【文章內(nèi)容簡介】 三角形的頂點與校核洪水位齊平，故重力壩剖面的下游坡向上延伸應(yīng)與校核洪水位相交。（3）下游水位的確定：水庫在正常運行時，發(fā)電機引用流量每臺33m3/s,三臺機組，則總下泄量為99m3/s,查附圖壩址HQ曲線得H正=。設(shè)計洪水位時，安全泄量為5300m3/s, 查附圖壩址HQ曲線得H設(shè)=。校核洪水位時，安全泄量為7300m3/s, 查附圖壩址HQ曲線得H校=。 擋水壩段剖面圖根據(jù)《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》，由于該地區(qū)地震裂度為5級，因此荷載組合如下。表6－3 荷載組合荷載組合組合情況荷載自重靜水壓力揚壓力泥沙壓力浪壓力基本組合正常蓄水位√√√√√設(shè)計洪水位√√√√√特殊組合校核洪水位√√√√√ 壩體穩(wěn)定計算 壩頂高程： m 壩頂寬度： 8m 壩高：51m上游坡度：n= 下游坡度：m=， 壩底寬度：L = 正常蓄水位: 上游： 下游：設(shè)計洪水位（P = 1 %） 上游： m 下游：校核洪水位（P = %）上游： m 下游： 死水位： 混凝土容重：24 KN/m3 穩(wěn)定計算原理將壩體與基巖間看成是一個接觸面，而不是膠結(jié)面。當接觸面呈水平時，其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)：Ks=f（∑W－U）/∑P摩擦系數(shù)f值要由若干組試驗確定，最后的選取應(yīng)以野外和室內(nèi)試驗成果為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，參照地質(zhì)條件類似已建工程的經(jīng)驗等確定。根據(jù)國內(nèi)外已建工程的統(tǒng)計資料，～，取f=。 穩(wěn)定計算(A)正常蓄水位情況（，） 荷載作用（以單寬計算）H1== H2== H==①自重∑W = KN (↓) ②水重∑W= (↓)③ 揚壓力 揚壓力折減系數(shù)= ∑U = KN (↑)④ 靜水壓力 ∑P = KN (→)⑤ 浪壓力（直墻式） KN (→)由于水庫庫容與年入沙量的比值大于100，水庫淤積緩慢，可不考慮泥沙淤積的影響。正常情況下的抗滑穩(wěn)定分析：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 滿足抗滑穩(wěn)定要求(B)設(shè)計洪水位情況（，） 荷載作用（以單寬計算）H1== H2== H==①自重 ∑W = KN (↓) ②水重 ∑W = (↓)③ 揚壓力 揚壓力折減系數(shù)= ∑U = KN (↑)④ 靜水壓力 ∑P = (→)⑤ 浪壓力（直墻式）由于壩前水深大于半波長，所以為深水波 KN (→)由于水庫庫容與年入沙量的比值大于100，水庫淤積緩慢，可不考慮泥沙淤積的影響。設(shè)計情況下的抗滑穩(wěn)定分析：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 滿足抗滑穩(wěn)定要求。(C)校核洪水位情況（，） 荷載作用（以單寬計算）H1== H2== H==①自重 ∑W = KN (↓) ②水重 ∑W = (↓)③ 揚壓力 揚壓力折減系數(shù)= ∑U = (↑)④ 靜水壓力 ∑P = (→)⑤ 浪壓力（直墻式）由于壩前水深大于半波長，所以為深水波。= KN (→)由于水庫庫容與年入沙量的比值大于100，水庫淤積緩慢，可不考慮泥沙淤積的影響。校核情況下的抗滑穩(wěn)定分析：抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 滿足抗滑穩(wěn)定要求。表6－4 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)列表：荷載組合最低安全值（Ks）設(shè)計值正常情況設(shè)計情況校核情況1以上三種情況均滿足抗滑穩(wěn)定要求，所以壩體穩(wěn)定。 壩體應(yīng)力計算原理應(yīng)力計算選用材料力學(xué)法，其基本假定：(1)壩體混凝土為均質(zhì)，連續(xù)，各向同性的彈性材料 (2)視壩段為固接于地基上的懸臂梁，不考慮地基變形對壩體應(yīng)力的影響，并認為各壩段獨立工作，橫縫不傳力 (3)假定壩體水平截面上的正應(yīng)力σy按直線分布，不考慮廊道等對壩體應(yīng)力的影響。 （壩基面）壩體上游坡n=.。 壩體下游坡 m=。 上游水深 H1＝；下游水深 H2=； 截面寬度B＝壩基面上應(yīng)力：∑W= ∑P= ∑M= （1）邊緣應(yīng)力①水平截面上的正應(yīng)力 ②剪應(yīng)力 ③水平正應(yīng)力 ④主應(yīng)力 （2）內(nèi)部應(yīng)力的計算①壩內(nèi)水平截面上的正應(yīng)力 ， 其中 ， 得到 ，將代入其中可得與一致。將x=0代入其中可得與一致。坐標原點取在下游壩面，將x =0, 10, 20, 30, 40, 分別代入式子中可得：表6－5x010203040σy②壩內(nèi)水平截面上的剪應(yīng)力 解得 ，將代入其中可得與一致。將x=0代入其中可得與一致。將x =0, 10, 20, 30, 40, 分別代入式子中可得：表6－6x010203040τ③壩內(nèi)沿水平截面的水平正應(yīng)力 ，各項系數(shù) 的計算如下： 因此在壩基截面上的表達式：，將x=一致，將x=0代入其中可得與一致。