混凝土重力壩電算課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　《混凝土重力壩電算》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 2010級(jí)水利(1)班 </p>

2、;<p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　二○一一年七月五日</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1課程設(shè)計(jì)目的1</p><p>　　2課程設(shè)計(jì)題目描述和要求2</

3、p><p>　　2.1基本資料2</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容3</p><p>　　3課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容4</p><p>　　3.1確定工程等別4</p><p>　　3.2非溢流壩的剖面設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.3確定荷載組合8</p><

4、p>　　3.4荷載計(jì)算9</p><p>　　3.5壩體抗滑穩(wěn)定分析15</p><p>　　3.6壩體應(yīng)力分析16</p><p>　　3.7地基處理設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.8壩體構(gòu)造24</p><p>　　3.9壩內(nèi)廊道及通道24</p><p>　

5、　3.10壩體止水和排水26</p><p>　　3.11壩體混凝土分區(qū)設(shè)計(jì)26</p><p><b>　　4總結(jié)28</b></p><p>　　4.1問(wèn)題分析及解決28</p><p><b>　　4.2結(jié)論29</b></p><p>　　4.3

6、課設(shè)感受29</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：30</b></p><p>　　附錄I 電算成果原始文件31</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)安排在“水工建筑物”課程內(nèi)容學(xué)習(xí)完成之后進(jìn)行，課程設(shè)計(jì)作為綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)平時(shí)作業(yè)的一個(gè)補(bǔ)充

7、，課程設(shè)計(jì)包括重力壩設(shè)計(jì)的主要理論與計(jì)算問(wèn)題，通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的?！　?lt;/p><p>　　課程設(shè)計(jì)的目的，是使學(xué)生融會(huì)貫通“水工建筑物”課程所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)，完成重力壩較完整的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，以加深對(duì)所學(xué)理論的理解與應(yīng)用。培養(yǎng)綜合運(yùn)用已學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)來(lái)解決基本工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的初步技能，全面分析考慮問(wèn)題的思想方法、工作方法。</p><p>　　培養(yǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、

8、編寫設(shè)計(jì)文件、使用規(guī)范手冊(cè)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力。</p><p>　　提高查閱和應(yīng)用參考文獻(xiàn)和資料的能力。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目描述和要求</p><p><b>　　基本資料</b></p><p><b>　　工程概況</b></p><p>　　某水庫(kù)位于某河

9、道的上游，庫(kù)區(qū)所在位置屬高山峽谷地區(qū)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展要求需修建水庫(kù)，該工程以發(fā)電、灌溉、防洪為主。擬建的水庫(kù)總庫(kù)容1.33億立方米，電站裝機(jī)容量9600kW。</p><p><b>　　壩基地質(zhì)條件</b></p><p>　　本工程壩體在河床部分的基巖設(shè)計(jì)高程原定在827.7m；壩體與壩基面接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)=1.03，粘結(jié)力系數(shù)＝950kPa；基巖抗壓強(qiáng)

10、度：1500。</p><p><b>　　特征水位</b></p><p>　　經(jīng)水庫(kù)規(guī)劃計(jì)算，壩址上、下游特征水位如下及各水位相應(yīng)上下游水深見(jiàn)表2-1：</p><p>　　表2-1 特征水位及水深 單位：m</p><p&g

11、t;<b>　　其他資料</b></p><p>　　筑壩材料：混凝土容重。</p><p>　　壩基揚(yáng)壓力、壩基防滲處理：根據(jù)水庫(kù)地基情況，設(shè)置帷幕灌漿和排水孔幕，帷幕灌漿中心線距上游壩踵5m ，排水孔中心線據(jù)帷幕中心線1.5m。為簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，揚(yáng)壓力折減系數(shù)取0.3，折減位置距上游壩軸線6.5m。</p><p>　　風(fēng)速與吹程：壩址洪水期

12、多年平均最大風(fēng)速18.1m/s，洪水期50年重現(xiàn)期最大風(fēng)速25m/s，壩前吹程1公里。</p><p>　　水庫(kù)淤沙：淤沙浮容重為8.0，淤沙內(nèi)摩擦角。</p><p>　　壩址地震基本烈度：根據(jù)“中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖”壩址位于7度區(qū)，設(shè)防烈度按7度考慮。</p><p>　　壩頂有一般交通要求。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容

13、</b></p><p>　　根據(jù)提供的水文、水利計(jì)算成果，在分析研究所提供的資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行水工建筑物的設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)深度為初步設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為：</p><p>　　確定水利樞紐工程和水工建筑物的等級(jí)、洪水標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　通過(guò)穩(wěn)定、強(qiáng)度分析，擬定壩體經(jīng)濟(jì)斷面尺寸；</p><p>　　通過(guò)壩基水平截面處壩體內(nèi)部

14、應(yīng)力分析，定出壩體混凝土分區(qū)方案；</p><p>　　壩體細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)：廊道布置、壩體止水、壩體排水及基礎(chǔ)防滲和排水等。</p><p>　　要求成果：1、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份； 2、A2設(shè)計(jì)圖紙一張。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容</b></p><p><b>　　確定工程等別</b&

15、gt;</p><p>　　根據(jù)SL252-2000《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，該工程擬建的水庫(kù)總庫(kù)容1.33億立方米，屬于Ⅱ等、大(2)型工程；電站裝機(jī)容量9600kW，屬于Ⅴ等、小(2)型。按最高等確定其工程等別，即Ⅱ等、大(2)型工程。相應(yīng)的其主要建筑物等級(jí)為2級(jí)，壩的安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)。</p><p><b>　　非溢流壩的剖面設(shè)計(jì)</b></p&

16、gt;<p><b>　　基本剖面尺寸的確定</b></p><p>　　假定基本剖面為三角形，壩頂與校核洪水位齊平（H=909.92-827.7=82.22m），揚(yáng)壓力、靜水壓力均為三角形分布，確定滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定條件下的最小壩底寬度T。如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 重力壩基本三角形剖面示意圖</p><p>

17、;　?、侔礉M足強(qiáng)度條件確定壩底的最小寬度T</p><p>　　當(dāng)庫(kù)滿時(shí)： </p><p>　　上游邊緣鉛直正應(yīng)力 (3-1)</p><p>　　下游邊緣鉛直正應(yīng)力 (3-2)</p><p>　　當(dāng)庫(kù)空時(shí)，令式3-1、式3-2中=0，得：</p><p&g

