【文章內(nèi)容簡介】 722okF r H K K N? ? ? ? ? ? ? （ 2）設(shè)計及校核洪水位情況： 221011 9 . 8 1 ( 8 4 8 . 2 8 3 2 ) 0 . 3 3 3 3 4 2 9 . 0 922okF r H K K N? ? ? ? ? ? ? 222021 ( 8 4 8 . 2 8 3 2 ) 0 . 2 9 . 8 1 2 5 7 . 4 522okF r H K K N? ? ? ? ? ? ? 3011 9 . 8 1 ( 8 4 8 . 2 8 3 2 ) 0 . 3 3 3 3 4 2 9 . 0 922okF r H K K N? ? ? ? ? ? ? ? ? 224011 ( 8 4 8 . 2 8 3 2 ) 0 . 8 5 9 . 8 1 6 3 8 . 2 722okF r H K K N? ? ? ? ? ? ? 第三章 壩體抗滑穩(wěn)定性分析 總則 A、按抗剪斷強度的計算公式進(jìn)行計算，按抗剪斷強度公式計算的壩基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 39。k 值應(yīng)不小于表 31 規(guī)范規(guī)定； B、它認(rèn)為壩體混凝土與壩基基巖接觸良好，屬于交界面； C、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 1 ? ； 1 700c KPa? ； A=1? = m2。 此時其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 39。K 的計算公式為： 39。39。39。f W c AKP???? 式中： 39。39。39。2a。kfKPAmWP K N????????按 抗 剪 斷 強 度 計 算 的 抗 滑 穩(wěn) 定 安 全 系 數(shù) ；壩 體 混 凝 土 與 壩 基 接 觸 面 得 抗 剪 斷 摩 擦 系 數(shù) ；c 壩 體 混 凝 土 與 壩 基 接 觸 面 得 抗 剪 斷 凝 聚 力 ，壩 基 接 觸 面 截 面 積 ，作 用 于 壩 體 上 全 部 荷 載 （ 包 括 揚 壓 力 ） 對 滑 動 平 面 的 法 向 分 值 ， KN ；作 用 于 壩 體 上 全 部 荷 載 對 滑 動 平 面 的 切 向 分 值 ， ； 17 表 壩 基 面 抗 滑 穩(wěn) 定 安 全 系 數(shù) K′ 荷 載 組 合 K′ 基 本 組 合 3 特 殊 組 合 (1) (2) 表 全部荷載計算結(jié)果 荷載 水平力 垂直力 正常工況 設(shè)計工況 校核工況 正常工況 設(shè)計工況 校核工況 自重 水壓力 揚壓力 波浪力 淤沙力 土壓力 總計 抗滑穩(wěn)定計算 （ 1） 正常蓄水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN K′ = （ 2）設(shè)計洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN K′ = （ 3）校核洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN K′ = 抗剪斷強度計算 （ 1） 正常蓄水情 況 ∑ W= KN ∑ P= KN 39。39。39。 0 .8 5 5 1 6 1 7 .2 3 7 0 0 7 8 .5 5 .8 5 1 1 2 61 6 8 8 9 .8 5f W c AKP? ? ? ?? ? ??? （ 2）設(shè)計洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN 39。39。39。 0 .8 5 5 4 0 6 7 .9 7 0 0 7 8 .5 4 .7 4 8 21 4 9 5 3 .2f W c AKP? ? ? ?? ? ??? 19 （ 3）校核洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN K′ = 39。39。39。 0 .8 5 5 4 4 4 0 .7 7 7 0 0 7 8 .5 5 .9 3 2 81 7 0 6 1 .8 5f W c AKP? ? ? ?? ? ??? 