计算书 重力坝的比赛作品 大家切磋下啊 - 图文(3)

2010年水利系水工建筑物应用技术技能竞赛

2-3 荷载及其组合

根据《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005）P16 基本荷载组合：

非溢流坝段基本荷载包括有坝体自重，相应于正常蓄水位或设计水位时的上、下游静水压力、扬压力（包括渗透压力和浮托力）、浪压力、以及淤沙压力。

溢流坝段基本荷载取正常蓄水位闸门全关情况，其中自重包括坝体上部结构和永久设备自重，其余荷载同非溢流坝段。

（二）特殊荷载组合：

非溢流坝段特殊荷载有坝体自重，相应于校核洪水位的上、下游静水压力、扬压力、浪压力、及淤沙压力。本工程溢流坝段特殊荷载不考虑地震力。

溢流坝段特殊荷载取校核洪水位闸门全开情况，需计入下游反弧段的动水压力，不计浪压力和堰顶以上的水平水压力，根据规范规定溢流面上的水压力也可不计。其余荷载同非溢流坝段。

另外一种特殊荷载情况是完建期情况，考虑该工程是电站工程，大坝在完全建成以前就开始蓄水准备发电，因此完建期情况可不校核。

2-4 非溢流坝应力及稳定计算

本说明书只列出非溢流坝的计算情况。取坝底高程为657m的断面处宽度为1m的坝段进行计算，折坡处也取1m坝长。

（一）安全系数及应力总表

根据详细计算得出坝体在基本荷载和特殊荷载的安全系数及应力总

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表。本工程选用C15,C20,C25混凝土,混凝土容许压应力分别为7500Kpa 、10000Kpa、12500Kpa，岩石地基承载能力为3000Kpa。根据《混凝土重力坝设计规范》（SL319-2005），大坝的级别为V，故本工程抗滑稳定系数为基本组合为k≥1.05，特殊组合k≥1.0。

上游坡1:0.65时荷载计算及稳定分析:

（一）荷载计算 坝基面 设计水位情况 上游水位 681.00m 下游水位 677.5m

代号 W1 W2 W3 W4 P1 P2 Q1 Q2 Q3 Pn1 Pn2 PL1 PL2 U1 U2 U3 U4 总计

荷载名称 坝体自重 坝体自重 坝体自重 廊道负重 上游水压力 下游水压力 上游水重 上游水重 下游水重 水平泥沙压力 垂真泥沙压力 浪压力 浪压力 浮托力 渗透压力 渗透压力 渗透压力 计入扬压力 计算式 (4330.5-1.233.8)324 24.35315.8332431/2 20.5230.232431/2 233324 10328.06231/2 1034.26231/2 7.5634.1310 20.534.131031/2 4.26230.6531031/2 1/2312.531023tan2(40°－20°/2） 10230.2312.531/2 7.89335.89531031/2 5.895231031/2 4.26310323.93 5.95310317.9331/2 5.9531036 17.853103631/2 12

铅直力 水平力 (KN) (KN) ↓(＋)↑(－) →(＋)←(－) 2818.56 4625.53 1008.6 -144 309.96 420.25 58.98 125 -1019.42 -533.42 -357 -535.5 6777.54 3936.82 -90.74 306.43 232.65 -173.76 4211.40 2010年水利系水工建筑物应用技术技能竞赛

上游坡1:0.65时的稳定分析:

f=0.65 设计水位:K=

f?W?P=

0.65?6777.54=1.046＜1.05

4211.35不满足规范要求，故不可取。

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上游坡1:0.7时荷载计算及稳定分析:

（表2-1） 安全系数及应力总表：（由表知本剖面满足稳定的应力要求）

稳定系数K 1.61＞1.05 1.11＞1.05 1.06＞1.0 上游边缘正应力σy″（kpa） 266.64＞0 152.77＞0 115.16＞0 43.02＞0 98.05＞0 45.85 下游边缘正应力σy″（kpa） 计入扬压不计扬压力 力 365.88＜336.78＜3000 3000 52.05＜ 7500 451.20＜464.94＜3000 3000 161.80＜ 7500 460.23＜479.51＜3000 3000 158.96＜ 7500 上游边缘主应力σ′（kpa） 416.76＜3000 152.77＜7500 300.64＜3000 43.02＜7500 288.74＜3000 45.85＜7500 断面 正常蓄水位 基本组合 设计水位 坝基面 折坡面 坝基面 折坡面 坝基面 折坡面 特殊校核水组合 位

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正常蓄水情况

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