18、t;　　上游邊緣鉛直正應(yīng)力 (3-3)</p><p>　　下游邊緣鉛直正應(yīng)力 (3-4)</p><p>　　強(qiáng)度控制條件是壩基面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)庫(kù)空時(shí)，由式3-3可以看出：只要在0～1之間，即上游坡度取正坡，壩基面不出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)庫(kù)滿時(shí)要使上游不出現(xiàn)拉

19、應(yīng)力，可令式3-2中0，求得壩底寬度為：</p><p>　　由該式可知，當(dāng)H為一定值時(shí)，值越小，則底寬也越小。考慮庫(kù)空時(shí)，下游壩面不出現(xiàn)拉應(yīng)力，可取=0，求得上游壩面為鉛直面的三角形基本剖面的最小底寬：</p><p><b>　　。</b></p><p>　?、诎礉M足穩(wěn)定條件確定壩底的最小寬度T</p><p>　

20、　由上求得T=56.12m，可得：</p><p><b>　　安全系數(shù)：</b></p><p>　　校核洪水位下，規(guī)范要求最小安全系數(shù)為2.5，顯然上述結(jié)果滿足要求。下游坡度。</p><p><b>　　壩頂高程的確定</b></p><p>　　擬設(shè)置防浪墻，則防浪墻頂高程按式3-5、3-6

21、計(jì)算，并取其中的大值：</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p><b>　　(3-6)</b></p><p>　　庫(kù)區(qū)所在位置屬高山峽谷地區(qū)，按3-7、3-8、3-9式計(jì)算波浪要素，以下式子由官?gòu)d水庫(kù)公式中取 g=9.81m/s2化簡(jiǎn)得。另外官?gòu)d水庫(kù)公式適用范圍為，本設(shè)計(jì)中洪水期50年重現(xiàn)期最大風(fēng)

22、速25m/s，超出范圍，但是仍然認(rèn)為適用。</p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　(3-8)</b></p><p><b>　　(3-9)</b></p><p>　　計(jì)算風(fēng)速v0設(shè)計(jì)情況取洪水期50年重現(xiàn)期最大風(fēng)速25m/s，校核情況取

23、洪水期多年平均最大風(fēng)速18.1m/s，</p><p>　　當(dāng)時(shí)，認(rèn)為h為累計(jì)頻率為5%的波高h(yuǎn)5%。</p><p><b>　　當(dāng)時(shí)，、，所以，。</b></p><p>　　安全加高h(yuǎn)c對(duì)于2級(jí)壩，設(shè)計(jì)情況取0.5m、校核情況取0.4m。</p><p>　　根據(jù)已給的設(shè)計(jì)洪水位及校核洪水位，考慮風(fēng)浪及安全加高等，

24、確定壩頂及防浪墻頂高程。計(jì)算如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 防浪墻頂高程計(jì)算表</p><p>　　由表3-1可以確定防浪墻頂高程為911.30m，取壩頂以上防浪墻高度為1.3m，那么壩頂高程為910.00m，相應(yīng)壩高為82.30m，屬于高壩。</p><p><b>　　壩頂寬度<

25、;/b></p><p>　　壩頂需要行走門式起重機(jī)，門機(jī)軌距7.0米，且考慮到交通要求、防浪墻及下游側(cè)欄桿的布置。因此，取壩頂寬度B為10m。</p><p><b>　　擬定壩體實(shí)用剖面</b></p><p>　　為方便布置進(jìn)口控制設(shè)備并利用水重幫助壩體穩(wěn)定，上游面宜采用部分折坡壩面，上游坡度n=0.2，折坡點(diǎn)定高度32.0m；取下

26、游坡度m=0.70，下游折坡點(diǎn)高度68.00m。壩體基本三角形頂點(diǎn)在校核洪水位附近。基本斷面如圖3-2所示：</p><p><b>　　那么壩底寬度：。</b></p><p>　　圖3-2 壩體基本斷面示意圖</p><p><b>　　確定荷載組合</b></p><p>　　結(jié)合本設(shè)計(jì)實(shí)際

27、情況，經(jīng)分析研究，參照規(guī)范規(guī)定，寫出各工況荷載組合表如表3-2：</p><p>　　表3-2 荷載組合表</p><p><b>　　荷載計(jì)算</b></p><p>　　如圖3-3所示，取單寬壩段計(jì)算。各工況按式3-10至3-27分別計(jì)算各項(xiàng)荷載，并計(jì)算各荷載對(duì)計(jì)算截面形心的力矩。荷

28、載及力臂正方向如圖3-3所示。</p><p>　　自重： (3-10) (3-11) </p><p><b>　　(3-12)</b></p><p>　　水重：

29、 (3-13)</p><p><b>　　(3-14)</b></p><p><b>　　(3-15) </b></p><p>　　上游水壓力： (3-16)</p

30、><p>　　下游水壓力： (3-17)</p><p>　　揚(yáng)壓力： (3-18)</p><p><b>　　(3-19)</b></p><p

31、><b>　　(3-20)</b></p><p><b>　　(3-21)</b></p><p>　　圖3-3 荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　水平泥沙壓力： (3-22)</p><p>　　豎直泥沙壓力：

32、 (3-23)</p><p>　　浪壓力（深水波）： (3-24)</p><p>　　設(shè)計(jì)烈度為7度，僅考慮水平地震慣性力及地震動(dòng)水壓力(校核洪水位)，，一般取，壩體分成n=6塊如圖3-4所示，按3-25、3-26式計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-3：</p><

33、;p><b>　　(3-25)</b></p><p><b>　　(3-26)</b></p><p>　　圖3-4 地震分塊示意圖 </p><p>　　表3-3 水

34、平地震慣性力計(jì)算表</p><p>　　地震情況結(jié)合正常蓄水位進(jìn)行設(shè)計(jì)，單位寬度上的總地震動(dòng)水壓力，到壩底面形心的力臂為0.46H1。本設(shè)計(jì)中上游為折坡面，折坡高度H'=32m<0.5H1=0.5×78=39m，可以近似取作鉛直；下游為斜坡m=0.7，建筑物迎水面與水平面的水平夾角，計(jì)算動(dòng)水壓力時(shí)，應(yīng)乘于折減系數(shù)/90o。作用在壩體上下游面的地震動(dòng)水壓力均垂直于壩面，且兩者方向一致。計(jì)算結(jié)

