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水工建筑物荷載結(jié)構(gòu)設計標準與規(guī)范-文庫吧資料

2025-04-24 22:48本頁面
  

【正文】 ;Kc—波浪反壓力強度系數(shù)。-1系數(shù)K2值Lm/hs1015202535K2-2浪壓力相對強度系數(shù)K3hs(m)≥K3(2)斜坡上最大浪壓力強度作用點距計算水位的垂直高度Zm按下式計算: (-3)式中: (-4) (-5)當Zm<0時,取Zm=0。圖中有關參數(shù)可按下列各項計算。底坡I1/101/201/301/401/501/601/80<1/100Ki值注:底坡i采用建筑物迎水面前一定距離內(nèi)的平均值。當H≤%時,;當H>%時。(波高、波長等)、。、。-1單位豎向凍脹力標準值(kN/m2)單板基礎板底面積(m2)51050地表土凍脹量Δh(mm)2010060505015010080120210150120220280210170>220281~360211~280171~230注:。當基礎埋深小于設計凍深時,作用在單塊基礎板底面上的豎向凍脹力標準值可按下式計算:Fvt=m1a0σvtA (-)式中Fvt—豎向凍脹力標準值(kN);m1—豎向位移影響系數(shù),可按下式計算:m1=1-(〔s〕/Δh)1/2 (-2)a0—基礎厚度影響系數(shù),可按下式計算:a0=〔1-(dt+di)/Zd〕3/2 (-3)σvt—單位豎向凍脹力標準值(kN/m2),-1采用;A—單塊基礎板底面積(m2);〔s〕—建筑物基礎允許產(chǎn)生可復位的豎向位移值(mm)。,墻前地面至墻后填土頂部的高差大于5m的簿壁擋土墻和其他型式的擋土墻,水平凍脹力的計算應經(jīng)專門研究。,H1為墻前地面至墻后填土面的高度;最大單位水平凍脹力高度系數(shù)β和非凍脹區(qū)深度系數(shù)β′-2采用。圖中最大單位水平凍脹力可按下式計算:σhm=m0Crσht ()式中σhm—最大單位水平凍脹力(kN/m2);m0—墻體變形影響系數(shù);Cr—擋墻迎土面邊坡修正系數(shù);σht—單位水平凍脹力標準值(kN/m2),-1采用。地表土凍脹量Δh(mm)2050120220>220τt(kN/m2)204080110111~150注:。120176。75176。平面形狀夾角為2γ的三角形矩形多邊形或圓形45176。(2)作用于前沿鉛直的矩形、多邊形或圓形獨立墩柱上的動冰壓力可按式(-1)計算。,可按下列情況計算確定:(1)作用于前沿鉛直的三角形獨立墩柱上的動冰壓力,可分別按式(-1)、式(-2)計算冰塊切入和撞擊兩種情況下的冰壓力,并取其中的小值:Fp1=mfibdib (-1)Fp2= (-2)式中Fp1—冰塊切入三角形墩柱時產(chǎn)生的動冰壓力(MN);Fp2—冰塊撞擊三角形墩柱時產(chǎn)生的動冰壓力(MN);m—墩柱前沿的平面形狀系數(shù),;γ—三角形夾角的一半(176。,其作用點取冰面以下1/3冰厚處。,;對于庫面開闊的大型平原水庫。13冰壓力和凍脹力。,可參照GBJ9-87規(guī)定的屋面積雪分布系數(shù)采用。,應通過實際調(diào)查后確定。、泵站廠房、渡槽等建筑物頂面水平投影面上的雪荷載標準值,應按下式計算:sk=μrs0 ()式中sk—雪荷載標準值(kN/m2);μr—建筑物頂面積雪分布系數(shù);s0—基本雪壓(kN/m2)。風振系數(shù)的計算方法可參照GBJ9-87和GBJ135-90等設計規(guī)范的有關規(guī)定,或經(jīng)專門研究確定。,、調(diào)壓塔、渡槽等建筑物,應采用風振系數(shù)βz來考慮風壓脈動的影響。確定其距地面高度的計算基準面,可按風向采用相應設計狀況下的水庫水位或下游尾水位。其中地面粗糙度類別可分為A、B兩類:A類—海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);B類—田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的中、小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū)。,當缺乏實際資料時。一般情況下,可按相鄰地區(qū)的基本風壓值乘以下列調(diào)整系數(shù)采用:(1)山間盆地、谷地等閉塞地形,~;(2)與大風方向一致的谷口、山口,~。,其基本風壓值可按下列方法確定:(1)可根據(jù)當年最大風速資料,按照基本風壓的定義通過統(tǒng)計分析確定,分析時應考慮樣本數(shù)量的影響;(2)當?shù)貨]有風速資料時,可根據(jù)附近地區(qū)規(guī)定的基本風壓或長期資料,通過氣象和地形條件的對比分析確定。