大連理工大學(xué)2015年秋《水工建筑物課程設(shè)計(jì)》

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 水工建筑物 課程 設(shè) 計(jì) 題 目 ： 混 凝土重力壩設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心： 江蘇揚(yáng)州市邗江區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校奧鵬學(xué)習(xí)中心 11VIP 專 業(yè)： 水利水電工程 年 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 1 1 項(xiàng)目 基本資料 1.1 氣候特征 根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀?局 50 年統(tǒng)計(jì)資料，多年平均最大風(fēng)速 14 m/s， 重現(xiàn)期為 50 年的年最大風(fēng)速 23m/s，吹程：設(shè)計(jì)洪水位 2.6 km，校核洪水位 3.0 km 。 最大凍土深度為 1.25m。 河流結(jié)冰期平均為 150 天左右，最大冰厚 1.05m。 1.2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 1.2.1壩址地形地質(zhì)條件 （ 1）左岸：覆蓋層 2 3m，全風(fēng)化帶厚 3 5m，強(qiáng)風(fēng)化加弱風(fēng)化帶厚 3m，微風(fēng)化厚 4m。 （ 2）河床：巖面較平整。沖積沙礫層厚約 0 1.5m，弱風(fēng)化層厚 1m 左右，微風(fēng)化層厚 3 6m。壩址處河床巖面高程約在 38m 左右，整個(gè)河床皆為微、弱風(fēng)化的花崗巖組成，致密堅(jiān)硬，強(qiáng)度高，抗沖能力強(qiáng)。 （ 3）右岸：覆蓋層 3 5m，全風(fēng)化帶厚 57m，強(qiáng)風(fēng)化帶厚 1 3m，弱風(fēng)化帶厚 1 3m，微風(fēng)化厚 1 4m。 1.2.2天然建筑材料 粘土料、砂石料和石料 在壩址上下游 23km 均可開采 ，儲(chǔ)量足，質(zhì)量好。粘土料各項(xiàng)指標(biāo)均滿足土壩防滲體土料質(zhì)量技術(shù)要求。砂石料滿足 砼重力壩要求。 1.2.3水庫(kù)水位 及 規(guī)模 死水位：初步確定死庫(kù)容 0.30 億 m3，死水位 51m。 正常蓄水位： 80.0m。 注：本次課程設(shè)計(jì)的荷載作用只需考慮壩體自重、靜水壓力、浪壓力以及揚(yáng)壓力。 表一 狀況 壩底高程 (m) 壩頂高程 (m) 上游水位 (m) 下游水位 (m) 上游坡率 下游坡率 設(shè)計(jì)情況 31 84.9 82.50 45.50 0 1 0.8 校核情況 31 84.9 84.72 46.45 0 1 0.8 本設(shè)計(jì)僅分析基本組合 (2)及特殊組合 (1)兩種情況： 基本組合 (2)為設(shè)計(jì)洪水位情況，其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙 2 壓力 +浪壓力。 特殊組合 (1)為校核洪水位情況，其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙壓力 +浪壓力。 1.3 大壩設(shè)計(jì)概況 1.3.1 工程等級(jí) 本水庫(kù)死庫(kù)容 0.3 億 m3，最大庫(kù)容未知，估算約為 5 億 m3 左右。根據(jù)現(xiàn)行水電樞紐工程等級(jí)劃分及設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)（ DL5180-2003），按水庫(kù)總庫(kù)容確定本工程等別為等，工程規(guī)模為大（ 2）型水庫(kù)。樞紐主要建筑物擋水、泄水、引水系統(tǒng)進(jìn)水口建筑物為 2 級(jí)建筑物，施工導(dǎo)流建筑物為 3 級(jí)建筑物。 1.3.2 壩型確定 壩型選擇與地形、地質(zhì)、建筑材料和施工條件等因素有關(guān)。確定本水庫(kù)大壩為 混凝土 重力壩。 