35、果見(jiàn)表3-4：</p><p>　　表3-4 地震動(dòng)水壓力計(jì)算表</p><p>　　考慮地震組合時(shí)，水平荷載以指向下游更為不利。因此，以上荷載方向均指向下游。并認(rèn)為地震對(duì)揚(yáng)壓力與泥沙壓力無(wú)影響。</p><p>　　各工況荷載計(jì)算及組合見(jiàn)表3-5至表3-9。</p><p>　　表3-5

36、 正常工況荷載計(jì)算組合表</p><p>　　表3-6 設(shè)計(jì)工況荷載計(jì)算組合表</p><p>　　表3-7 校核工況荷載計(jì)算組合表</p><p>　　表3-8 地震工況荷載計(jì)算組合表</p>

37、<p>　　結(jié)合理正軟件的重力壩設(shè)計(jì)功能，對(duì)手算結(jié)果進(jìn)行校核。輸入基本參數(shù)，并設(shè)置各分項(xiàng)系數(shù)為1，可得各項(xiàng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)電算結(jié)果整理得表3-10：</p><p>　　表3-10 荷載電算成果表</p><p>　　經(jīng)分析，除地震動(dòng)水壓力與浪壓力稍有差別外，荷載手算與電算結(jié)果基本一致。分析其原因有以下幾點(diǎn)：</p>

38、<p>　　地震荷載手算是同時(shí)考慮上下游的動(dòng)水壓力，即認(rèn)為下游動(dòng)水壓力有減小的影響，是不利的，而電算僅考慮上游動(dòng)水壓力。</p><p>　　浪壓力計(jì)算有所差別，其原因可能是計(jì)算方法不一樣。不過(guò)浪壓力本身就不大，其差值更小，可認(rèn)為手算結(jié)果是可靠。</p><p>　　綜上所述，荷載計(jì)算基本可靠。</p><p><b>　　壩體抗滑穩(wěn)定分析<

39、;/b></p><p>　　對(duì)幾種荷載組合情況分別進(jìn)行穩(wěn)定分析（包括電算結(jié)果及手算結(jié)果）：按照規(guī)范規(guī)定的抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算公式，各情況下安全系數(shù)計(jì)算見(jiàn)表3-11。式中：f’ 為壩體混凝土與基巖接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)取1.03；c’ 為壩體混凝土與基巖接觸面的抗剪斷凝聚力取950kPa；為作用于壩體全部荷載對(duì)滑動(dòng)平面的法向分值；為作用于壩體全部荷載對(duì)滑動(dòng)平面的切向分值。</p><p>

40、　　表3-11 各工況抗滑穩(wěn)定分析成果表</p><p>　　由表3-11可知，該壩體在各個(gè)工況下抗滑穩(wěn)定均滿足規(guī)范要求。且電算結(jié)果與手算結(jié)果基本一致。因此，就穩(wěn)定性而言，設(shè)計(jì)斷面是合理的。但是，計(jì)算安全系數(shù)總體來(lái)說(shuō)是偏大的，這可能和應(yīng)力的控制有關(guān)。</p><p><b>　　壩體應(yīng)力分析</b></p>

41、<p><b>　　說(shuō)明</b></p><p>　　采用材料力學(xué)法進(jìn)行計(jì)算，并且僅對(duì)壩基面進(jìn)行應(yīng)力分析，考慮揚(yáng)壓力。</p><p><b>　　壩體邊緣應(yīng)力分析</b></p><p>　　依次按式3-27至3-31計(jì)算各工況、、、、、及主應(yīng)力、、、；</p><p><b>

42、;　　(3-27)</b></p><p><b>　　(3-28)</b></p><p><b>　　(3-29)</b></p><p><b>　　(3-30)</b></p><p><b>　　(3-31)</b></p>

43、;<p>　　上游壩踵處有泥沙壓力，下游壩趾處無(wú)泥沙。在考慮地震作用的情況下：</p><p>　　不考慮地震荷載時(shí)，另地震動(dòng)水壓強(qiáng)部分等于0即可。各工況計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-12：</p><p>　　表3-12 各工況壩體邊緣應(yīng)力分析手算成果表 單位：kPa</p><p>　　由電算得

44、出結(jié)果，如表3-13：其中X軸:水平指向壩體下游為正,壩頂面的上游垂直壩面點(diǎn)為x軸零點(diǎn)，Y軸:豎直向上為正，角度:逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，?yīng)力單位均為MPa，距離和長(zhǎng)度的單位均為m，角度的單位為度。</p><p>　　表3-13 壩體邊緣應(yīng)力電算成果表</p><p>　　壩踵壩趾處屬Ⅴ區(qū)混凝土，采用強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C15。其軸心抗壓強(qiáng)度。安全系數(shù)K正常水

45、位和設(shè)計(jì)水位下取4、校核情況取3.5。相應(yīng)的容許壓應(yīng)力分別為1.8Mpa和2.06Mpa。</p><p>　　經(jīng)分析，運(yùn)用期壩踵鉛直應(yīng)力?yu不出現(xiàn)拉應(yīng)力，壩趾最大鉛直應(yīng)力校核時(shí)為1.3MPa、設(shè)計(jì)時(shí)為1.19MPa，均不超過(guò)其容許應(yīng)力；施工期壩趾并未出現(xiàn)拉應(yīng)力，比規(guī)范規(guī)定的0.1MPa的容許拉應(yīng)力更加安全。因此，非地震工況下壩體邊緣應(yīng)力滿足規(guī)范要求。地震情況下，壩踵也無(wú)拉應(yīng)力，壩趾處壓應(yīng)力為1.316MPa，

46、沒(méi)的超過(guò)容許應(yīng)力，壩址處雖然出現(xiàn)了主拉應(yīng)力，但是值很小，故可認(rèn)為是安全的。</p><p>　　壩體邊緣應(yīng)力手算與成果電算無(wú)太大出入。應(yīng)力分析結(jié)果可靠。</p><p><b>　　壩體內(nèi)部應(yīng)力分析</b></p><p>　　選取壩基水平截面處9個(gè)計(jì)算點(diǎn)，每個(gè)計(jì)算點(diǎn)間距為8m?，F(xiàn)僅對(duì)校核工況對(duì)、、、、分別進(jìn)行計(jì)算。坐標(biāo)正方向及計(jì)算點(diǎn)位置如圖3

