【正文】 壓力：P m 1=TLan2(45176。－φ/2)=TLan2(45176。－12176。/2)=2362kN垂直泥沙壓力：P m 2=1/2(+)49= 634kN地震慣性力：壩址處基本烈度為6度，該工程為1級(jí)建筑物，設(shè)計(jì)烈度為7度，故應(yīng)該考慮地震力。根據(jù)下列公式分別計(jì)算：Fi=αiξGiαi/g式中：Fi－壩體分塊后，作用在第i壩塊形心上的水平地震慣性力；αi－水平向設(shè)計(jì)地震加速度；ξ－地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)，；Gi－第i壩塊的重量，kN；αi－第i壩塊的動(dòng)態(tài)分布系數(shù)，由下列公式計(jì)算：αi=式中：n－壩體分塊總數(shù)；H－壩高；G－壩體總重量，kN；Gj－第i壩塊重量，kNhi、hj－分別為第i，j形心倒壩底面的高度。將壩體分為3塊，則G1=24=16935kNh1=G2=1/224=56476kNh 2= m G3=1/230424=1440kN h 3=10 mG=16935＋56476＋1440=74851kNH =故：α1=，α2=，α3=則：F1=16935F2=56476F3=1440[見附表6：荷載計(jì)算表（特殊組合2）]第二節(jié) 擋水壩承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算和正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 壩體抗滑穩(wěn)定性校核采用以下極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式：γ0ψS（γGGK，γK，αK）≦R（fK/γm，αK ）式中： γ0－結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)ψ－設(shè)計(jì)狀況系數(shù)S（）－作用效應(yīng)函數(shù)；R（）－結(jié)構(gòu)及構(gòu)件抗力函數(shù)；γG－永久作用分項(xiàng)系數(shù)。γQ－可變作用分項(xiàng)系數(shù)。GK－永久作用標(biāo)準(zhǔn)值。QK－可變作用標(biāo)準(zhǔn)值。αK－幾何參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值。fK－材料性能的標(biāo)準(zhǔn)值。γm－材料性能分項(xiàng)系數(shù)。γdl－基本組合系數(shù)。S（）=ΣP RR（）= f`RΣW R+c`RA R式中ΣP R－基面上全部切向作用之和，KN；f`R－基面抗剪斷摩擦系數(shù)；c`R－基面抗剪斷黏駿聚力，KPa；ΣW R－基面上全部法向作用之和，KN；特殊組合1： m， m，（1）確定壩體上的荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。詳見下表。（2）查出各項(xiàng)荷載分項(xiàng)系數(shù)。詳見下表。（3）計(jì)算壩體上的荷載的設(shè)計(jì)值。詳見下表。（4）計(jì)算作用效應(yīng)函數(shù)S（）=ΣP R∑P R－壩基面上全部切向作用之和，即作用設(shè)計(jì)值水平方向之和，見下表。S（）=34714—2910=31804KN（5）計(jì)算抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)查表選擇II類巖體，確定f`RK=，c`RK= Mpa。查表f`，c`。f`R壩基面抗剪斷摩擦系數(shù)f`R=1/=壩基面抗剪斷黏駿聚力c`R=840/3=280 KPa，壩段取1 m?？够€(wěn)定抗力函數(shù)R（）= f`RΣW R+c`RA RΣW R，即基面上全部法向作用之和計(jì)算見下表。ΣW R =38140KNR（）=38140+280=47966 KN。（6）校核抗滑穩(wěn)定性持久狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=31804=32711 KNR（）=47966/=39972KN。3271139972計(jì)算結(jié)果表明，重力壩在校核洪水位情況下滿足承載力極限狀態(tài)的抗滑穩(wěn)定要求。[見附表三：荷載計(jì)算表（特殊組合1）]特殊組合2：。（1）確定壩體上的荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。詳見下表。（2）查出各項(xiàng)荷載分項(xiàng)系數(shù)。詳見下表。（3）計(jì)算壩體上的荷載的設(shè)計(jì)值。詳見下表。（4）計(jì)算作用效應(yīng)函數(shù)S（）=ΣP R∑P R－壩基面上全部切向作用之和，即作用設(shè)計(jì)值水平方向之和，見下表：S（）=35417—420=34997KN（5）計(jì)算抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)查表選擇II類巖體，確定f`RK=，c`RK= Mpa。查表f`，c`。