1.3.3 基本剖面的擬定 重力壩承受的主要荷載是水壓和自重，控制剖面尺寸的主要指標(biāo)是穩(wěn)定和強(qiáng)度要求。由于作用于上游面的水壓力呈三角形分部，所以重力壩的基本剖面是三角形，根據(jù)提供的資料，確定壩底寬度為 43.29m（約為壩高的 0.8 倍），下游邊坡m=0.8，上游面為鉛直。 3 2 設(shè)計(jì)及 計(jì)算內(nèi)容 2.1 壩高計(jì)算 據(jù)大壩特性表資料， 壩高 H=壩頂高程 -壩底高程 =84.90-31.00=53.90m,為中壩。 2.2 擋水壩段剖面設(shè)計(jì) 2.2.1 壩頂構(gòu)造設(shè)計(jì) 壩頂寬度取 8% 10%壩高，且不小于 3m， 設(shè)計(jì)壩頂寬度取 4.80m。 壩頂上游設(shè)置防浪墻，墻身采用與壩體連成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高度取1.35m(按設(shè)計(jì)洪水位計(jì)算 )，寬度取 0.50m, 壩頂下游側(cè)設(shè)攔桿。 2.2.2 壩底寬度計(jì)算 根據(jù)大壩特性表資料，壩底寬度 T=（ 84.90-31.00） 0.8=43.12m。 2.2.3 壩體檢查排水廊道、排水管幕設(shè)計(jì) 為了便于檢查、觀測(cè) 和排除壩體滲水，在壩體高程 65.00 處設(shè)一檢查兼作排水用的廊道，廊道斷面采用城門洞形，寬度取 1.5m，高度取 2.5m，其上游側(cè)至上游壩面的距離取 0.05 0.07倍作用水頭， 且不小于 3m， 設(shè)計(jì)取 4.00m。 為了減小壩體的滲透壓力，靠近上游壩面設(shè)置排水管幕，排水管幕至上游壩面的距離取 1/15 1/25倍作用水頭， 且不小于 2m， 設(shè)計(jì)取 3.00m，間距取 2.50m，管徑取 200mm，排水管幕做成鉛直，與縱向排水檢修廊道相通，滲入排水管的水可匯集到下層縱向廊道，排水管幕上端通至壩頂。 2.2.4 壩基灌漿排水廊道 設(shè)計(jì) 壩基灌漿排水設(shè)置在上游壩踵處，廊道上游側(cè)距上游壩面的距離取 0.05 0.1倍作用水頭， 且不小于 4 5m， 設(shè)計(jì)取 4.0m，廊道斷面采用城門洞形，寬度取 3.00m，高度取 3.50m，廊道上游側(cè)設(shè)排水溝，下游側(cè)設(shè)排水孔及揚(yáng)壓力觀測(cè)孔，廊道底面距離基巖面不小于 1.5倍廊道寬度，設(shè)計(jì)取 4.00m。 為減少壩基滲漏，防止較大滲流對(duì)壩基產(chǎn)生滲透破壞，減小壩基底面的防滲揚(yáng)壓力，提高壩體的抗滑穩(wěn)定性，在廊道上游側(cè)布置一排帷幕灌漿，帷幕灌漿深度取 0.05 0.07 倍作用水頭，帷幕灌漿深度設(shè)計(jì)取 20.00m。灌漿帷幕中心線 距上游壩面 4.50m。帷幕灌漿必須在澆筑一定厚度的壩體混凝土后進(jìn)行，灌漿壓力表層不宜小于 1.0 1.5 倍壩前靜水頭，取 60m*10KN/m3=600KPa；在孔低不宜小于 2 3倍壩前靜水頭，取 130m*10KN/m3=1300KPa。 為了充分降低壩底揚(yáng)壓力和排除基巖滲水，在廊道下游側(cè)布置一排排水孔幕， 4 排水孔深度為帷幕灌漿深度的 0.4 0.6 倍， 且壩高 50m 以上的 深度 不小于 10m，排水孔深度設(shè)計(jì)取 10.00m，孔距取 2.50m，孔徑取 200mm，排水孔略向下游傾斜，與帷幕灌漿成 10交角。排水孔中心線距帷幕 中心線 2.00m。 2.2.5 地基處理 基巖開挖的邊坡必須保持穩(wěn)定，兩岸岸坡盡量開挖成有足夠?qū)挾鹊呐_(tái)階狀，以確保壩體的側(cè)向穩(wěn)定。對(duì)于靠近壩基面的緩傾角軟弱夾層，埋藏不深的溶洞、溶濁面應(yīng)盡量挖除。開挖至距利用巖面 0.5 1.0m 時(shí)，應(yīng)采用手風(fēng)鉆鉆孔，小藥量爆破，以免產(chǎn)生裂隙或增大裂隙。遇到易風(fēng)化的頁(yè)巖、黏土巖時(shí)，應(yīng)留 0.2 0.3m的保護(hù)層，待澆筑混凝土前再挖除。