【正文】 1 級,校核情況,h c= Δh=2h 1%+hz+ hc=2++=壩頂高程為 ▽ 校 =+=壩頂高程，取兩者的較大值為 . 壩底寬度的確定(1) 應(yīng)力條件: （44）0cHBr???式中 rc——壩體材料，容重取值為 r0——水容重取值為 KN/m3а——=???(2) 穩(wěn)定條件： （45）??fWUKP??式中 ——作用于滑動面以上的力在鉛直方向投影的代數(shù)和；W? ——作用于滑動面以上的力在水平方向投影的代數(shù)和；P ——作用于滑動面以上的揚壓力；U ——滑動面以上的抗剪摩擦系數(shù)，由資料查得,混凝土/新鮮花崗斑巖抗f剪摩擦系數(shù) tanθ=,f=tanθ= ——按抗剪強度公式計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，查《水工建筑物》 ，表K4—1，基本組合，1 級，K=緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 28 荷載設(shè)計值：重力 G=靜水壓力 P=揚壓力 U=查表 4—1，基本組合，1 級，K= =????.??????下游壩坡 m=—，計算得， m=，滿足要求。B==，上游折坡的起坡點位置一般在壩高的 1/3～2/3, 壩高為，折坡點位置（～）,取 35m,高程為 n=0～，取 8%—10%,(～),取為 9m。圖 41 非溢流壩實用剖面圖 穩(wěn)定與強度校核本設(shè)計采用概率極限狀態(tài)設(shè)計原則，以分項系數(shù)極限狀態(tài)設(shè)計表達式進行結(jié)構(gòu)計算。混凝土重力壩分別按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行強度和穩(wěn)定水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 29 的計算和驗算。 作用組合和類型表 41 非溢流壩的作用類型和組合作用類型作用組合 主要考慮情況自重 靜水壓力 揚壓力 浪壓力長期組合 1 2 3 4基本組合 短期組合 2．防洪高水位 1 2 3 4偶然組合 校核洪水情況 1 2 3 4 作用的大小圖 42 非溢流壩壩體所受作用示意圖緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 30 圖 43 浪壓力示意圖水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 31 圖 44 折坡面以上壩體所受作用示意圖表 42 正常蓄水位壩體所受作用大小垂直 水平 力臂 力矩編號 荷載 ↓ ↑ → ← m① ② 29 自重③ ① 28 ② ③ 2水壓力④ 38 ① 0② ③ 3揚壓力④ ① 4浪壓力 ②1 緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 32 表 43 正常蓄水位折坡面以上壩體所受作用大小表 44 設(shè)計洪水位壩體所受作用的大小垂直力 水平力 力臂 力矩、編號 荷載 ↓ ↑ → ← m① 自重 ② 2水壓力① 192356① ② 揚壓力 ③ ① 4浪壓力 ② 垂直 水平 力臂 力矩編號 荷載 ↓ ↑ → ← m① ② 29 自重③ ① ② ③ 1370962水壓力④ ① 0② ③ 3揚壓力④ ① 4浪壓力 ② 垂直力 水平力 力臂 力矩、編號 荷載 ↓ ↑ → ← m水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 33 表 45 設(shè)計洪水位折坡面以上壩體所受作用的大小表 46 校核洪水位壩體所受作用大?、? 自重 ② 2水壓力① ① ② 揚壓力 ③ ① 4浪壓力 ② 垂直 水平 力臂 力矩編號 荷載 ↓ ↑ → ← m① ② 29 自重③ ① ② ③ 2水壓力④ ① 0② ③ 3揚壓力④ ① 4浪壓力 ② 垂直力 水平力 力臂 力矩、編號 荷載 ↓ ↑ → ← m緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 34 表 47 校核洪水位折坡面以上壩體所受作用的大小 承載能力極限狀態(tài)強度和穩(wěn)定驗算承載能力極限狀態(tài)基本組合，應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達式 （46）?????????KmdKQKGafRaS,1,0 ????式中， ——作用效應(yīng)函數(shù)；???S——結(jié)構(gòu)及構(gòu)件抗力函數(shù)；R——結(jié)構(gòu)重要系數(shù) 對應(yīng)于結(jié)構(gòu)安全級別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級的結(jié)構(gòu)及構(gòu)件，0?可分別取用 ；表 48 水工建筑物結(jié)構(gòu)安全級別水工建筑物級別 水工建筑物結(jié)構(gòu)安全級別 1 Ⅰ 3 Ⅱ 5 Ⅲ本工程的級別為 1 級，結(jié)構(gòu)安全級別為Ⅰ級， =. 0?