f`R壩基面抗剪斷摩擦系數(shù)f`R=1/=壩基面抗剪斷黏駿聚力c`R=840/3=280 KPa，壩段取1 m?？够€(wěn)定抗力函數(shù)R（）= f`RΣW R+c`RA RΣW R，即基面上全部法向作用之和計(jì)算見下表。ΣW R =48269KNR（）=48269+280=55756KN。（6）校核抗滑穩(wěn)定性偶然狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=34997=32722 KNR（）=55756/=46463KN3272246463計(jì)算結(jié)果表明，重力壩在正常蓄水位地震情況下滿足承載力極限狀態(tài)的抗滑穩(wěn)定要求。[見附表四：荷載計(jì)算表（特殊組合2）] 壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算對(duì)擋水壩壩體混凝土及壩基巖石的基本組合進(jìn)行驗(yàn)算。 壩址混凝土抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)驗(yàn)算根據(jù)下列公式：γ0ψS（）≦R（）S（）=（－）（1+）R（）= fc式中S（）－作用效應(yīng)函數(shù)；R（）－結(jié)構(gòu)及構(gòu)件抗力函數(shù)；∑W R－壩基面上全部法向作用之和，KN?！芃 R －全部作用對(duì)壩基面形心的力矩之和，kNm。J R－壩基面對(duì)形心軸的慣性矩；TL R－壩基面形心軸到下游面的距離；fc－混凝土抗壓強(qiáng)度；特殊組合1： m， m，已知壩基底寬B=，取1m壩段進(jìn)行驗(yàn)算，AR= ，下游壩坡的坡率m2=混凝土選用C10等級(jí)C10，fkc = ,fc = fkc /γm=。壩基巖石抗壓強(qiáng)度弱風(fēng)化巖頂面：100~120Mpa，微風(fēng)化巖頂面：150~160Mpa，取fkR =100 MPa。γ0ψS（）≦R（）S（） =（－）（1+）=（－）（1+）=1690kpaR（）= fc = =9800kpa持久狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=1690=1859 kpaR（）=9800/=5444 kpa18595444特殊組合2：。已知壩基底寬B=，取1m壩段進(jìn)行驗(yàn)算，AR= ，下游壩坡的坡率m2=混凝土選用C10等級(jí)C10，fkc = ,fc = fkc /γm=。壩基巖石抗壓強(qiáng)度弱風(fēng)化巖頂面：100~120Mpa，微風(fēng)化巖頂面：150～160Mpa，取fkR =100 MPa。γ0ψS（）≦R（）S（） =（－）（1+）=（－）（1+）=1272kpaR（）= fc = =9800kpa偶然狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=1272=1190kpaR（）=9800/=5444 kpa11905444 壩址基巖抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)驗(yàn)算fkR =100 Mpa，fkc = 由于fkR〉〉fkc ，所以可免于校核。 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算驗(yàn)算壩踵垂直正應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力即: +≧0特殊組合1： m， m，+=＋=115 kpa〉0特殊組合2：。+=＋=178kpa〉0經(jīng)驗(yàn)算：非溢流壩承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)滿足要求。第三節(jié) 溢流壩承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算和正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 壩體抗滑穩(wěn)定性校核特殊組合1： m， m，（1）確定壩體上的荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。詳見下表。（2）查出各項(xiàng)荷載分項(xiàng)系數(shù)。詳見下表。（3）計(jì)算壩體上的荷載的設(shè)計(jì)值。詳見下表。（4）計(jì)算作用效應(yīng)函數(shù)S（）=ΣP R∑P R－壩基面上全部切向作用之和，即作用設(shè)計(jì)值水平方向之和，見下表。S（）=40173KN（5）計(jì)算抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)查表選擇II類巖體，確定f`RK=，c`RK= Mpa。查表f`，c`。f`R壩基面抗剪斷摩擦系數(shù)f`R=1/=壩基面抗剪斷黏駿聚力c`R=840/3=280 KPa，壩段取1 m?？够€(wěn)定抗力函數(shù)R（）= f`RΣW R+c`RA RΣW R，即基面上全部法向作用之和計(jì)算見下表。ΣW R =43664KNR（）=43664+280=55014KN。