壩基應(yīng)清到比較堅(jiān)硬完整的完整的巖面，基面平整、水平即可，地基開挖后，在澆筑混凝土前，必須徹底清理、沖洗和修鑿 ,風(fēng)化、松動(dòng)、軟弱破碎的巖塊都要清除干 凈，突出的尖角要打掉，光滑的巖面要鑿毛，并用水沖洗干凈，基巖表面不得殘留有泥土、石渣、油漬等其它污物，排除基巖面上全部積水，基坑內(nèi)原有的勘探鉆孔、井、洞等均應(yīng)回填封堵。 2.2.6 壩體材料分區(qū) (1)上、下游最高水位以上壩體表層采用 C15、 W4、 F100厚 3.00m 的混凝土。 (2)下游水位變化區(qū)的壩體表層采用 C15、 W8、 F200厚 3.00m的混凝土。 (3)上、下游最低水位以下壩體表層采用 C20、 W10、 F100厚 3.00m 的混凝土。 (4)壩體靠近基礎(chǔ)的底部采用 C20、 W10、 F200厚 8.00m的 混凝土，滿足強(qiáng)度要求。 (5)壩體內(nèi)部采用 C10、 W2低熱混凝土。 5 2.3 擋水壩段荷載計(jì)算 本設(shè)計(jì)荷載僅分析基本組合 (2)及特殊組合 (1)兩種情況。 2.3.1 荷載基本組合 (2)為設(shè)計(jì)洪水位情況，其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙壓力 +浪壓力。 3 1. 007 8 . 9 0死水位 51 .0 043.128 2 . 7 2設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 45.50W1W2P2PQPPP2S1S3S21:0.8U3U4U2U1 rwH2rwH1arwH設(shè)計(jì)洪水位壩體尺寸與荷載6.504.8H2H1Pw（m）(1)自重。壩體斷面分為一個(gè)三角形和一個(gè) 矩形分別計(jì)算，混凝土容重采用24KN/m3，因 廊道尺寸較小，計(jì)算 自重時(shí)不考慮。 (2)靜水壓力。靜水壓力包括上下游的水平水壓力和下游斜坡上的垂直水壓力。 (3)揚(yáng)壓力。 壩踵處的 揚(yáng)壓力強(qiáng)度 為 H1，排水孔線上為 H2+ H，壩址處為 H2，其間均以直線連接， 揚(yáng)壓力折減系數(shù) =0.25。 (4)泥沙壓力。 大壩迎水面 前 泥沙的淤積高度計(jì)算至 死水位 51m， 大壩迎水面前泥沙的淤積高度 hs=51.0-31.0=20.0m，水平泥 沙壓力在垂直方向上呈三角形分布，泥沙干重度 sd 取 13.5KN/m3，孔隙率 n 取 0.42，內(nèi)摩擦角 s 取 18，泥沙的浮重度 sb= sd-(1-n) =13.5-(1-0.42) 10=7.7 KN/m3。 單位長(zhǎng)度大壩迎水面上的 6 水平 泥沙壓力值按公式 Psk=1/2 sbhs2tan2（ 45 - s/2）。 壩址處河床巖面高程約在 38m 左右， 大壩背水面 前泥沙的淤積高度 hs=38.00-31.00=7.00m，除計(jì)算水平泥沙壓力外還應(yīng)計(jì)算豎直泥沙壓力，其值按 泥沙浮重度與泥沙體積的乘積求得。 (5)浪壓力。計(jì)算風(fēng)速取 重現(xiàn)期為 50年的年最大風(fēng)速 23m/s，風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度取 2600m，按鶴地水庫(kù)試驗(yàn)公式 gh2%/v02=0.00625v0(1/6)(gD/v02)(1/3)和 gLm/v02=0.0386(gD/v02)(1/2)計(jì)算得累積頻率為 2%的波高 h2%=2.07m，平均波長(zhǎng) Lm=14.45m，經(jīng)查表求得h1%=2.25m。 使波浪破碎的臨界水 Hcr=Lm/(4 )ln(Lm+2 h1%)/(Lm-2 h1%)=5.19m。 因?yàn)閴吻八?H=82.50-31.00=51.50m， H Hcr和 H Lm/2，發(fā)生深水波，單位長(zhǎng)度大壩迎水面上的浪壓力值按公式 Pwk=1/4 Lm(h1%+hz)計(jì)算。 波浪中心至計(jì)算靜水位的高度 hz= h1%2/Lmcth( H/Lm)=1.10m。 防浪墻頂高程為： 82.50+h1%+hz+hc=82.5+2.25+1.10+0.40=86.25m。 上述荷載計(jì)算見計(jì)算表。 