-87《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中全國基本風壓分布圖采用。12風荷載和雪荷載,應按下式計算。,一般可參照類似工程的實測資料分析確定;對于淤沙嚴重的工程宜通過試驗確定。1-巖基;2-密實砂類土,堅硬或硬塑粘性土;3-中密砂類土,可塑粘性土;4-松散砂類土,流塑或軟塑粘性土、水閘等擋水建筑物單位長度上的水平淤沙壓力標準值可按下式計算: ()式中Psk—淤沙壓力標準值(kN/m);γsb—淤沙的浮重度(kN/m3),γsb=γsd-(1-n)γw;γsd—淤沙的干重度(kN/m3);γw—水的重度(kN/m3);n—淤沙的孔隙率;hs—擋水建筑物前泥沙淤積厚度(m);φs—淤沙的內(nèi)摩擦角(176。():Ftk=KtγH0Dd ()式中Ftk—埋管側(cè)向土壓力標準值(kN/m);H0—埋管中心線以上填土高度(m);Dd—埋管凸出地基的高度(m);Kt—側(cè)向土壓力系數(shù),;φ—填土內(nèi)摩擦角。此種情況下,作用于墻背上的主動土壓力應按梯形分布。)。);φ—擋土墻后填土內(nèi)摩擦角(176。當墻背的坡角ε大于臨界值εcr時,填土將產(chǎn)生第二破裂面(-2),其主動土壓力標準值應按作用于第二破裂面上的主動土壓力Fa2〔取δ=φ按式(-1)計算〕和墻背與第二破裂面之間土重的合力計算。11土壓力和淤沙壓力(擋土墻)的土壓力時,對于向外側(cè)移動或轉(zhuǎn)動的擋土結(jié)構(gòu),可按主動土壓力計算;對于保持靜止不動的擋土結(jié)構(gòu),可按靜止土壓力計算。、散體結(jié)構(gòu)的圍巖,水平均布壓力標準值可按下式計算,并根據(jù)開挖后的實際情況進行修正:qhk=(~)γRH ()式中qhk—水平均布壓力標準值(kN/m2);H—洞室開挖高度(m)。、中厚層至厚層狀結(jié)構(gòu)的圍巖,可根據(jù)圍巖中不穩(wěn)定塊體的重力作用確定圍巖壓力標準值。對于高地應力地區(qū),宜通過現(xiàn)場實測取得地應力(場)資料。,但地質(zhì)勘察表明該工程區(qū)域曾受過地質(zhì)構(gòu)造變動時,應考慮重力場與構(gòu)造應力疊加,可按下列公式計算巖體初始地應力標準值:σvk=λγRH (-1)σhk=K1σvk (-2)式中λ—考慮構(gòu)造應力的影響系數(shù),~(受構(gòu)造影響小者取小值);K1—巖體側(cè)壓力系數(shù),~(洞室埋深大、受構(gòu)造影響小者取小值)。,但符合下列條件之一者,可將巖體初始地應力場視為重力場,并按式(-1)、式(-2)計算巖體地應力標準值:(1)工程區(qū)域內(nèi)地震基本烈度小于6度;(2)巖體縱波波速小于2500m/s;(3)工程區(qū)域巖層平緩,未經(jīng)受過較強烈的地質(zhì)構(gòu)造變動。,可根據(jù)巖體結(jié)構(gòu)類型及其特征按下列情況分別考慮:(1)對于整體狀、塊狀、中厚層至厚層狀結(jié)構(gòu)的圍巖,巖體初始地應力及局部塊體滑移為其主要作用;(2)對于薄層狀及碎裂、散體結(jié)構(gòu)的圍巖,圍巖壓力為其主要作用。,應不小于正常蓄水位下壓力水道靜水頭的10%。、下游壓力管道中各計算截面的水錘壓力水頭值可按下列公式計算: (-1) (-2)式中ΔHi—上游壓力管道某計算截面的水錘壓力水頭值(m);ΔHj—下游壓力管道某計算截面的水錘壓力水頭值(m);Σlivi—自上游進水口(調(diào)壓室)至計算截面處各段壓力水道長度(m)與流速(m/s)的乘積之和;Σljvj—自下游出口至計算截面處各段壓力水道長度(m)與流速(m/s)的乘積之和;Lvm—自上游進水口(調(diào)壓室)至下游出口的壓力管道長度L(m)與流速vm(m/s)的乘積。當采用數(shù)值積分等方法時,;當采用附錄E中的解析公式計算時,;對于反擊式水輪機,應根據(jù)其轉(zhuǎn)速經(jīng)試驗確定,當無試驗數(shù)據(jù)時。對于重要工程,宜根據(jù)專門試驗確定。結(jié)構(gòu)部位溢流式廠房頂部、溢洪道泄槽、鼻坎平底消力池底板結(jié)構(gòu)分塊尺寸Lm>5mLm≤5mLm/h2b/h2βm—注:Lm—結(jié)構(gòu)塊順流向的長度(m);b—結(jié)構(gòu)塊垂直流向的長度(m);h2—第二共軛水深(m)。: ()式中Kp—脈動壓強系數(shù);v—相應設計狀況下水流計算斷面的平均流速(m/s),可根據(jù)水流條件確定。