（6）校核抗滑穩(wěn)定性持久狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=40173=44190KNR（）=55014/=45845KN。4419045845計(jì)算結(jié)果表明，重力壩在校核洪水位情況下滿足承載力極限狀態(tài)的抗滑穩(wěn)定要求。見附表7：荷載計(jì)算表（（特殊組合1））特殊組合2：。（1）確定壩體上的荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。詳見下表。（2）查出各項(xiàng)荷載分項(xiàng)系數(shù)。詳見下表。（3）計(jì)算壩體上的荷載的設(shè)計(jì)值。詳見下表。（4）計(jì)算作用效應(yīng)函數(shù)S（）=ΣP R∑P R－壩基面上全部切向作用之和，即作用設(shè)計(jì)值水平方向之和，見下表。S（）=43654KN（5）計(jì)算抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù)查表選擇II類巖體，確定f`RK=，c`RK= Mpa。查表f`，c`。f`R壩基面抗剪斷摩擦系數(shù)f`R=1/=壩基面抗剪斷黏駿聚力c`R=840/3=280 KPa，壩段取1 m?？够€(wěn)定抗力函數(shù)R（）= f`RΣW R+c`RA RΣW R，即基面上全部法向作用之和計(jì)算見下表。ΣW R =54215KNR（）=54215+280=63128KN。（6）校核抗滑穩(wěn)定性偶然狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=43654=41003 KNR（）=63128/=52607KN4100352607計(jì)算結(jié)果表明，重力壩在正常蓄水位地震情況下滿足承載力極限狀態(tài)的抗滑穩(wěn)定要求。見附表8：荷載計(jì)算表（（特殊組合2）） 壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算 壩址混凝土抗壓強(qiáng)度極限狀態(tài)驗(yàn)算特殊組合1： m， m，已知壩基底寬B=，取1m壩段進(jìn)行驗(yàn)算，AR= ，下游壩坡的坡率m2=混凝土選用C10等級(jí)C10，fkc = ,fc = fkc /γm=。壩基巖石抗壓強(qiáng)度弱風(fēng)化巖頂面：100～120Mpa，微風(fēng)化巖頂面：150～160Mpa，取fkR =100 MPa。γ0ψS（）≦R（）S（）=（－）（1+）=（－）（1+）=4806kpaR（）= fc = =9800kpa持久狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=1806=1986 kpaR（）=9800/=5444 kpa19865444特殊組合2：。已知壩基底寬B=，取1m壩段進(jìn)行驗(yàn)算，AR= ，下游壩坡的坡率m2=混凝土選用C10等級(jí)C10，fkc = ,fc = fkc /γm=。壩基巖石抗壓強(qiáng)度弱風(fēng)化巖頂面：100~120Mpa，微風(fēng)化巖頂面：150~160Mpa，取fkR =100 MPa。γ0ψS（）≦R（）S（）=（－）（1+）=（－）（1+）=1966kpaR（）= fc = =9800kpa偶然狀況設(shè)計(jì)狀況系數(shù)ψ=，1級(jí)建筑物結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0=；基本組合系數(shù)γdl=γ0ψS（）≦R（）γ0ψS（）=1966=1894kpaR（）=9800/=5444 kpa19845444fkR =100 Mpa，fkc = 由于fkR〉〉fkc ，所以可免于校核。 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算驗(yàn)算壩踵垂直正應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力即+≧0特殊組合1： m， m，+=＋=39 kpa〉0特殊組合2：。+=＋=223 kpa〉057表一 荷載計(jì)算表（特殊組合1）荷載計(jì)算公式垂直力/KN水平力/KN偏心距/m（距底面形心）力距/KN m（↑）（↓）（←）（→）↘（+）↙（）自重W1=102420040e=247。2=495312自重W2=1/22441438e=247。3=－65058自重W3=1/220424960e=2247。3=29389上游水平水壓力P1=1/21033048e=247。3=895600下游水平水壓力：P2=1/2102904e=247。3=23329上游垂直水壓力Q1=4102448e=247。2=76573上游垂直水壓力Q2=1/242010400e=247。3=12779下游垂直水壓力Q4=1/2102323e=247。3=62372浮托力U1=1016041000滲透壓力U2=1/2107498e=－247。35=119131滲透壓力U3=1/2(+)5102639e=(+2)247。3247。(+)=82414浪壓力P1=e=+=756浪壓力P2=