① 自重 ② 2水壓力① ① ② 103443揚壓力 ③ ① 浪壓力 ② 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 35 ——設(shè)計狀況系數(shù)，對應(yīng)于持久狀況、偶然狀況，可分別取用?、。 ——永久作用分項系數(shù)，見表 49；G?——可變作用分項系數(shù)，見表 49；Q——永久作用標(biāo)準(zhǔn)值；K——可變作用標(biāo)準(zhǔn)值；——幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值（可作為定值處理） ；Ka——材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值；f——材料性能分項系數(shù)，見表 411；m?——基本組合結(jié)構(gòu)系數(shù)，見表 410。1d承載能力極限狀態(tài)偶然組合，應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達式 （47）?????????KmdKQKG afRaAS,1, 20 ????式中， ——偶然作用代表值；KA——偶然組合結(jié)構(gòu)系數(shù)，見表 4102d?表 49 作用分項系數(shù)序號 作用類型 分 項 系 數(shù)1 自重 ①靜水壓力2水壓力②動水壓力（離心力）3① 浮托力① 滲透壓力、（實體重力壩）緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 36 4 浪壓力 表 410 結(jié)構(gòu)系數(shù)序號 項 目 組合類型 結(jié)構(gòu)系數(shù) 備 注 1 抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)設(shè)計式基本組合偶然組合包括建基面、層面、深層滑動面 2 混凝土抗壓極限狀態(tài)設(shè)計式基本組合偶然組合表 411 材料性能分項系數(shù)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計包括：；； ；抗剪強度材 料 性 能 混凝土/基巖 混凝土/混凝土 基巖/基巖 軟弱結(jié)構(gòu)面Rf39。c39。 cf39。 c39。 df39。c39。 df39。c39。混凝土抗壓強度分項系數(shù) m? 水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 37 壩體與壩基接觸面抗滑穩(wěn)定計算壩體混凝土與基巖接觸面的抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)：作用效應(yīng)函數(shù) ?????RPS （48）抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù) RAcWf?39。39。 （49）式中 ?RP——壩基面上全部切向作用之和， kN； f39?！獕位婵辜裟Σ料禂?shù)； Rc39?！獕位婵辜魯囵ぞ哿?， Pa。核算壩基面抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)時，根據(jù)規(guī)定，應(yīng)按材料的標(biāo)準(zhǔn)值和作用的標(biāo)準(zhǔn)值或代表值分別計算基本組合和偶然組合。1. 正常蓄水位下，作用效應(yīng)函數(shù) KN()RSP???抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù) ??39。 39。RRfWcA??=()S???=79226 KN??d???0()dRS????滿足要求。2. 設(shè)計洪水位下作用效應(yīng)函數(shù)()RSP???抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù) ??39。 39。RRfWcA??緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 38 =()S???=??dR???0()dS????滿足要求。2. 校核洪水位下作用效應(yīng)函數(shù)()RSP???抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù) ??39。 39。RRfWcA??=()S???=81568KN??d???0()dRS????滿足要求。 壩趾抗壓強度承載能力極限狀態(tài)：作用效應(yīng)函數(shù) ????21mJTMAWSRR??????????? （410）抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù) （411）??/Cmf??式中 ?RW——壩基面上全部法向作用之和， kN，向下為正；M——全部作用對壩基面形心的力矩之和， ，逆時針方向為正；K?RA——壩基面的面積， 2m；水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 39 RJ——壩基面對形心軸的慣性矩， 4m；T——壩基面形心軸到下游面的距離， ；2m——壩體下游坡度；cf——混凝土抗壓強度， kPa；1. 