47、-5所示：</p><p>　　圖3-5 壩體應(yīng)力計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　垂直正應(yīng)力?y分布</b></p><p><b>　　列分布表達(dá)式：</b></p><p>　　用上、下游邊緣處、的邊界條件定系數(shù)、，列出方程式如下：</p><p>　　列表計(jì)算

48、各計(jì)算點(diǎn)的值如表3-14：</p><p>　　畫(huà)出分布圖如圖3-6：</p><p>　　圖3-6 ?y分布圖</p><p><b>　　剪應(yīng)力分布</b></p><p><b>　　列分布表達(dá)式：</b></p><p>　　用上、下游邊緣處、的邊界條件及積分關(guān)系

49、定系數(shù)、、</p><p>　　列表3-15計(jì)算各計(jì)算點(diǎn)的值</p><p>　　畫(huà)出分布圖如圖3-7：</p><p>　　圖3-7 ?分布圖</p><p><b>　　水平正應(yīng)力分布</b></p><p><b>　　列分布表達(dá)式：</b></p>

50、<p>　　用上、下游邊緣處、的邊界條件定系數(shù)、，列出方程式；</p><p>　　列表3-16計(jì)算各計(jì)算點(diǎn)的值</p><p>　　畫(huà)出截面分布圖如圖3-8：</p><p>　　圖3-8 ?x分布圖</p><p><b>　　主應(yīng)力計(jì)算與分布</b></p><p><b&

51、gt;　　計(jì)算公式</b></p><p>　　將各點(diǎn)的、、代入公式計(jì)算、，將計(jì)算成果列表3-17如下；</p><p><b>　　計(jì)算主應(yīng)力方向</b></p><p>　　從鉛直線到主應(yīng)力的夾角，即。順時(shí)針為下。將值列表3-18計(jì)算如下：</p><p>　　表3-18

52、 值計(jì)算表 </p><p>　　繪制各點(diǎn)主應(yīng)力圖，以矢量表示其大小和方向，如圖3-9：</p><p><b>　　計(jì)算主剪應(yīng)力：</b></p><p>　　，所在平面與主應(yīng)力面成45°，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-19：</p><p>　　圖3-9 主應(yīng)力矢量圖</p>

53、;<p><b>　　電算結(jié)果</b></p><p>　　為方便比較，利用上述得出的壩內(nèi)應(yīng)力分布方程，取跟電算一致坐標(biāo)，計(jì)算出各點(diǎn)應(yīng)力，列表如3-20：</p><p>　　表3-20 校核洪水位壩內(nèi)應(yīng)力手電算比較</p><p>　　另附，電算其他工況下的壩體內(nèi)部應(yīng)力如表3-21：&l

54、t;/p><p>　　表3-21 其他工況壩內(nèi)應(yīng)力電算成果表</p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　校核工況下，壩體上游面的鉛直應(yīng)力沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力；壩體最大主應(yīng)力為1.938MPa小于容許應(yīng)力2.06MPa。因此，壩體內(nèi)部應(yīng)力滿足要求。與電算結(jié)果比較，內(nèi)部應(yīng)力也基本一致，但是在第二主應(yīng)力與主應(yīng)

55、力方向角的計(jì)算上有較大的誤差[表中電算與手算的應(yīng)力起始角不一樣，相差90度且方向相反，即手算角度=-(電算角度-90度)]。不過(guò)這對(duì)壩體分的析影響不大，總體設(shè)計(jì)成果還是可以。</p><p><b>　　地基處理設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　壩基開(kāi)挖</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中建基面高程為827.70

56、m，就垂直壩軸線方向而言，開(kāi)挖成水平狀。</p><p><b>　　固結(jié)灌漿</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中基巖抗壓強(qiáng)度：，基巖強(qiáng)度足夠，無(wú)須固結(jié)灌漿。</p><p><b>　　壩基防滲和排水</b></p><p>　　為降低壩底滲流壓力、防止壩基內(nèi)產(chǎn)生機(jī)械或化學(xué)管涌，減少壩基滲流量，

57、應(yīng)對(duì)壩基設(shè)置帷幕灌漿和排水孔幕，帷幕灌漿中心線距上游壩踵5m，排水孔中心線據(jù)帷幕中心線1.5m。對(duì)于高壩，帷幕灌漿孔設(shè)置成兩排，孔深第一排為20m、第二排為10m，孔距取為1.5m；排水孔幕略向上游傾斜，排水孔距2m，孔徑20cm，孔深12m，為鑄鐵管。</p><p><b>　　壩體構(gòu)造</b></p><p><b>　　壩頂</b><

58、;/p><p>　　壩頂寬度為10m，中間布置門式起重機(jī)，門機(jī)軌距7.0m，門機(jī)軌道孔尺寸為50cm×50cm，岸邊設(shè)置抽排裝置，以便雨期排水；門機(jī)下布置公路以滿足一般交通要求，公路由中間向兩側(cè)放坡2%；兩側(cè)布置人行道，寬各1.0m，人行道表面高出公路30cm，外側(cè)設(shè)排水孔。壩頂兩側(cè)以牛腿結(jié)構(gòu)各向外廷伸0.2m以便布置防浪墻及欄桿。防浪墻設(shè)置在上游側(cè)，墻身高度為1.3m，采用與壩體連成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，

59、墻身厚度取為30cm，在壩體橫縫處留伸縮縫，并設(shè)一道厚1.5mm的銅片止水；欄桿設(shè)置在下游側(cè)，桿身高度1.2m，采用采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，布置厚度為20cm。具體布置如圖3-10所示：</p><p><b>　　壩內(nèi)廊道及通道</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)灌漿廊道</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為高壩，壩內(nèi)

60、必須設(shè)置縱向基礎(chǔ)灌漿廊道。斷面采用城門洞形，尺寸（寬×高）為3.0m×3.5m；底板混凝土厚度不小于1.5倍廊道寬度4.5m，取5m；廊道位置作用水頭約80m，到上游壩面不小于0.05倍的作用水頭即4m（且不小于3m），取4.5m。壩體竣工后基礎(chǔ)灌漿廊道可兼作壩底的排水廊道，其下游側(cè)設(shè)置排水溝，斷面尺寸（寬×高）為30cm×30cm，，并設(shè)壩基排水孔幕及揚(yáng)壓力觀測(cè)孔，并在靠近廊道的最低處設(shè)置集水井