重 力 壩 基 本 荷 載 組 合 計(jì) 算 表 荷 載 計(jì) 算 式 垂直力 (kN) 水平力 (kN) 對(duì)壩底截面形心力臂 (m) 力矩 (kN.m) + - 自重 W1 4.8*53.9*24 6209 21.56-2.4=19.16 118964 W2 1/2*47.9*38.32*24 22026 2/3*38.32-21.56=3.99 87884 水壓力 P1 1/2*51.52*10 13261 1/3*51.5=17.17 227691 P2 1/2*14.52*10 1051 1/3*14.5=4.83 5076 Q 1/2*0.8*14.52*10 841 21.56-1/3*0.8*14.5=17.69 14877 揚(yáng)壓力 u1 14.5*43.12*10 6252 0 0 0 u2 1/2*36.62*0.25*37*10 1694 2/3*36.62-21.56=2.85 4828 u3 0.25*37*6.5*10 601 21.56-1/2*6.5=18.31 11004 u4 1/2(1-0.25)*37*6.5*10 902 21.56-1/3*6.5=19.39 17490 泥沙壓力 Ps1 1/2*7.7*20.02*tan236 813 1/3*20=6.67 5423 Ps2 1/2*7.7*72* tan236 100 1/3*7=2.33 233 Ps3 1/2*7.7*0.8*72 151 21.56-0.8*7/3=19.69 2973 浪壓力 Pw 1/4*10*14.45*（ 14.45/2+1.1+2.25） -1/8*10*14.452 382 261 51.5-14.45/2+（ 14.45/2 +1.1+2.25） /3=47.80 51.5-2/3*14.45=41.87 10928 18260 合 計(jì) 9449 29227 14456 1412 223085 302546 19778 13044 79461 7 2.3.2 荷載特殊 組合 (1)為校核洪水位情況，其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙壓力 +浪壓力。 31 .0 078.90死水位 51 .0 043.1284.72校核校核 4 6. 451:0.8W2P2P S1QP S3PS2P2U1U2U3U4rwH1arwHrwH2校核洪水位壩體尺寸與荷載6.50H2H14.8Pw（m）(1)自重。壩體斷面分為一個(gè)三角形和一個(gè) 矩形分別計(jì)算，混凝土容重采用24KN/m3，因 廊道尺寸較小，計(jì)算 自重時(shí)不考慮。 (2)靜水壓力。靜水壓力包括上下游的水平水壓力和下游斜坡上的垂直水壓力。 (3)揚(yáng)壓力。 壩踵處的 揚(yáng)壓力強(qiáng)度為 H1，排水孔線上為 H2+ H，壩址處為 H2，其間均以直線連接， 揚(yáng)壓力折減系數(shù) =0.25。 (4)泥沙壓力。 大壩迎水面 前 泥沙的淤積高度計(jì)算至 死水位 51m， 大壩迎水面前泥沙的淤積高度 hs=51.00-31.00=20.00m，水平泥 沙壓力在垂直方向上呈三角形分布，泥沙干重度 sd取 13.5KN/m3，孔隙率 n 取 0.42，內(nèi)摩擦角 s 取 18，泥沙的浮重度 sb= sd-(1-n) =13.5-(1-0.42) 10=7.7 KN/m3。 單位長(zhǎng)度大壩迎水面上的 水平 泥沙壓力值按公式 Psk=1/2 sbhs2tan2（ 45 - s/2）。 壩址處河床巖面高程約在 38m 左右， 大壩背水 面 前泥沙的淤積高度 hs=38.00-31.00=7.00m，除計(jì)算水平泥沙壓力外還應(yīng)計(jì)算豎直泥沙壓力，其值按 泥沙浮重度與泥沙體積的乘積求得。 8 (5)浪壓力。計(jì)算風(fēng)速取 多年平均最大風(fēng)速 14m/s，風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度取 3000m，按鶴地水庫(kù)試驗(yàn)公式 gh2%/v02=0.00625v0(1/6)(gD/v02)(1/3)和 gLm/v02=0.0386(gD/v02)(1/2)計(jì)算得累積頻率為 2%的波高 h2%=1.03m，平均波長(zhǎng) Lm=9.45m，經(jīng)查表求得 h1%=1.12m。 使波浪破碎的臨界水 Hcr=Lm/(4 )ln(Lm+2 h1%)/(Lm-2 h1%)=1.45m。 