][K? = 經(jīng)過計算求出的 K 大于容許最小抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。 綜上所述，應力滿足要求。 ② 應力計算 k P aT MTWyu 2 2 9 ) 4 1 3 4( 4 7 26 22 0 ?????????????k P aT MTWyd ) 4 1 3 4( 4 7 26 22 0 ???????????? 壩河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 22 基允許壓應力 [? ]=～ dy?＜ [? ] ， 下游壩趾 處小于壩基允許壓應力， 滿足 要求 。 主壩抗滑穩(wěn)定計算與壩基應力計算 荷載計算 (1)壩體自重 kNW 71501 ? (2)水平靜水壓力 上游水平靜水壓力 P1 kNHP 2211 ????? ? 下游水平靜水壓力 P2 kNHP 2 2222 ????? ? (3)基處揚壓力 U 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 23 γγγ 圖 28 主壩壩基處揚壓力 mTmHmH521???壩基長度下游水面至壩基高度上游水面至壩基高度 kNTHHU 9 0 42 )(2)(21 ????????? ?? (4)泥沙壓力 kNtgtghP nnnsk )245(21 2222 ??????? ?? ?? (5)浪壓力 kNPwk ? (6)土壓力 主動土壓力 ： 22 ??????aa KHE ?kN 被動土壓力 ： 1 22 ??????Pp KHE ?KN 表 27 作用于主壩的各力及力矩大小和方向表 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 24 荷載 垂直力（ kN） 水平力（ kN） 力臂 (m) 力矩（ kN uy?＜ 0 ， 上游壩踵處出現(xiàn)拉應力，不滿足要求。 所以 在校核洪水位下，副壩抗滑穩(wěn)定 滿足 要求。 溢流壩抗滑穩(wěn)定計算與壩基應力計算 荷載計算 (1)壩體自重 kNW 81843 ? (2)水平靜水壓力 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 27 上游水平靜水壓力 P1 kNhHP 5 5 1)()(21 222211 ??????? ? mhh ?距離，為水面至溢流壩堰頂?shù)? 下游水平靜水壓力 P2 kNHP 2 2222 ????? ? (3)基處揚壓力 U γγγ 圖 210 溢流壩壩基揚壓力 mTmHmH521???壩基長度下游水面至壩基高度上游水面至壩基高度 kNTHHU 9 0 42 )(2)(21 ????????? ?? (4)動水壓力 )co s( co s 12 ??? ?? VgqP H力水平分量作用于溢流壩的動水壓 )s i ns i n( 12 ??? ?? VgqP V力垂直分量作用于溢流壩的動水壓 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 28 式中各個字母表示含義如下： 。 ② 應力計算 k P aT MTWyu ) 8 5 8 7( 4 1 36 22 0 ?????????????河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 30 k P aT MTWyd )( 22 0 ???????????? 壩基允許壓應力 [? ]=～ dy?＜ [? ] ，下游壩趾處小于壩基允許壓應力，滿足要求。 主壩抗滑穩(wěn)定計算與壩基應力計算 荷載計算 (1)壩體自重 kNW 71501 ? (2)水平靜水壓力 上游水平靜水壓力 P1 kNHP 2211 ????? ? 下游水平靜水壓力 P2 kNHP 2222 ????? ? (3)壩基處揚壓力 U 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 31 γγγ 圖 211 主壩壩基處揚壓 力 mTmHmH21???壩基長度下游水面至壩基高度上游水面至壩基高度 kNTHHUUU 5 8 32 )(2)(2121 ??????????? ?? (4) 泥沙壓力 kNtgtghP nnnsk )245(21 2222 ??????? ?? ?? (5) 浪壓力 kNPwk ? 地震荷載：主要包括壩體水平順河向地震慣性力，上游地震動水壓力和動土 壓力 。查表得主動是取表地震動土壓力系數(shù)，按—；土的內(nèi)摩擦角，—土壓力；號分別對應主動和被動kNECCC eee 25)(???????? 主動土壓力 ： kNtgEtgCCKE eZHa )()1(39。 所以在 地震情況下 的 正常蓄水位 時 ，主壩抗滑穩(wěn)定 滿足 要求 。 副壩抗滑穩(wěn)定計算與壩基應力計算 荷載計算 (1)壩體自重 kNW 6052 ? (2)水平靜水壓力 上游水平靜水壓力 P1 河北工程大學畢業(yè)設(shè)計 34 kNHP 221 ????? ? 下游水平靜水壓力 P2 02?P (3)揚壓力 U γ 圖 212 副壩壩基處揚壓力 ? ?T mH壩基長度壩前水面至壩基高度 KNHTU ?????? ? (4)地震慣性力 kNFWCKQ ZH ?????? (5)上游地震動水壓力 kNHCKP ZH 220 ??????? ? (6)浪壓力 kNPwk ? 表 211 作用于副壩的各力和力矩大小及方向表 荷載 垂直力（ kN） 水平力（ kN） 力臂 (m) 力矩（ kN dy?＜ [? ]，下游壩趾處小于壩基允許壓應力，滿足要求。 ????????? ?? 表 212 作用于溢流壩的各力和力矩大小及方向 表 荷載 垂直力（ kN） 水平力（ kN） 力臂 (m) 力矩（ kN uy?＜ 0 ， 上游壩踵處出現(xiàn)拉應力，不滿足要求。 2/301 2 HgmbQ ?? (221) 式中： Q— 溢流堰的下