61、，集水井配抽水設(shè)施。如圖3-11所示：</p><p>　　圖3-10 壩頂構(gòu)造 圖3-11 基礎(chǔ)灌漿廊道</p><p><b>　　排水廊道</b></p><p>　　考慮壩體排水要求，擬設(shè)置三層縱向排水廊道，因?yàn)樯喜颗潘枯^小，所以斷面尺寸自下而上逐漸變小。第一層為壩體竣工后的基礎(chǔ)灌

62、漿廊道，具體信息見(jiàn)5.2.1中描述；第二層(1#)廊道底面設(shè)置在EL857.00m處，為協(xié)調(diào)豎井及排水管布置，到上游壩面（以垂直面為準(zhǔn)）取為4m，斷面采用城門洞形，尺寸（寬×高）為2.5m×3.0m；第三層(2#)廊道底面高程為885m，到上游壩面（以垂直面為準(zhǔn)）為4m，斷面采用城門洞形，尺寸（寬×高）為2.0m×2.5m。同時(shí)，排水廊道兼作安全監(jiān)測(cè)、檢查維修、運(yùn)行操作、壩內(nèi)交通等功用。排水廊道上

63、游側(cè)設(shè)置排水溝，斷面尺寸（寬×高）為30cm×30cm，在靠近廊道的最低處設(shè)置集水井，集水井設(shè)抽排設(shè)備。如圖3-12：</p><p><b>　　其他廊道</b></p><p>　　除上述所提及的廊道及其作用，其他廊道本設(shè)計(jì)中暫不考慮。</p><p>　　圖3-12 排水廊道</p><p>&

64、lt;b>　　壩體止水和排水</b></p><p><b>　　橫縫止水</b></p><p>　　高壩上游面附近的橫縫止水采用兩道厚1.5mm的止水銅片，做成“}”形，每一側(cè)埋入混凝土30cm，其間設(shè)一道方形瀝青排水井尺寸為30cm×30cm，井內(nèi)設(shè)加熱設(shè)備，井的一側(cè)用混凝土預(yù)制塊，止水片及瀝青井伸入基巖40cm。橫縫止水之后設(shè)置排水

65、井。防浪墻橫縫處設(shè)一道厚1.5mm的止水，并與壩體第一道止水連接。下游面最高水位以下的縫間各穿越橫縫的廊道周邊均設(shè)一道厚1.5mm止水片銅片。見(jiàn)圖3-13：</p><p>　　圖3-13 橫縫止水構(gòu)造</p><p><b>　　壩體排水</b></p><p>　　為減小滲水對(duì)壩體不利影響，在靠近壩體的上游面需要設(shè)置鉛直排水管幕。二、三層

66、廊道間垂直布置排水管幕，上游側(cè)至上游面（垂直面）距離取4m（與廊道協(xié)調(diào)）。一、二層廊道間采用傾斜排水管幕，與豎直方向夾角為5°。排水管采用預(yù)制多孔混凝土管，間距3m，內(nèi)徑15cm；排水管與各層廊道用直通式連接，下部通至縱向排水廊道的排水溝，上部通至上層廊道或壩頂。</p><p><b>　　壩體混凝土分區(qū)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　結(jié)合壩體應(yīng)力分析成

67、果及各分區(qū)的特性，可將非溢流壩段宜分成五區(qū)，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ區(qū)。各分區(qū)混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍、抗沖刷、抗裂和低熱性等級(jí)要求確定如表3-15；各分區(qū)范圍如圖3-14所示：</p><p>　　圖3-14 壩體材料分區(qū)圖</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p><b>　　問(wèn)題分析及解決</b><

68、/p><p><b>　　防浪墻</b></p><p>　　最初設(shè)計(jì)時(shí)，取防浪墻高度1.2m。隨后發(fā)現(xiàn)波浪計(jì)算時(shí)誤將計(jì)算成，導(dǎo)致計(jì)算有誤。改正后防浪墻頂高程比原先高出0.1m，所以改防浪墻高度為1.3m，壩高保持不變，減小了一定的修改工作量。</p><p><b>　　浪壓力</b></p><p>

69、;　　浪壓力的標(biāo)準(zhǔn)值和電算結(jié)果有所差別，但差值不是很大。并且有后面的穩(wěn)定與應(yīng)力分析中可知，其影響微乎其微。</p><p><b>　　地震</b></p><p>　　地震荷載計(jì)算中，地震慣性力的標(biāo)準(zhǔn)值手算結(jié)果與電算結(jié)果基本一致，但是力矩的計(jì)算則有所差別，差值在3000kN.m左右。其原因可能是手算中地震慣性力作用點(diǎn)取在各分塊的形心位置，電算的算法則不詳，可能不一樣

70、；另外計(jì)算時(shí)分塊的不同，也可能產(chǎn)生差別。</p><p>　　在計(jì)算動(dòng)水壓力時(shí)，起初水體的質(zhì)量密度標(biāo)準(zhǔn)值取為9.81kN/m3,所得計(jì)算結(jié)果與電算相差懸殊。經(jīng)分析，確定實(shí)際水體的質(zhì)量密度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)取為0.981kN/m3·s2，則計(jì)算結(jié)果與電算相近，差值在50左右。分析其原因，是手算時(shí)直接認(rèn)為上游坡直立，地震動(dòng)水壓力并未折減。電算中不考慮下游的動(dòng)水壓力，手算中認(rèn)為下游的動(dòng)水壓力對(duì)下游靜水壓力有抵消的作用，

71、是不利的。</p><p><b>　　電算</b></p><p>　　關(guān)于電算，采用的是理正巖土軟件中的重力壩設(shè)計(jì)功能。該軟件較為成熟，雖然是破解版的，但是對(duì)比手算結(jié)果，認(rèn)為是可靠的。</p><p><b>　　其他</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)為課程設(shè)計(jì)，其更大的意義在于學(xué)習(xí)、熟悉設(shè)

