【正文】 冠梁法的基本原理.............................................16 拱冠梁法的主要步驟.............................................17 應力和內力計算過程 .................................................17 計算拱冠梁在垂直力等作用下產生的徑向變位wi?....................17 計算拱冠梁單位三角形徑向作用下徑向變位系數(shù) ija..................27 拱冠梁徑向變位 i?、 iC的求解 ....................................34 拱梁分荷值的求解...............................................35 拱冠梁應力計算.................................................36 拱圈應力計算...................................................38 其他方案的計算 ....................................................38 方案計算結果和分析 ................................................386 壩肩穩(wěn)定計算 ..........................................................40 穩(wěn)定分析 ...........................................................40 穩(wěn)定計算 ...........................................................41 當不考慮凝聚力 c 時.............................................42 考慮凝聚力 c 時.................................................43 計算成果和分析 .....................................................447 壩身孔口的設計 ........................................................46 中孔的設計 .........................................................46 底孔的設計 .........................................................46 孔口的形狀和尺寸（體形設計）...................................46 進口控制段...................................................46 洞身段.......................................................47 出口控制段...................................................47 底孔的應力計算.................................................47 作用于孔口的荷載............................................47 應力計算......................................................47 底孔的配筋計算.................................................498 拱壩的構造及結構 .......................................................51畢業(yè)設計（論文） 3 壩頂 ...............................................................51 廊道與壩體排水 .....................................................51 壩體臨時收縮縫 .....................................................51 壩體內廊道及交通 ...................................................529 拱壩的地基處理 .........................................................53 壩基開挖 ...........................................................53 拱端開挖 ...........................................................53 固結灌漿和接觸灌漿 .................................................53 防滲帷幕 ...........................................................53 壩基排水 ...........................................................5410 結論 .................................................................55附錄及參考文獻 ...........................................................56謝 辭 ...................................................................57畢業(yè)設計（論文） 10 緒論本次設計為畢業(yè)設計，是對大學五年來所學知識的一次綜合性的總結概括；是考察學生理論知識與實踐能力的一次演練；是為學生走向工作崗位打下一定基礎的關鍵一步；是學生走向社會工作的第一步；是了解自我，自我定位的好機會。