[工學(xué)]水工建筑物課件(編輯修改稿)
2024-11-15 00:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 特殊組合 1 2 基本剖面的確定 (續(xù) ) 將 ? P 、 ? W 代入抗剪強(qiáng)度公式，假設(shè) 0＝? ，整理得： )(hB?????hfK 若取3/24 mKNh?? ， ?? ， ?f ， k ＝ 1 .0 5 ，則求得 ?hB，與強(qiáng)度公式得到的hB相比，當(dāng)良好巖石 f ＝ 0 .7 時(shí)，兩者所得斷面基本一致；但若巖石條件較差， f ＝ 0 . 5 ，則求得hB＝ 1 .0 ，即由穩(wěn)定條件確定的壩底寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于強(qiáng)度條件確定的壩底寬，這時(shí)，應(yīng)將上游面傾斜(b a t t e r) ，以利用上游 的水重增加穩(wěn)定。 返回 基本剖面的確定 (續(xù) ) 重力壩的實(shí)用斷面 (applied profile) 重力壩的基本剖面確定后 ， 需考慮其他荷載和運(yùn)用條件 ， 修正基本斷面 (如圖 )。 ? 如果有泥沙壓力 、 冰壓力 ， 則需加寬壩體 ； ? 如果有風(fēng)浪則需要 加高壩體 ， 以免庫水翻過壩頂； ? 如果考慮壩上交通 ， 則需要 加寬壩頂 。 實(shí)用斷面與基本斷面的關(guān)系 back 壩頂超過靜水位的高度按下式計(jì)算 c l h h h h ? ? ? D 0 2 實(shí)用斷面的壩頂超高計(jì)算 式中 : 2hl－－浪高。 h0—— 波浪中心高度 hc—— 安全超高，見 下表 設(shè)計(jì)壩頂高程 ＝ max（ 設(shè)計(jì)洪水位＋正常運(yùn)用的 D h ， 校合洪水位＋非常運(yùn)用的 D h ） 本節(jié)完 167。 重力壩的抗滑穩(wěn)定分析 △ 目的 —— 核算壩體沿壩基面或沿地基深層較弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度。 △ 分析方法 —— 剛體極限平衡法 (rigid limit equilibrium method)； 有限單元法；模型試驗(yàn)法。 △ 問題分類 —— ?按平面問題分析 —— 各壩段獨(dú)立受力。 ?按 空間問題分析 —— 壩基內(nèi)斷層多條相互切割交錯(cuò)構(gòu)成空間滑動(dòng)體；地形陡峻的岸坡段。 抗滑穩(wěn)定分析是重力壩設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 抗滑穩(wěn)定分析 本課程只講 剛體極限平衡法 —— 就是將斷裂面（指壩體、巖體或大壩與壩體組成的滑裂體等）看成剛體，不考慮滑裂體本身和滑裂體之間變形的影響，也不考慮滑裂面上應(yīng)力分布情況，僅考慮滑裂面上的合力（正壓力、重力），而忽略力矩的作用效應(yīng)。 重力壩失穩(wěn)模式 沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析 深層抗滑穩(wěn)定分析 提高抗滑穩(wěn)定的措施 重力壩穩(wěn)定破壞 (失穩(wěn) )的模式 表面滑動(dòng) 淺層滑動(dòng) 深層滑動(dòng) 我國(guó)修建了大中型重力壩 100余座，其中有 1/3存在深層滑動(dòng)問題。 返回 沿壩基面的抗滑穩(wěn)定分析 穩(wěn)定破壞機(jī)理 ： 比較復(fù)雜 ， 取決于地基條件 。 對(duì)于均勻地基情況 ， 其 破壞過程 是： 1） 在壩踵處巖基和膠合面 出現(xiàn)微裂松弛區(qū) ； 2） 在壩踵處基巖和膠合面出現(xiàn)局部剪切屈服 ， 進(jìn)而屈服范圍逐漸增大并 向上游延伸 ； 3） 形成滑動(dòng)通道 ， 導(dǎo)致大壩的整體失穩(wěn) 。 分析時(shí)，以一個(gè)壩段或取單寬計(jì)算，計(jì)算公式有 抗剪強(qiáng)度公式 和 抗剪斷公式 。 壩基面滑動(dòng) —— 抗剪強(qiáng)度公式 壩體與壩基間看成是一個(gè)接觸面，而不是 交 接面。當(dāng)接觸面呈水平時(shí)，其 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 為： ?? ???PUWfKs 其中： ?W—— 接觸面上的總重力
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