72、計(jì)過(guò)程。設(shè)計(jì)中資料有限，部分地方采取近似或假定的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，如細(xì)部構(gòu)造中大多采用一般作法，不再做具體的分析論證。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)壩體非溢流壩段典型剖面的設(shè)計(jì)、荷載計(jì)算及穩(wěn)定應(yīng)力分析，結(jié)果表明設(shè)計(jì)成果是合理經(jīng)濟(jì)的。結(jié)合電算成果分析，認(rèn)為設(shè)計(jì)成果可靠。</p><p>　　手算成果與電算結(jié)果經(jīng)

73、過(guò)比較，就結(jié)論而言，基本一致，二者相互驗(yàn)證。若干差別對(duì)設(shè)計(jì)影響不大，誤差在可接受范圍之內(nèi)。</p><p><b>　　課設(shè)感受</b></p><p>　　本次課設(shè)內(nèi)容充實(shí)，學(xué)習(xí)到很多。設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了多次修改，雖然有點(diǎn)累，但是經(jīng)過(guò)不斷努力，最后基本達(dá)到設(shè)計(jì)目的，順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)；并且熟悉了常態(tài)混凝土重力壩的設(shè)計(jì)基本過(guò)程，加深了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解；提高了查閱文獻(xiàn)及利用計(jì)

74、算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力。這些對(duì)將來(lái)工作會(huì)有一定幫助。最后，感謝許文達(dá)老師的悉心指導(dǎo)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 中華人民共和國(guó)水利部. SL319-2005混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2005</p><p>　　[2] 中華人民共和國(guó)水利部. SL25-2006漿砌壩設(shè)計(jì)規(guī)范

75、. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2006</p><p>　　[3] 中華人民共和國(guó)水利部. SL314-2004碾壓混凝土壩設(shè)計(jì)規(guī)范. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2004</p><p>　　[4]中華人民共和國(guó)水利部. SL252-2000水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn). 北京：中國(guó)水利水電出版社，2000</p><p>　　[5]林繼鏞. 水工建筑物(第四版)

76、. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2006</p><p>　　[6] 中華人民共和國(guó)水利部. SL73.1-95水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)-基礎(chǔ)制圖.北京：中國(guó)水利水利出版社，1995</p><p>　　[7] 中華人民共和國(guó)水利部. SL73.2-95水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)-水工建筑圖.北京：中國(guó)水利水利出版社，1995</p><p>　　附錄I 電算成果原始文件&

77、lt;/p><p>　　說(shuō)明：由于原始文件內(nèi)容較多，因此對(duì)其稍微進(jìn)行處理。保留原文件格式。</p><p><b>　　重力壩計(jì)算</b></p><p>　　----------------------------------------------------------------------</p><p><

78、b>　　[用戶輸入信息]</b></p><p><b>　　1.壩體基本信息</b></p><p>　　重力壩級(jí)別: 2級(jí)</p><p>　　結(jié)構(gòu)安全級(jí)別: II級(jí)</p><p>　　結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): 1.00</p><p>　　重力壩類型: 實(shí)

79、體重力壩</p><p>　　壩體高度: 82.300m</p><p>　　壩頂標(biāo)高: 910.000m</p><p>　　壩頂寬度: 10.000m</p><p><b>　　2.壩體分層信息</b></p><p>　　分層編號(hào) 分層厚度(m) 上游坡度 下游

80、坡度</p><p>　　1 14.300 0.00 0.00</p><p>　　2 36.000 0.00 -0.70</p><p>　　3 32.000 0.20 -0.70</p><p><b>　　3.水位信息</b

81、></p><p>　　水位狀態(tài) 上游水位(m) 下游水位(m) 水的容重(kN/m3)</p><p>　　正常蓄水位 905.700 855.700 9.810</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水位 907.320 859.800 9.810</p><p>　　校核洪水位

82、 909.920 861.150 9.810</p><p>　　冬季庫(kù)水位 905.700 855.700 9.810</p><p><b>　　4.永久設(shè)備</b></p><p><b>　　沒(méi)有永久設(shè)備!</b></p><p>&l

83、t;b>　　5.附加荷載</b></p><p><b>　　沒(méi)有附加荷載!</b></p><p><b>　　6.揚(yáng)壓力</b></p><p>　　壩內(nèi)設(shè)防水帷幕和排水系統(tǒng)</p><p><b>　　壩內(nèi)沒(méi)有設(shè)抽排系統(tǒng)</b></p>&

84、lt;p>　　主排水孔位置: 6.500m</p><p>　　滲透壓力強(qiáng)度系數(shù): 0.30 </p><p><b>　　壩內(nèi)沒(méi)有設(shè)排水管</b></p><p>　　其中排水管及排水孔的位置均為距離壩頂面上游端點(diǎn)的水平距離</p><p><b>　　7.淤沙壓力</b>&

85、lt;/p><p>　　淤沙上表面標(biāo)高(m): 842.700m</p><p>　　淤沙厚度(m): 15.000m</p><p>　　淤沙天然容重(kN/m3): 15.000kN/m3</p><p>　　淤沙浮容重(kN/m3): 8.000kN/m3</p><p>　　淤沙的內(nèi)摩擦角(度):

86、 12.00度</p><p><b>　　8.浪壓力</b></p><p>　　壩體位置類型:內(nèi)陸峽谷地區(qū)</p><p>　　計(jì)算風(fēng)速(50年一遇): 25.000m/s</p><p>　　計(jì)算風(fēng)速(多年平均最大): 25.000m/s</p><p>　　底坡:

87、 0.00</p><p>　　正常蓄水位--風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度:1000.000m</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水位--風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度:1000.000m</p><p>　　校核洪水位--風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度:1000.000m</p><p>　　正常蓄水位--風(fēng)區(qū)內(nèi)平均水深: 78.000m</p><p>　　設(shè)計(jì)洪水

88、位--風(fēng)區(qū)內(nèi)平均水深: 79.620m</p><p>　　校核洪水位--風(fēng)區(qū)內(nèi)平均水深: 82.220m</p><p><b>　　9.冰壓力</b></p><p><b>　　用戶不考慮冰作用</b></p><p><b>　　10.土壓力</b></p

89、><p><b>　　上游沒(méi)有填土</b></p><p><b>　　下游沒(méi)有填土</b></p><p><b>　　11.地震作用</b></p><p>　　設(shè)計(jì)烈度: 7</p><p>　　水平向地震設(shè)計(jì)加速度(g): 0.