因?yàn)閴吻八?H=84.72-31.00=53.72m， H Hcr和 H Lm/2，發(fā)生深水波，單位長(zhǎng)度大壩迎水面上的浪壓力值按公式 Pwk=1/4 Lm(h1%+hz)計(jì)算。 波浪中心至計(jì)算靜水位的高度 hz= h1%2/Lmcth( H/Lm)=0.42m。 防浪墻頂高程為： 84.72+h1%+hz+hc=84.72+1.12+0.42+0.30=86.56m。 大壩 特性表資料提供的壩頂高程不足。 上述荷載計(jì)算見計(jì)算表。 重 力 壩 特 殊 荷 載 組 合 計(jì) 算 表 荷 載 計(jì) 算 式 垂直力 (kN) 水平力 (kN) 對(duì)壩底截面形心力臂 (m) 力矩 (kN.m) + - 自重 W1 4.8*53.9*24 6209 21.56-2.4=19.16 118964 W2 1/2*47.9*38.32*24 22026 2/3*38.32-21.56=3.99 87884 水壓力 P1 1/2*53.722*10 14429 1/3*53.72=17.91 258423 P2 1/2*15.452*10 1194 1/3*15.45=5.15 6149 Q 1/2*0.8*15.452*10 955 21.56-1/3*0.8*15.45=17.44 16655 揚(yáng)壓力 u1 15.45*43.12*10 6662 0 0 0 u2 1/2*36.62*0.25*38.27*10 1752 2/3*36.62-21.56=2.85 4993 u3 0.25*38.27*6.5*10 622 21.56-1/2*6.5=18.31 11389 u4 1/2(1-0.25)*38.27*6.5*10 933 21.56-1/3*6.5=19.39 18091 泥沙壓力 Ps1 1/2*7.7*20.02*tan236 813 1/3*20=6.67 5423 Ps2 1/2*7.7*72* tan236 100 1/3*7=2.33 233 Ps3 1/2*7.7*0.8*72 151 21.56-0.8*7/3=19.69 2973 浪壓力 Pw 1/4*10*9.45*（ 9.45/2+0.42+1.12） -1/8*10*9.452 148 112 53.72-9.45/2+（ 9.45/2 +0.42+1.12） /3=51.08 53.72-2/3*9.45=47.42 5311 7560 合 計(jì) 9969 29341 15390 1406 218541 325507 19372 13984 106966 2.3.3 擋水壩段荷載計(jì)算成果 本設(shè)計(jì) 荷載 僅分析基本組合 (2)及特殊組合 (1)兩種情況， 荷載組合作用計(jì)算成果見表二和表三。 表二：壩體基本荷載組合作用計(jì)算成果 9 荷 載 垂直力 (kN) 水平力 (kN) 對(duì)壩底截面形心力臂(m) 力矩 (kN.m) + - 自 重 W1 6209 19.16 118964 W2 22026 3.99 87884 水壓力 P1 13261 17.17 227691 P2 1051 4.83 5076 Q 841 17.69 14877 揚(yáng)壓力 u1 6252 0 0 0 u2 1694 2.85 4828 u3 601 18.31 11004 u4 902 19.39 17490 泥沙壓力 Ps1 813 6.67 5423 Ps2 100 2.33 233 Ps3 151 19.69 2973 浪壓力 Pw 382 261 47.80 41.87 10928 18260 合 計(jì) 9449 29227 14456 1412 223085 302546 19778 13044 79461 表三：壩體特殊荷載組合作用計(jì)算成果表 荷 載 垂直力 (kN) 水平力 (kN) 對(duì)壩底截面形心力臂(m) 力矩 (kN.m) + - 自 重 W1 6209 19.16 118964 W2 22026 3.99 87884 水壓力 P1 14429 17.91 258423 P2 1194 5.15 6149 Q 955 17.44 16655 揚(yáng)壓力 u1 6662 0 0 0 u2 1752 2.85 4993 u3 622 18.31 11389 u4 933 19.39 18091 泥沙壓力 Ps1 813 6.67 5423 Ps2 100 2.33 233 Ps3 151 19.69 2973 浪壓力 Pw 148 112 51.08 47.42 5311 7560 合 計(jì) 9969 29341 15390 1406 218541 325507 19372 13984 106966 10 2.4 擋水壩段建基面抗滑穩(wěn)定計(jì)算 沿壩軸線方向取 1m 長(zhǎng)進(jìn)行抗滑 穩(wěn)定分析計(jì)算。 