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正文內(nèi)容

碾壓混凝土重力壩設(shè)計(jì)大綱范本(編輯修改稿)

2024-07-20 03:00 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 角 176。;(5)相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的浪壓力;(6)冰壓力;(7)土壓力:填土高程 m;土容重 t/m3;內(nèi)摩擦角 176。;(8)相應(yīng)于設(shè)計(jì)洪水位時(shí)的動(dòng)水壓力;(9)其它出現(xiàn)機(jī)遇較多的荷載。 特殊荷載(10)校核洪水位時(shí)的靜水壓力;(11)相應(yīng)于校核洪水位時(shí)的揚(yáng)壓力;(12)相應(yīng)于校核洪水位時(shí)的浪壓力;(13)相應(yīng)于校核洪水位時(shí)的動(dòng)水壓力;(14)地震荷載:地震設(shè)防烈度 ;(15)其它出現(xiàn)機(jī)遇特殊的荷載。 荷載組合荷載組合按表3規(guī)定進(jìn)行。表3 荷載組合荷載組合主要考慮情況荷載附注自重靜水壓力揚(yáng)壓力泥沙壓力浪壓力冰壓力地震荷載動(dòng)水壓力土壓力基本組合(1)正常蓄水位情況(1)(2)(3)(4)(5)(7)土壓力根據(jù)壩體外是否填有土石而定(下同)(2)設(shè)計(jì)洪水位情況(1)(2)(3)(4)(5)(8)(7)(3)冰凍情況(1)(2)(3)(4)(6)(7)靜水壓力及揚(yáng)壓力按相應(yīng)冬季庫(kù)水位計(jì)算特殊組合(1)校核洪水位情況(1)(10)(11)(4)(12)(13)(7)(2)地震情況(1)(2)(3)(4)(5)(14)(7)靜水壓力、揚(yáng)壓力和浪壓力按正常蓄水位計(jì)算,有論證時(shí)可另作規(guī)定提示:荷載組合可根據(jù)工程的實(shí)際情況,依據(jù)規(guī)范要求確定。 壩體抗滑穩(wěn)定計(jì)算提示:壩體抗滑穩(wěn)定計(jì)算內(nèi)容包括:沿壩基面和基礎(chǔ)深層以及壩體層間的抗滑穩(wěn)定。當(dāng)壩體不設(shè)置橫縫時(shí),計(jì)算整體穩(wěn)定。 分縫壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算(1)抗剪強(qiáng)度公式(1)式中:K——按抗剪強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),按表4采用:表4 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K荷載組合壩的級(jí)別123基本組合特殊組合(1)(2)f——壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪摩擦系數(shù);∑W——作用于壩體上全部荷載對(duì)滑動(dòng)平面的法向分值(包括揚(yáng)壓力),t;∑P——作用于壩體上全部荷載對(duì)滑動(dòng)平面的切向分值(包括揚(yáng)壓力),t。(2)抗剪斷強(qiáng)度公式(2)式中: K′——按抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。K′值,特殊組合(1),特殊組合(2); f′、c′——分別為壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)和抗剪斷凝聚力,t/m3; A——壩基接觸面截面積,m2。提示:(1)碾壓混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算,應(yīng)按規(guī)范規(guī)定采用抗剪斷強(qiáng)度公式計(jì)算。當(dāng)無(wú)條件進(jìn)行野外及室內(nèi)試驗(yàn)時(shí),也允許按抗剪強(qiáng)度公式計(jì)算。一般只需滿(mǎn)足一種公式計(jì)算要求。(2)碾壓混凝土重力壩還必須按抗剪斷公式計(jì)算沿最不利層面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),此時(shí),f′、c′應(yīng)是碾壓混凝土與混凝土或碾壓混凝土之間的抗剪斷強(qiáng)度值。(3)深層抗滑穩(wěn)定提示:當(dāng)壩基存在軟弱夾層,尤其遇到傾向下游的緩傾角軟弱夾層時(shí),應(yīng)進(jìn)行深層抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。壩基深層抗滑穩(wěn)定,一般采用等安全系數(shù)法計(jì)算。 