將x =0, 10, 20, 30, 40, 分別代入式子中可得：表6－7x010203040σx④壩內(nèi)主應(yīng)力和當 時按下式計算主應(yīng)力 當 時按下式計算主應(yīng)力 表6－8 主應(yīng)力計算結(jié)果x010203040σ1σ236472φ1176。176。176。176。176。176。當x=，φ=176。, tanφ=；當x=0時，φ=176。, tanφ=，與上下游坡n= , m=。（1）邊緣應(yīng)力 （2）壩內(nèi)應(yīng)力(a) 壩底揚壓力分布如圖2所示,將其劃分為兩部分,第一部分自上游至下游呈直線變化,在上游面，在下游面，根據(jù)布拉茲原理，可直接寫出在這部分滲透壓力作用下的混凝土應(yīng)力如下：表6－9x010203040σx36σy36τ000000(b)計算第二部分揚壓力作用下的應(yīng)力：正應(yīng)力：，其中 式中：——迎水面的揚壓力強度 ——揚壓力消失點至迎水面距離和壩體端面總長度的比值得到，計算結(jié)果如下：表6－10x010203040σy剪應(yīng)力：以滲透壓力消失點O’為界，分為左右兩段，分別列出其公式，在O’下游段： 其中: 可得 ： ()在O’上游段：其中 可得 （）計算結(jié)果如下：表6－11x010203040x39。　　　　τ正應(yīng)力： 以滲透壓力消失點O’為界，分為左右兩段，分別列出其公式，在O’下游段：其中 可得 ()在O’上游段：其中 可得 ： （）計算結(jié)果如下：表6－12x010203040x39?！　　　ˇ襵6將不計揚壓力時的應(yīng)力與只有揚壓力時的應(yīng)力疊加即可得計揚壓力時的應(yīng)力情況。合成后的應(yīng)力如下：表6－13x010203040σyσxτ由上表可知，x==0時的壩內(nèi)應(yīng)力σy，σx，τ與邊緣應(yīng)力 均相一致。(3)計算主應(yīng)力當 時按下式計算主應(yīng)力 當 時按下式計算主應(yīng)力 主應(yīng)力計算結(jié)果：表6－14x010203040σ1σ2φ1176。176。176。176。176。176。當x=，φ=176。, tanφ=；當x=0時，φ=176。, tanφ=，與上下游坡n= , m=。（壩基面）求壩基面上應(yīng)力：壩體上游坡n=.。 壩體下游坡 m=。 上游水深 H1＝；下游水深 H2=； 截面寬度B＝壩基面上應(yīng)力：∑W= ∑P= ∑M= （1）邊緣應(yīng)力①水平截面上的正應(yīng)力由公式 ， (，為上下游邊緣應(yīng)力）可得： ②剪應(yīng)力 ③水平正應(yīng)力 ④主應(yīng)力 （2）內(nèi)部應(yīng)力的計算①壩內(nèi)水平截面上的正應(yīng)力 ， 其中 ， 得到 ，將代入其中可得與一致，將代入其中可得與一致。將x =0, 10, 20, 30, 40, 分別代入式子中可得：表6－15x010203040σy ②壩內(nèi)水平截面上的剪應(yīng)力 解得 ，將 代入其中可得與一致。將代入其中可得與一致。將x =0, 10, 20, 30, 40, 分別代入式子中可得：表6－16x010203040τ③壩內(nèi)沿水平截面的水平正應(yīng)力 ，各項系數(shù) 的計算如下： 因此在壩基截面上的表達式：將代入可得與一致，將代入可得與一致。將x =0, 10, 20, 30, 40, ：表6－17x010203040σx 480④壩內(nèi)主應(yīng)力和當 時按下式計算主應(yīng)力 當 時按下式計算主應(yīng)力 主應(yīng)力計算結(jié)果：表6－18X 010203040σ1 σ2 146φ1 176。 176。 176。 176。 176。 176。 當x=，φ=176。, tanφ=；當x=0時，φ=176。, tanφ=，與上下游坡n= , m=。（1）邊緣應(yīng)力 （2）壩內(nèi)應(yīng)力 (a) 壩底揚壓力分布如圖2所示,將其劃分為兩部分,第一部分自上游至下游呈直線變化,在上游面，在下游面根據(jù)布拉茲原理，可直接寫出在這部分滲透壓力作用下的混凝土應(yīng)力如下：表6－19x 010203040σx 146σy 146τ 000000(b)計算第二部分揚壓力作用下的應(yīng)力正應(yīng)力：，其中 式中：——迎水面的揚壓力強度 ——揚壓力消失點至迎水面距離和壩體端面總長度的比值得到，計算結(jié)果如下：表6－20x010203040σy剪應(yīng)力：以滲透壓力消失點O’為界，分為左右兩段，分別列出其公式，在O’下游段： 其中 可得 ()在O’上游段：其中 可得 （）計算結(jié)果如下：表6－21x 010203040x39。 　　　　τ 正應(yīng)力：以滲透壓力消失點O’為界，分為左右兩段，分別列出其公式，在O’下游段：其中 可得 ()在O’上游段：其中 可得 （）計算結(jié)果如下：表6－22x010203040x39?！　　　ˇ襵3將不計揚壓力時的應(yīng)力與只有揚壓力時的應(yīng)力疊加即可得計揚壓力時的應(yīng)力情況。合成后的應(yīng)力如下：表6－23x 010203040σy σx τ 由上表可知，x==0時的壩內(nèi)應(yīng)力σy，σx，τ與邊緣應(yīng)力 大致相等，其中與x=。(3)計算主應(yīng)力當 時按下式計算主應(yīng)力 當 時按下式計算主應(yīng)力 主應(yīng)力計算結(jié)果：表6－24x 010203040σ1 σ2 φ1 176。 176。