故非溢流壩段抗滑穩(wěn)定滿足設(shè)計規(guī)范要求。 Txy計算截面 OP39。1:H1:P∑ W∑ Mσ yσ xτ正的應(yīng)力方向第四章 應(yīng)力分析 總則 大壩垂直應(yīng)力分析 根據(jù) SL3192021《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》，按下列公式進(jìn)行應(yīng)力計算： 圖 應(yīng)力計算圖示 (1)上游面垂直正應(yīng)力： 26uy WMTT? ????? (2)下游面垂直正應(yīng)力： 26dy WMTT? ????? 式中： 21 WM????計 算 截 面 上 全 部 垂 直 力 之 和 ；計 算 截 面 上 全 部 垂 直 力 及 水 平 力 對 于 計 算 截 面 形 心 的 力 矩 之 和 。 大壩垂直應(yīng)力滿足要求 由《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》 SL319— 2021 可知： 重力壩壩基面： 運用期： 要求上游面垂直正應(yīng)力不小于 0，下游面垂直正應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力=4000Kpa。； 施工期： 壩趾垂直應(yīng)力可允許由小于 （ 100Kpa）的拉應(yīng)力； 重力壩壩體截面： 運用期：壩體上游面不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計揚壓力），下游面垂直正應(yīng)力應(yīng)不大于混凝土壓應(yīng)力值，采用 C15 混凝土，故混凝土壓應(yīng)力值為 15/4==3750Kpa。 施工期：壩體任何截面上的主壓應(yīng)力應(yīng)不大于混凝土的允許壓應(yīng)力，下游面可允許有不大于 （ 200Kpa）的主拉應(yīng)力。 計算截面為建基面的情況 荷載計算 （ 1） 自重力矩 自重如下圖所示： 圖 自重力矩計算圖示 W1= KN； W2= KN； W3= 自重力矩計算如下： M1= ? = KNm M2=? = KNm M3=? = 建基面高程 832m折坡高程 862mw 1w 2w 3 23 M =M1+M2+M3= 運用期（計入揚壓力的情況） (1)上游面垂直正應(yīng)力： T= (2)下游面垂直正應(yīng)力： 運用期（不計入揚壓力的情況） (1)上游面垂直正應(yīng)力： T= (2)下游面垂直正應(yīng)力： 施工期 (1)上游面垂直正應(yīng)力： 26 6 5 9 .7 6 3uy WM K P aTT? ??? ? ?26 1 8 1 9 .7 2dy WM K P aTT? ??? ? ? KN??55 42 83 .54M K N M? ? ?26 1 1 1 3 .4 4uy WM K P aTT? ??? ? ?26 1 6 6 8 .6 8dy WM K P aTT? ??? ? ? KN??T= (2)下游面垂直正應(yīng)力： 7W KN?? K N M??26 2 2 9 0 .3 6uy WM K P aTT? ??? ? ?26 3 5 1 . 9 2dy WM K P aTT? ??? ? ? 25 第五章 溢流壩段設(shè)計 泄流方式選擇 為了使水庫具有較大的超泄能力，采用開敞式孔口， WES 實用堰。 洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定 洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定：本次設(shè)計的重力壩是Ⅲ級建筑物，根據(jù) GB50201— 94 表 ，采用 50 年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計， 500 年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)校核。 流量的確定 流量的確定：根據(jù)基礎(chǔ)資料可知，設(shè)計情況下，溢流 壩的下泄流量為 ；在校核情況下溢流壩的下泄流量為 176m3/s。 