90、10</p><p>　　地震作用效應(yīng)折減系數(shù): 0.25</p><p>　　計(jì)算動(dòng)態(tài)分布系數(shù)時(shí)的分層厚度: 5.00m</p><p>　　計(jì)算動(dòng)態(tài)分布系數(shù)時(shí)的最大分層數(shù): 25</p><p>　　計(jì)算地震主動(dòng)土壓力的計(jì)算系數(shù): 0.25</p><p>　　計(jì)算地震主動(dòng)土壓力的修正系數(shù):

91、 1.00</p><p>　　下游地震主動(dòng)土壓力的計(jì)算方式:不計(jì)算</p><p><b>　　12.作用分項(xiàng)系數(shù)</b></p><p>　　壩體自重作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　永久設(shè)備作用分項(xiàng)系數(shù)(不利): 1.00</p><p>　　永久設(shè)備作用分項(xiàng)系數(shù)(有

92、利): 1.00</p><p>　　附加荷載作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　靜水壓力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　壩底面浮托力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　壩底面滲透力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　壩底面主排水孔前作用分項(xiàng)系數(shù): 1.

93、00</p><p>　　壩底面殘余揚(yáng)壓力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　壩體內(nèi)部浮托力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　壩體內(nèi)部滲透力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　淤沙壓力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　浪壓力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00<

94、/p><p>　　靜冰壓力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　動(dòng)冰壓力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　土壓力作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p>　　地震作用分項(xiàng)系數(shù): 1.00</p><p><b>　　13.材料性能</b></p>

95、<p>　　混凝土容重: 24.00 kN/m3</p><p>　　混凝土抗拉強(qiáng)度: 1.10MPa</p><p>　　混凝土抗壓強(qiáng)度: 9.60MPa</p><p>　　混凝土層面抗剪斷摩擦系數(shù): 1.00</p><p>　　混凝土層面抗剪斷粘聚力: 1.00MPa</p><

96、p>　　壩基面抗剪斷摩擦系數(shù): 1.03</p><p>　　壩基面抗剪斷粘聚力: 0.95MPa</p><p>　　基巖抗剪斷摩擦系數(shù): 1.35</p><p>　　基巖抗剪斷粘聚力: 1.75MPa</p><p>　　基巖抗壓強(qiáng)度:150.00MPa</p><p>　　14

97、.地震作用下材料性能提高系數(shù)</p><p>　　混凝土抗拉強(qiáng)度: 1.00</p><p>　　混凝土抗壓強(qiáng)度: 1.00</p><p>　　混凝土層面抗剪斷摩擦系數(shù): 1.00</p><p>　　混凝土層面抗剪斷粘聚力: 1.00</p><p>　　壩基面抗剪斷摩擦系數(shù): 1.00&l

98、t;/p><p>　　壩基面抗剪斷粘聚力: 1.00</p><p>　　基巖抗剪斷摩擦系數(shù): 1.00</p><p>　　基巖抗剪斷粘聚力: 1.00</p><p>　　基巖抗壓強(qiáng)度: 1.00</p><p>　　15.材料性能分項(xiàng)系數(shù)</p><p>　　抗剪斷強(qiáng)

99、度--摩擦系數(shù)--(混凝土/基巖): 1.00</p><p>　　抗剪斷強(qiáng)度--粘聚力 --(混凝土/基巖): 1.00</p><p>　　抗剪斷強(qiáng)度--摩擦系數(shù)--(混凝土/混凝土): 1.00</p><p>　　抗剪斷強(qiáng)度--粘聚力 --(混凝土/混凝土): 1.00</p><p>　　抗剪斷強(qiáng)度--摩擦系數(shù)-

100、-(軟弱結(jié)構(gòu)面): 1.00</p><p>　　抗剪斷強(qiáng)度--粘聚力 --(軟弱結(jié)構(gòu)面): 1.00</p><p>　　混凝土抗壓強(qiáng)度: 1.00</p><p>　　混凝土抗拉強(qiáng)度: 1.00</p><p>　　基巖抗壓強(qiáng)度: 1.00</p><p><b&g

101、t;　　16.作用組合</b></p><p><b>　　共有5 種作用組合</b></p><p><b>　　荷載組合 1</b></p><p>　　名稱: 持久狀況-基本組合-正常蓄水位</p><p><b>　　組合系數(shù)</b></p>

102、<p>　　抗滑穩(wěn)定: 1.00 混凝土抗壓: 1.00</p><p>　　基巖抗壓: 1.00 混凝土抗拉: 1.00</p><p>　　計(jì)算水位：正常蓄水位</p><p><b>　　作用組合</b></p><p>　　壩體自重: 計(jì)算 揚(yáng)壓力 : 計(jì)算&

103、lt;/p><p>　　永久設(shè)備: 計(jì)算 淤沙壓力 : 計(jì)算</p><p>　　附加荷載: 計(jì)算 土壓力 : 計(jì)算</p><p>　　靜水壓力: 計(jì)算 地震慣性力 : 不計(jì)算</p><p>　　浪壓力 : 50年一遇 地震動(dòng)水壓力:

104、 不計(jì)算</p><p>　　冰壓力 : 不計(jì)算 地震動(dòng)土壓力: 不計(jì)算</p><p><b>　　荷載組合 2</b></p><p>　　名稱: 短暫狀況-基本組合-施工期</p><p><b>　　組合系數(shù)</b></p><p>　　抗滑穩(wěn)

105、定: 1.00 混凝土抗壓: 1.00</p><p>　　基巖抗壓: 1.00 混凝土抗拉: 1.00</p><p>　　計(jì)算水位：正常蓄水位</p><p><b>　　作用組合</b></p><p>　　壩體自重: 計(jì)算 揚(yáng)壓力 : 不計(jì)算</p><

106、p>　　永久設(shè)備: 計(jì)算 淤沙壓力 : 不計(jì)算</p><p>　　附加荷載: 計(jì)算 土壓力 : 計(jì)算</p><p>　　靜水壓力: 不計(jì)算 地震慣性力 : 不計(jì)算</p><p>　　浪壓力 : 不計(jì)算 地震動(dòng)水壓力: 不計(jì)算</p>

107、<p>　　冰壓力 : 不計(jì)算 地震動(dòng)土壓力: 不計(jì)算</p><p><b>　　荷載組合 3</b></p><p>　　名稱: 偶然狀況-偶然組合-校核洪水位</p><p><b>　　組合系數(shù)</b></p><p>　　抗滑穩(wěn)定: 1.00 混凝土抗壓