βmpfrA ()式中Pfr—脈動壓力代表值(N);pfr—脈動壓強代表值(N/m2);A—作用面積(m2);βm—面積均化系數(shù)??砂聪率接嬎悖? ()式中Pir—作用于消力池尾檻的水流沖擊力代表值(N);A0—尾檻迎水面在垂直于水流方向上的投影面積(m2);v—水躍收縮斷面的流速(m/s);Kd—阻力系數(shù)。pcr可按式()計算,并垂直作用于墻面。:Pxr=qρwv(cosφ2-cosφ1) (-1)Pyr=qρwv(sinφ2+sinφ1) (-2)式中Pxr—單位寬度上離心力合力的水平分力代表值(N/m);Pyr—單位寬度上離心力合力的垂直分力代表值(N/m);φφ2—,取其絕對值。均勻分布,其代表值可按下式計算:pcr=qρwv/R ()式中pcr—水流離心力壓強代表值(N/m2);q—相應設計狀況下反弧段上的單寬流量[m3/(s,可根據(jù)相應設計狀況下的水流條件,通過計算或試驗求得水面線后按下式計算():ptr=ρwghcosθ ()式中ptr—過流面上計算點A的時均壓強代表值(N/m2);ρw—水的密度(kg/m3);g—重力加速度(m/s2);h—計算點A的水深(m);θ—結(jié)構(gòu)物底面與水平面的夾角。水電站壓力水道系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的水錘壓力,應按有壓管道的非恒定流計算。,應區(qū)分恒定流和非恒定流兩種水流狀態(tài)。9動水壓力(包括時均壓力和脈動壓力),應按該面積上各點動水壓強的合力計算。、岸邊式水電站廠房以及泵站廠房底面的揚壓力分布圖形。、泵站廠房底面的揚壓力分布圖形,;對于壩后式、岸邊式水電站廠房,則參照巖基上實體重力壩情況具體分析確定。力的分布圖形可按下列情況確定:(1)當墻后土層的滲透系數(shù)小于地基滲透系數(shù)時,可近似地采用相應部位的閘底滲透壓力分布圖形;(2)當墻后土層的滲透系數(shù)大于地基滲透系數(shù)時,應按側(cè)向繞流計算確定;(3)對于大型水閘,應經(jīng)三向電擬試驗或數(shù)值計算驗證。一般情況下,滲透壓力可采用改進阻力系數(shù)法或流網(wǎng)法計算。,可根據(jù)相應設計狀況下壩趾與護坦首部連接處的揚壓力作用水頭,以及護坦下游水位確定?!鞍镀聣味巍?,但對于地質(zhì)條件復雜的高拱壩,則應經(jīng)三向滲流計算或試驗驗證1-壩內(nèi)排水管;2-排水管中心線(a)實體重力壩;(b)寬縫重力壩;(c)拱壩;(d)空腹重力壩(3)對于壩基下游設置抽排系統(tǒng)的情況。當未設壩體排水管時,上游壩面處揚壓力作用水頭為H1,下游壩面處為H2,其間以直線連接。其中排水管處的壩體內(nèi)部滲透壓力強度系數(shù)a3可按下列情況采用。上述情況中,滲透壓力強度系數(shù)a、。對于在壩基設置抽排系統(tǒng)的情況,主排水孔之前的合力為揚壓力代表值;主排水孔之后的合力為殘余揚壓力代表值。,應根據(jù)該截面上的揚壓力分布圖形計算確定。,應根據(jù)不同的水工結(jié)構(gòu)型式,上、下游計算水位,地基地質(zhì)條件及防滲、排水措施等情況確定。,可按下列情況確定作用于鋼管的外水壓力標準值的作用水頭:(1)對于埋深較淺且未設排水措施的壓力隧洞,其外水壓力作用水頭宜按設計地下水位與管道中心線之間的高差確定;(2)當壓力隧洞的頂部或外側(cè)設置排水洞時,可在考慮巖層性能及排水效果的基礎上,根據(jù)工程類比或滲流計算分析,對排水洞以上的外水壓力作用水頭作適當折減;(3)當鋼襯外圍設置排水管時,可根據(jù)排水措施的長期有效性,采用工程類比法或滲流計算,綜合分析確定外水壓力作用水頭。:pek=βeγwHe ()式中pek—作用于襯砌上的外水壓強標準值(kN/m2);βe—外水壓力折減系數(shù),按附錄C采用;He—作用水頭(m),按設計采用的地下水位線與隧洞中心線之間的高差確定。:(1)鋼管起始斷面的外水壓力為aγwH,鋼管與下游壩面相接處的外水壓力為零,其間壓力沿管軸線按直線規(guī)律分布;(2)起始斷面作用水頭H的計算水位宜采用正常蓄水位,折減系數(shù)a可根據(jù)鋼管外圍的防滲、~。、船閘等建筑物以及水電站引水道的進水口、尾水管出口等處的上、下游檢修閘門,其短暫設計狀況下靜水壓力代表值的計算水位,應采用設計預定該建筑物檢修時的上、下游水位。對于溢洪道露頂式工作閘門,可不考慮偶然設計狀況。,應根據(jù)閘門的不同運用條件確定。、壓力管道及調(diào)壓室等建筑物在各種設計狀況下靜水壓力代表值的計算水位,應根據(jù)水庫特
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