整體壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算(1)抗剪強(qiáng)度公式(3)式中:KZ——按整體壩抗剪強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),取值同分縫壩; ∑fiWi——各壩塊混凝土與壩基接觸面抗剪摩擦系數(shù)與作用于壩塊上的荷載對(duì)滑動(dòng)平面的法向分值(包括揚(yáng)壓力)乘積的總和,kN; ∑Pi——作用于各壩塊上的全部荷載對(duì)滑動(dòng)平面的切向分值(包括揚(yáng)壓力),kN。(2)抗剪斷強(qiáng)度公式(4)式中:K′Z——按整體壩抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù),K′Z取值同分縫壩; ∑f′iWi——各壩塊混凝土與壩基接觸面抗剪斷摩擦系數(shù)與作用于壩塊上的荷載對(duì)滑動(dòng)平面的法向分值(包括揚(yáng)壓力)乘積的總和,kN; ∑C′iAi——各壩塊與壩基接觸面的抗剪斷凝聚力與壩基面截面積乘積的總和。提示:計(jì)算整體壩的抗滑穩(wěn)定時(shí),為便于計(jì)算,可根據(jù)基本數(shù)據(jù)的差異,人為地將壩體分塊,然后累加計(jì)算。分塊越細(xì),計(jì)算精度越高。 壩體層間抗滑穩(wěn)定計(jì)算提示:碾壓混凝土壩由于是分層填筑分層碾壓的,突出地存在層間結(jié)合問(wèn)題,因此應(yīng)進(jìn)行層間抗滑穩(wěn)定計(jì)算,其計(jì)算方法和公式同前,但其C′、f′的取值一般應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。對(duì)于小型或較次要的工程,也可類(lèi)比參照已建工程取值。 應(yīng)力計(jì)算碾壓混凝土重力壩應(yīng)力計(jì)算的主要內(nèi)容包括:(1)壩體選定截面(包括壩基面、折坡處的截面等)的應(yīng)力;(2)壩體有廊道、孔洞等部位和其它個(gè)別部位(如閘墩、導(dǎo)墻等)的壩體應(yīng)力和局部應(yīng)力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);(3)碾壓混凝土層間薄弱面對(duì)壩體可能的削弱造成的壩體應(yīng)力影響的分析。當(dāng)采用整體壩設(shè)計(jì)方案時(shí),需通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)途徑進(jìn)行應(yīng)力分析;(4)地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)應(yīng)對(duì)可能存在的壩基深層抗滑穩(wěn)定和壩基內(nèi)部的應(yīng)力進(jìn)行分析。提示:分縫壩應(yīng)力計(jì)算按材料力學(xué)法,詳細(xì)計(jì)算可按SDJ 21-78附錄三有關(guān)方法進(jìn)行;對(duì)整體式碾壓混凝土重力壩,應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、地形地質(zhì)條件及布置情況,采用分載法計(jì)算壩體應(yīng)力,并用有限元法進(jìn)行校核。6 壩基處理設(shè)計(jì) 一般規(guī)定 碾壓混凝土重力壩通過(guò)基礎(chǔ)處理應(yīng)達(dá)到下列要求(1)具有足夠的強(qiáng)度,以承受壩體的應(yīng)力;(2)具有足夠的整體性和均勻性,以滿(mǎn)足壩基抗滑穩(wěn)定要求和減少不均勻沉陷;(3)具有足夠的抗?jié)B性,以滿(mǎn)足滲透穩(wěn)定的要求;(4)具有足夠的耐久性,以防止巖體性質(zhì)在水壓的長(zhǎng)期作用下發(fā)生惡化。 壩基處理措施根據(jù)壩基處理要求,結(jié)合本工程地質(zhì)條件,壩基處理措施有:壩基開(kāi)挖、固結(jié)灌漿、防滲帷幕、壩基排水、斷層破碎帶與軟弱夾層的處理等。 壩基開(kāi)挖 壩基開(kāi)挖深度碾壓混凝土重力壩的壩基開(kāi)挖深度,應(yīng)根據(jù)壩基應(yīng)力、巖石強(qiáng)度及其完整性,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的要求研究確定。提示:對(duì)于壩高在70 m以下的中低壩,宜挖至強(qiáng)風(fēng)化中下部以下的基巖。兩岸地形較高部位的壩段,對(duì)壩基要求可比河床部位適當(dāng)放寬。 壩基開(kāi)挖形狀碾壓混凝土重力壩的壩基形狀,應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件及上部結(jié)構(gòu)的要求確定。提示:(1)壩段的基礎(chǔ)面上下游高
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