108、: 1.00</p><p>　　基巖抗壓: 1.00 混凝土抗拉: 1.00</p><p>　　計(jì)算水位：校核洪水位</p><p><b>　　作用組合</b></p><p>　　壩體自重: 計(jì)算 揚(yáng)壓力 : 計(jì)算</p><p>　　永久設(shè)備:

109、 計(jì)算 淤沙壓力 : 計(jì)算</p><p>　　附加荷載: 計(jì)算 土壓力 : 計(jì)算</p><p>　　靜水壓力: 計(jì)算 地震慣性力 : 不計(jì)算</p><p>　　浪壓力 : 多年最大 地震動(dòng)水壓力: 不計(jì)算</p><p>　　冰壓

110、力 : 不計(jì)算 地震動(dòng)土壓力: 不計(jì)算</p><p><b>　　荷載組合 4</b></p><p>　　名稱: 偶然狀況-偶然組合-地震</p><p><b>　　組合系數(shù)</b></p><p>　　抗滑穩(wěn)定: 1.00 混凝土抗壓: 1.00</p>

111、<p>　　基巖抗壓: 1.00 混凝土抗拉: 1.00</p><p>　　計(jì)算水位：正常蓄水位</p><p><b>　　作用組合</b></p><p>　　壩體自重: 計(jì)算 揚(yáng)壓力 : 計(jì)算</p><p>　　永久設(shè)備: 計(jì)算 淤沙壓力

112、 : 計(jì)算</p><p>　　附加荷載: 計(jì)算 土壓力 : 計(jì)算</p><p>　　靜水壓力: 計(jì)算 地震慣性力 : 計(jì)算</p><p>　　浪壓力 : 多年最大 地震動(dòng)水壓力: 計(jì)算</p><p>　　冰壓力 : 不計(jì)算

113、地震動(dòng)土壓力: 計(jì)算</p><p><b>　　荷載組合 5</b></p><p>　　名稱: 荷載組合-設(shè)計(jì)</p><p><b>　　組合系數(shù)</b></p><p>　　抗滑穩(wěn)定: 1.00 混凝土抗壓: 1.00</p><p>　　基巖抗壓:

114、 1.00 混凝土抗拉: 1.00</p><p>　　計(jì)算水位：設(shè)計(jì)洪水位</p><p><b>　　作用組合</b></p><p>　　壩體自重: 計(jì)算 揚(yáng)壓力 : 計(jì)算</p><p>　　永久設(shè)備: 計(jì)算 淤沙壓力 : 計(jì)算</p&

115、gt;<p>　　附加荷載: 計(jì)算 土壓力 : 計(jì)算</p><p>　　靜水壓力: 計(jì)算 地震慣性力 : 不計(jì)算</p><p>　　浪壓力 : 50年一遇 地震動(dòng)水壓力: 不計(jì)算</p><p>　　冰壓力 : 不計(jì)算 地震動(dòng)土壓力: 不計(jì)算<

116、;/p><p><b>　　[作用力計(jì)算說(shuō)明]</b></p><p>　　取單位米長(zhǎng)度的壩段為計(jì)算單位</p><p>　　考慮地震作用時(shí)地震水平加速度指向壩體下游</p><p>　　作用力的位置: 截面形心</p><p>　　作用力的方向: 水平力以指向壩體下游為正</p>&l

117、t;p>　　豎向力以豎直向上為正</p><p>　　彎矩方向以壩體下游出現(xiàn)拉應(yīng)力為正</p><p>　　[壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)計(jì)算]</p><p>　　1.壩趾抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)檢算</p><p>　　荷載組合1:持久狀況-基本組合-正常蓄水位</p><p>　　(1)各種荷載對(duì)計(jì)算截面的

118、作用力</p><p>　　作用力名稱 水平力(kN) 豎向力(kN) 彎矩(kN*m)</p><p>　　-------------------------------------------------------------------</p><p>　　壩體自重 +0.000e

119、+000 -6.105e+004 +4.647e+005</p><p>　　永久設(shè)備 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000</p><p>　　附加荷載 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000</p>

120、<p>　　靜水壓力(上游) +2.984e+004 -3.893e+003 -6.627e+005</p><p>　　靜水壓力(下游) -3.846e+003 -2.692e+003 -3.266e+004</p><p>　　揚(yáng)壓力(浮托力) +0.000e+000 +1.758e

121、+004 +0.000e+000</p><p>　　揚(yáng)壓力(滲透力) +0.000e+000 +6.303e+003 -8.758e+004</p><p>　　淤沙壓力 +5.902e+002 -1.800e+002 +2.629e+003</p><p>　　浪壓力

122、 +3.806e+001 +0.000e+000 -2.926e+003</p><p>　　土壓力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000</p><p>　　土壓力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.0

123、00e+000</p><p>　　-------------------------------------------------------------------</p><p>　　總計(jì) +2.662e+004 -4.393e+004 -3.186e+005</p><p>　　(2)計(jì)算截面的幾何參數(shù)

124、</p><p>　　截面長(zhǎng)度=64.000m 對(duì)形心軸的慣性矩=21845.334m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700</p><p>　　(3)壩趾混凝土抗壓強(qiáng)度檢算</p><p>　　作用效應(yīng)函數(shù)S(.)=((43933.238/64.000-(-318563.781)*32.000/21845.334)*(1+0.700*0.700))/10

125、00 = 1.718MPa</p><p>　　結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.00設(shè)計(jì)狀況系數(shù)=1.00</p><p>　　總作用效應(yīng)=1.00*1.00*1.718=1.718MPa</p><p>　　結(jié)構(gòu)抗力函數(shù)R(.)=9.600MPa</p><p>　　結(jié)構(gòu)系數(shù)=1.00材料性能分項(xiàng)系數(shù)=1.00</p><p&

126、gt;　　總抗力效應(yīng)=(1/1.00)*(9.600/1.00)=9.600MPa</p><p>　　總作用效應(yīng)=1.718MPa 總抗力=9.600MPa</p><p>　　壩趾混凝土抗壓強(qiáng)度滿足要求</p><p>　　(4)壩趾基巖抗壓強(qiáng)度檢算</p><p>　　作用效應(yīng)函數(shù)S(.)=((43933.238/64.000-(