單寬流量的選擇 壩址處基礎(chǔ)節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石軟弱，綜合樞紐的布置及下游的消能防沖要求，單寬流量取 20 m3/（ ）。 孔口凈寬的擬定 孔口凈寬擬定，分別計算設(shè)計和校核情況下溢洪道所需的孔口寬度，計算成果如下表： 表 孔口凈寬 計算情況 流量 (m3/s) 單寬流量 q〔 m3/()〕 孔口凈寬 B（ m） 設(shè)計情況 20 校核情況 176 20 根據(jù)以上計算，溢流壩孔口凈寬取 B=16m，假設(shè)每孔寬度為 b=8m，則孔數(shù) n 為 2。 溢流壩段總長度的確定 溢流壩段總長度（溢流孔口的總寬度）的確定：根據(jù)工程經(jīng)驗，擬定閘墩的厚度。初擬中墩厚 d 為 m，邊墩厚 t 為 3m，則溢流壩段的總長度 B0 為： B0=n b+(n－ 1) d+2 t = 2 8+（ 2－ 1） +2 3=(m) 27 堰頂高程的確定 初擬側(cè)收縮系數(shù) ?? ，流量系數(shù) m=，因為過堰水流為自由出流，故 1s?? 由堰流公式計算堰上水頭 Hw,計算水位分別減去其相應(yīng)的堰上水頭即為堰頂高程。計算公式如下： 3 / 22swQ C m B g H??? 3w2s/。5455sQ m sBmC?????????????流 量 ，堰 流 堰 凈 寬 ， m。H 堰 頂 以 上 作 用 水 頭 ， m ；g 重 力 加 速 度 ， m/s流 量 系 數(shù) ， 見 表 ；上 游 面 坡 影 響 修 正 系 數(shù) ， 見 表 ，當(dāng) 上 游 面 為 鉛 直 時 ， C 取 ；側(cè) 收 縮 系 數(shù) ， 根 據(jù) 堰 墩 厚 度 及 形 狀 而 定 ， 可 取 =~ ；淹 沒 系 數(shù) ， 視 泄 流 的 淹 沒 程 度 而 定 ， 不 淹 沒 時 計算成果見表： 表 堰頂高程 計算情況 流量 （ m3/s） 側(cè)收縮系數(shù) 流量系數(shù) 孔口凈寬 （ m） 堰上 水頭（ m） 堰頂高程 （ m） 設(shè)計情況 16 校核情況 176 16 根據(jù)以上計算，取堰頂高程為 。 閘門高度的確定 門高 =正常高水位－堰頂高程 +安全超高 =－ +=（ m） 則按規(guī)范取門高 。 定型水頭的確定 堰上最大水頭 Hmax=校核洪水位－堰頂高程 =－ =（ m）； 定型設(shè)計水頭 Hd=（ 75%～ 95%） Hmax=～ （ m）； 取 Hd=， Hd/Hmax=,查表知壩面最大負(fù)壓為： =（ m），小于規(guī)范的允許值（最大不超過 3～ 6m 水柱） 泄流能力的校核 先由水力學(xué)公式計算側(cè)收縮系數(shù)ε，然后計算不同水頭作用下的流量系數(shù) m，根據(jù)已知條件，運用堰流公式校核溢流堰的泄流能力。 計算成果匯總?cè)缦卤恚? 表 泄流能力校核 計算情況 m ? B (m) H (m) Q (m3/s) Q` (m3/s) 39。Q? 設(shè)計情況 16 142 % 校核情況 16 211 % 滿足 39。 5%Q? ?的要求，則符合規(guī)范設(shè)計的孔口要求。 29 溢流壩段剖面圖 圖 溢流壩橫剖面圖 溢流壩段穩(wěn)定性分析 （ 1） 正常蓄水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN 39。39。39。 0 .8 5 5 1 6 1 7 .2 3 7 0 0 7 8 .5 5 .8 5 1 1 2 61 6 8 8 9 .8 5f W c AKP? ? ? ?? ? ??? 堰頂高程882 .47600010000壩軸線4100校核水位 892 .33R32000851832河床高程 848 .2（ 2）設(shè)計洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN 39。39。39。 0 .8 5 5 4 0 6 7 .9 7 0 0 7 8 .5 4 .7 4 8 21 4 9 5 3 .2f W c AKP? ? ? ?? ? ??? （ 3）校核洪水情況 ∑ W= KN ∑ P= KN K′ = 39。39。39。 0 .8 5 5 4 4 4 0 .7 7 7 0 0 7 8 .5 5 .9 3 2 81 7 0 6 1 .8 5f W c AKP?