正常蓄水位作用效應(yīng)函數(shù)= KN RW? =?????21JTASRR??????????= KN抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=??/CmRf???290/KNd?25/=()S????0()dR???滿足要求2. 設(shè)計洪水位作用效應(yīng)函數(shù)=38315 KN,RW?= MKNm?緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 40 ????21mJTMAWSRR???????????= kp抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=??/CmRf???290/KN= kp0()S???d??25/???0()dRS???滿足要求3. 校核洪水位作用效應(yīng)函數(shù)=?=552294MKNm?????21JTASRR??????????=抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=??/Cmf???290/KN=()S????dR??25/???0()dS???水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 41 滿足要求 壩體選定截面下游端點的抗壓強度驗算作用效應(yīng)函數(shù) ????21mJTMAWScc??????????? （412）抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù) （413）?/CmRf???式中 ?cW——計算截面上全部法向作用之和， kN，向下為正；M——全部作用對計算截面形心的力矩之和， ，逆時針方向為K?正；cA——計算截面的面積， 2m；J——計算截面對形心軸的慣性力矩， 4；cT——計算截面形心軸到下游面的距離， ；2m——壩體下游坡度。作用效應(yīng)函數(shù)=?=?????21cCcTSAJ??????????=抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=??/CmRf???290/KN=()S????d??250/?緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 42 ??0()dRS?????滿足要求作用效應(yīng)函數(shù)= KN, cW?=?KNm?????21cCcWTSAJ??????????= kp抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù)=??/CmRf???290/KN= kp0()S????d??250/???0()dRS???滿足要求作用效應(yīng)函數(shù)=26848KNcW?=?????21cCcTSAJ??????????水利水電工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 43 =抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數(shù) ??/CmRf???290/KN=()S????d??250/???0()dRS???滿足要求 正常使用極限狀態(tài)進行強度的計算和驗算。正常使用極限狀態(tài)作用效應(yīng)的短期組合采用下列設(shè)計表達式 （414）??310 /, dKKs CafQGS???正常使用極限狀態(tài)作用效應(yīng)的長期組合采用下列設(shè)計表達式 （415）420 /, dlf?式中 、 ——結(jié)構(gòu)的功能限值；1C ——作用效應(yīng)的短期組合、長期組合時的效應(yīng)函數(shù)；???sSl 、 ——正常使用極限狀態(tài)短期組合、長期組合時的結(jié)構(gòu)系數(shù)；3d?4 ——可變作用標(biāo)準(zhǔn)值的長期組合系數(shù)，本規(guī)范取 。? 1??正常使用極限狀態(tài)設(shè)計包括：1．壩踵拉應(yīng)力驗算；2. 壩體選定截面上游端點的拉應(yīng)力驗算3. 施工期壩體下游面拉應(yīng)力驗算 壩踵拉應(yīng)力驗算要求壩體上游面的垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計揚壓力） ，核算壩踵拉應(yīng)力的計算公式為緊水灘水電站壩后式廠房方案論證設(shè)計 44 039。???RRJTMAW （416）式中 39。RT——壩基面形心軸到上游面的距離， m==?KNm?=0RRTAJ??滿足要求。2．設(shè)計洪水位=,RW=?KNm?0RRTAJ??滿足要求。 壩體選定截面上游端點的拉應(yīng)力驗算要求壩體上游面的垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計揚壓力） ，計算公式為039。???ccJTMAW （417）式中 ?cM