西列塔薄拱壩，對雙曲拱壩建設起到了很大的推動作用。本設計主要是讓同學們了解工程設計的過程程序，知道工程實踐中所牽涉的工作環(huán)節(jié)，應注意的關鍵問題，為以后走向工作崗位打下良好的基礎；同時鍛煉同學們的實踐動手能力和操作能力，改變思維方法，提高工作效率。畢業(yè)設計（論文） 32 已知資料 流域概況褒河屬于山溪性河流，發(fā)源于秦嶺南麓玉皇山及太白山，匯入漢江，整個流域面積上寬下窄呈漏斗狀。s/3② 多年平均輸沙率為 ，多年平均輸沙量為 148 萬噸。死水位 595 。西干渠進口高m程 592 ，引用流量 6 ，灌溉 5 萬畝農田。② 天然建筑材料。計算方法多采用材力法，手算占相當大的比例，為防止?jié)B透變形須設置防滲心強，防滲材料的填筑受氣候條件的影響較大。⑵ 拱壩的工期比重力壩約可節(jié)約 1/4。當外荷載增大或壩體的某一部位發(fā)生局部開裂時，壩體的梁和拱將自行調節(jié)，抗?jié)B性能好，彈性韌性好，抗震性能高。⑴圖 31 中 2 處處于山包中間位置，該處不僅施工面狹窄開挖量大，最主要的原因不利于壩端的抗滑穩(wěn)定。 綜合以上幾點，故選擇在 1 處修建拱壩。為便于電站進水口與下游電站廠房的布置和水流條件，隧洞的進出口不能太過靠近大壩，進口距大壩 200 左右，出口距大壩 300 左右，在距大壩 50 左右mmm的地方修建電站引水口，利用彎道和導流隧洞連接。因此渠道的引水洞和引水隧洞在空間上交叉，引水隧洞在渠道引水道的上面。⑵ 對壩體的應力影響較小。 壩頂泄流由于水舌跌落較近，入對角大。 壩身開孔泄洪畢業(yè)設計（論文） 9 壩身開孔泄洪就是在壩體上一定的位置開設孔口用來滿足泄洪要求。⑶ 如果水庫的調節(jié)性能不好，當發(fā)生超標準洪水時，可能漫頂，不利于安全，為此，最好設置必要的表孔泄流并結合排漂。m畢業(yè)設計（論文） 104 拱壩設計 拱壩體型設計 基本原則⑴ 對與 U 形河谷，拱壩頂?shù)卓缍冉咏?，剛度相差不大，因而沿水深增加的水壓力需要由懸臂梁增加截面厚度承擔壩體應力，從這個方面說較適合單曲拱壩的修建。故以 處為壩底高mm程，則壩高為 （ =620532=88 ） 。從地形圖上可得每層拱圈弦長： = , = , = , = , 2L34L5= 。本設計取aRaR= ==由 4?1 得 =(88+)=由 4?2 得 =(2130+88)=由 4?3 得 =+(+388)=由于該壩上沒有交通要求，根據(jù)上面的數(shù)據(jù)取 = 。2L21 = =()?由《鋼筋混凝土結構學》中查得 =5Mpa. 可擬 = ，再折減。這樣當中心角確定后可計算出頂拱外半徑，再定底拱外半徑這樣根據(jù)各層拱圈厚和上游拱冠梁面為鉛直面按比例關系就可計算出各層拱圈內外半徑。因此，從減少拱圈厚度，改善壩體應力考慮，選較大的中心角是比較有利的。104176。 131 126600 96176。 131 方案一532 96176。 122 560 104176。做法：將頂拱外?。ü皦屋S線）和它的垂直平分線繪制在透明紙上，在地形圖上移動調整位置，使拱軸線與等高線在拱端處的夾角不小于 30176。⑸ 懸臂梁截片檢查，由于該拱壩對稱性較好，在左不拱切取三個懸臂（不包括拱冠梁） ，檢查壩面是否光滑，倒懸度是否滿足施工要求。 特殊荷載主要有：地震荷載，包括動水壓力和地震慣性力，地震動土壓力。對于一般中小型工程 也可不考慮。這種情況為壩肩穩(wěn)定的控制條件。⑶ 將上述方程組聯(lián)立求解，可以得到各點的拱梁荷載分配。1 所示。1截 面分類 名稱及算式 1 2 3 4 5 6下核點至下游面的距離 rTdK??62 形心至上核點的距離 )(uuae 分段高度 h?20 20 20 20 8分塊上游面水平投影 uT分塊頂?shù)仔涡牡乃骄嚯x 下上 uugaa?? 拱 冠梁截面常數(shù)分塊重心至分塊底形心水平距 ）（ 下上 下上 Tg?3)2(39。uT?平均弧長 )(21下上 uuuSS??? 分塊三角形水重 uuwaThW??39。0 0 0 0 分塊水重 39。39。39。w?0 0 0 0 681 4323浮托力 AhWdwu??39。1截 面分類 名稱及算式1 2 3 4 5 6防滲排水時的揚壓力 21uuW??0 898 2593 5098 9323 12171設防滲排水時的揚壓力的彎矩 21uuM0 1309 5396 13737 24848 28382總垂直力 uws??39。見表 5 計算拱冠梁單位三角形徑向作用下徑向變位系數(shù) ija徑向變位 ，由梁內各截面彎矩引起的 、剪力引起的變位 、以及梁基產ijaMij?Mij?生的變位 、 ，所以拱冠梁在單位三角形徑向荷載作用下的徑向變位系數(shù) = +??ij?ij ijaMij+ + 。 、 、 見表 53剪力變位系數(shù)=13523hA?=9423hA=72243hA?=59253hA?=55263hA?徑向變位系數(shù)系數(shù) 乘積 系數(shù) 乘積 系數(shù) 乘積 系數(shù) 乘積 系數(shù) 乘積41a0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 畢業(yè)設計（論文） 34續(xù)表 5拱壩的均勻溫度變化 ，水，沙荷載 ，61?? mtP以及 的計算見下表 52)/(mkN39。5。純拱法成梁中的水、沙壓產生的應力乘以拱圈分荷強度比 ，ipxP?即得分荷后的拱圈徑向均布荷載的應力，再加上由均勻溫度變化產生的應力就得到了拱圈應力，如表中所示。16 中可以看出來，四個方案的應力都滿足條件。表 5 當壩肩處在校核水位+溫升情況下時，其壩肩的穩(wěn)定條件是最差的，故以校核水位+溫升情況作為壩肩穩(wěn)定分析的原始依據(jù)。⑵ 只考慮滑移體上的力的平衡，不考慮力矩平衡，后者可由力的分布自行調整滿足。 在各種荷載作用下，拱壩壩肩對山坡作用有一定的力，現(xiàn)切取單位高度（1m）和單位寬度（1m）水平拱進行分析，作用在壩肩處的荷載可分解為：⑴ 拱端反力——法向力 ，剪力aHaV⑵ 梁底反力——垂直力 ，剪力Gb以上力系以圖中的指向為正。2 拱端力的分解圖作用在上述滑移體上的力有：⑴ 1m 高的水平拱圈傳來的拱端推力 與徑向剪力 。