2.4.1 荷載基本組合 (2)為設(shè)計(jì)洪水位情況，其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙壓力 +浪壓力。 參照類似工程資料， 微、弱風(fēng)化的花崗巖抗剪斷摩擦系數(shù)及黏聚力分別取 f=0.85， C =0.65MPa，基巖允許抗壓強(qiáng)度取 1430KPa。 建基面抗滑穩(wěn)定根據(jù)抗 抗剪斷強(qiáng)度公式計(jì)算得： K = (f W+ C A)/ P =(0.85*19778+650*43.12)/13044=3.44 K =3.0，滿足抗滑穩(wěn)定要求。 2.4.2 荷載特殊組合 (1)為校核洪水位情況，其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙壓力 +浪壓力。 參照類似工程資料，微、弱風(fēng)化的花崗巖抗剪斷摩擦系數(shù)及黏聚力分別取 f=0.85， C =0.65MPa，基巖允許抗壓強(qiáng)度取 1430KPa。 建基面抗滑穩(wěn)定根據(jù)抗抗剪斷強(qiáng)度公式計(jì)算得： K = (f W+ C A)/ P =(0.85*19372+650*43.12)/13984=3.18 K =2.5，滿足抗滑穩(wěn)定要求。 2.5 擋水壩段建基面邊緣應(yīng)力計(jì)算和強(qiáng)度校核 2.5.1 荷載基本組合 (2)為設(shè)計(jì)洪水位情況，其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙壓力 +浪壓力。 (1)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游邊緣垂直正應(yīng)力 分別為： uy= W/B+6 M/B2=19778/43.12+6*（ -79461） /43.122=202.27(KPa) 0，滿足要求。 dy= W/B-6 M/B2=19778/43.12-6*（ -79461） /43.122=715.09(KPa) 1430Kpa，滿足抗壓強(qiáng)度要求。 (2)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下上游面剪應(yīng)力 分別為： u=(P-Puu- uy)m1=(51.5*10-51.5*10-202.27) *0=0(KPa)。 d=( dy+Pdu-P )m2=(715.09+14.5*10-14.5*10)*0.8=572.07(KPa)，滿足要求。 (3)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游邊緣水平正應(yīng)力 分別為： ux=(P-Puu)-(P-Puu- uy)m12=(51.5*10-51.5*10)- (51.5*10-51.5*10-202.27)*0 =0(KPa)。 dx=( P -Pdu)+ ( dy+Pdu-P )m22=(14.5*10-14.5*10)+ (715.09+14.5*10 -14.5*10)*0.82=457.66(KPa)，滿足要求。 11 (4)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游上游邊緣主應(yīng)力 分別為： u1=(1+m12) uy-(P-Puu)m12=(1+0)*202.27 -(51.5*10-51.5*10)*0=202.27(KPa)，滿足要求。 u2= P-Puu=51.5*10-51.5*10=0(KPa)。 d1=(1+m22) dy - (P -Pdu)m22=(1+0.82)* 715.09-(14.5*10-14.5*10) *0.82 =1172.75(KPa)，滿足要求。 d2= P -Pdu=14.5*10-14.5*10=0(KPa)。 (5)當(dāng)不計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游邊緣垂直正應(yīng)力 分別為： uy= W/B+6 M/B2=29227/43.12+6*（ -46139） /43.122=528.92(KPa) 0，滿足要求。 dy= W/B-6 M/B2=29227/43.12-6*（ -46139） /43.122=826.69(KPa) 1430Kpa，滿足抗壓強(qiáng)度要求。 (6)當(dāng)不計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下上游面剪應(yīng)力 分別為： u=(Pu- uy)m1=(51.5*10-528.92)*0=0(KPa)。 d=( dy Pd)m2=(826.69-14.5*10)*0.8=545.35(KPa)，滿足要求。 (7)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游邊緣水平正應(yīng)力 分別為： ux=Pu-(Pu- uy)m12=51.5*10-(51.5*10-528.92)*0 =515.00(KPa)，滿足要求。 dx=Pd+( dy-Pd)m22=14.5*10+ (826.69-14.5*10)*0.82=581.28(KPa)，滿足要求。 (8)當(dāng)不計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建 基面 上、下游上游邊緣主應(yīng)力 分別為： u1=(1+m12) uy- Pu *m12=(1+0)*528.92-(51.5*10-51.5*10) *0=528.92(KPa)，滿足要求。 u2= P =51.5*10=515.00(KPa)，滿足要求。 d1=(1+m22) dy-Pd*m22=(1+0.82)* 826.69-14.5*10*0.82=1262.97(KPa)，滿足要求。 d2= P =14.5*10=145.00(KPa)，滿足要求。 2.5.2 荷載特殊組合 (1)為校核洪水位情況， 其荷載組合為：自重 +靜水壓力 +揚(yáng)壓力 +泥沙壓力 +浪壓力。 (1)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游邊緣垂直正應(yīng)力 分別為： uy= W/B+6 M/B2=19372/43.12+6*（ -106966） /43.122=104.08(KPa) 0，滿足要求。 dy= W/B-6 M/B2=19372/43.12-6* （ -106966 ） /43.122=794.43(KPa) 1430KPa，滿足抗壓強(qiáng)度要求。 12 (2)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下上游面剪應(yīng)力 分別為： u=(P-Puu- uy)m1=(53.72*10-53.72*10-104.08) *0=0(KPa)。 d=( dy+Pdu-P )m2=(794.43+15.45*10-15.45*10)*0.8=635.54(KPa)，滿足要求。 (3)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游邊緣水平正應(yīng)力 分別為： ux=(P-Puu)-(P-Puu- uy)m12=(53.72*10-53.72*10)- (53.72*10-53.72*10- 104.08)*0=0(KPa)。 dx=( P -Pdu)+ ( dy+Pdu-P )m22=(15.45*10-15.45*10)+ (794.43+15.45*10 -15.45*10)*0.82=508.44(KPa)，滿足要求。 (4)當(dāng)計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)，建基面 上、下游上游邊緣主應(yīng)力 分別為： u1=(1+m12) uy-(P-Puu)m12=(1+0)*104.08 -(53.72*10-53.72*10)*0=104.08 (KPa)，滿足要求。 u2= P-Puu=53.72*10-53.72*10=0(KPa)。 d1=(1+m22) dy - (P -Pdu)m22=(1+0.82)* 794.43-(15.45*10-15.45*10) *0.82 =1302.87(KPa)，滿足要求。 d2= P