重力壩課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.課程設(shè)計(jì)目的課程設(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。學(xué)會(huì)融會(huì)貫通“水工建筑物”課程所學(xué)專(zhuān)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(zhuān)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。培養(yǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)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。提高查閱和應(yīng)用參考文獻(xiàn)和資料的能力。2. 課程設(shè)計(jì)題目描述和要求2.1設(shè)計(jì)任務(wù)、內(nèi)容及作法 一、設(shè)計(jì)任務(wù)：重力壩典型剖面設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)提供的水文、水利計(jì)算成果，在分析研究所提供的資料

2、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：1、確定水利樞紐工程和水工建筑物的等級(jí)、洪水標(biāo)準(zhǔn)2、通過(guò)穩(wěn)定、強(qiáng)度分析，擬定壩體經(jīng)濟(jì)斷面尺寸；3、通過(guò)壩基水平截面處壩體內(nèi)部應(yīng)力分析，定出壩體混凝土分區(qū)方案；4、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。要求成果：1、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份； 2、A3設(shè)計(jì)圖紙兩張。 三、設(shè)計(jì)作法從分析基本資料做起，復(fù)習(xí)消化課堂內(nèi)容，參照規(guī)范13各相應(yīng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的選取、方案的擬定等要多加思考。設(shè)計(jì)所需基本資料，除已給定之外，要自行研究確定。2.2基本資料一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：某水庫(kù)位于某河道的上游，庫(kù)區(qū)所在位置屬高

3、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。工程等級(jí)、建筑物級(jí)別以及各項(xiàng)控制標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)按現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范規(guī)范4自行確定。二、壩基地質(zhì)條件1、開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn)：本工程壩體在河床部分的基巖設(shè)計(jì)高程原定在827.2m。2、力學(xué)指標(biāo)：壩體與壩基面接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)f=1.04，粘結(jié)力系數(shù)c900kPa。3、基巖抗壓強(qiáng)度：1500三、特征水位經(jīng)水庫(kù)規(guī)劃計(jì)算，壩址上、下游特征水位如下： P=0.1%校核洪水位為909.92，相應(yīng)下游水位為861.15；P=1% 設(shè)計(jì)洪水位為907.32，相應(yīng)下游水位為859.80； 正常

4、擋水位為905.70；相應(yīng)下游水位為855.70； 淤沙高程為842.20；四、荷載及荷載組合荷載應(yīng)按實(shí)際情況進(jìn)行分析，決定計(jì)算內(nèi)容。荷載組合根據(jù)實(shí)際情況參照規(guī)范13要求。具體計(jì)算時(shí)每人選取1種有代表性或估計(jì)其為控制性的組合進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。有關(guān)荷載資料如下，未經(jīng)列出者由設(shè)計(jì)者自行擬定。1、筑壩材料：混凝土容重。2、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。為簡(jiǎn)化計(jì)算起見(jiàn)，揚(yáng)壓力折減系數(shù)取0.3。3、風(fēng)速與吹程：壩址洪水期多年平均最大風(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。4、水庫(kù)淤沙：淤沙浮容重為8.0，淤沙內(nèi)摩擦角。5、壩址地震基本烈

5、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。6、壩頂有一般交通要求。3.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容3.1工程等別及建筑物級(jí)別確定水利部、原能源部頒布的水利水電工程的分等分級(jí)指標(biāo)，將水利水電工程根據(jù)其工程規(guī)模、效益和在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性分為五等，見(jiàn)表2-1-1表3-1-1 水利水電工程分等指標(biāo)工程等別工程規(guī)模水庫(kù)總庫(kù)容(10m）防 洪治 澇灌 溉供 水發(fā) 電保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護(hù)農(nóng)田(10畝)治澇面積(10畝)灌溉面積(10畝)供水對(duì)象重要性裝機(jī)容量(10KW)大（1）型10特別重要500200150特別重要120大（2）型101.0重要5001002006015050重要1

6、2030中型1.00.10中等100306015505中等305小（1）型0.100.01一般30515350.5一般51小（2）型0.010.001530.51本設(shè)計(jì)中，水庫(kù)總庫(kù)容為1.33億，由表3-1-1可知，工程等別為級(jí)；電站裝機(jī)容量為9600kW，由表3-1-1可知，工程等別為級(jí)。故確定該工程等別為級(jí)。水利水電工程中的永久性水工建筑物和臨時(shí)性水工建筑物，根據(jù)其所屬工程等別及在工程中的作用和重要性劃分為五等和三等，見(jiàn)表3-1-2。表3-1-2 永久性水工建筑物的級(jí)別工程等別永久性建筑物級(jí)別臨時(shí)性建筑物級(jí)別主要建筑物次要建筑物133234345455555由于確定了水利工程等別為級(jí)，查表

7、3-2可知，主要建筑物級(jí)別確定為2級(jí)，次要建筑物級(jí)別確定為3級(jí)。本設(shè)計(jì)未設(shè)計(jì)臨時(shí)性水工建筑物。3.2初步擬定壩體斷面3.2.1基本剖面尺寸的確定 假定基本剖面為三角形，上游水位與壩頂齊平，揚(yáng)壓力、靜水壓力均為三角形分布，確定滿(mǎn)足強(qiáng)度和穩(wěn)定條件下的最小壩底寬度T。一、按滿(mǎn)足強(qiáng)度條件確定壩底的最小寬度T當(dāng)庫(kù)滿(mǎn)時(shí)： 上游邊緣鉛直正應(yīng)力 (1)下游邊緣鉛直正應(yīng)力 (2)當(dāng)庫(kù)空時(shí)，令式(1)、式(2)中=0，得：上游邊緣鉛直正應(yīng)力 (3) 下游邊緣鉛直正應(yīng)力 (4)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)可以看出：只要在01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(mǎn)時(shí)要使上游不

8、出現(xiàn)拉應(yīng)力，可令式(2)中0，求得壩底寬度為：，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。本設(shè)計(jì)中取壩頂水位為校核洪水位，則二、按滿(mǎn)足穩(wěn)定條件確定壩底的最小寬度T將求得的、及由強(qiáng)度要求得出的T代入，若滿(mǎn)足要求，則由強(qiáng)度條件確定的最小壩底寬T就是壩底的最小寬度。若不滿(mǎn)足要求則將壩底寬T增大，直到滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定要求為止。，滿(mǎn)足要求。綜上：3.2.2 壩頂高程、壩頂寬度的確定 一、壩頂高程 壩頂應(yīng)高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻頂?shù)母叱虘?yīng)高于波浪頂高程，其與正常蓄水位或校核洪水位的高差，可由式3-2-1計(jì)

9、算，應(yīng)選擇兩者中防浪墻頂高程的高者作為選定高程。式中： h防浪墻頂至正常蓄水位或校核洪水位的高差（m）;h1%波高（m）;hz波浪中心線(xiàn)至正?；蛐：撕樗坏母卟睿╩）;hc安全超高，按表8.1.1 采用。 計(jì)算和時(shí)選用官?gòu)d水庫(kù)公式，公式如下式中：為計(jì)算風(fēng)速，是指水面以上10m處10min的風(fēng)速平均值，水庫(kù)為正常蓄水位和設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，宜采用相應(yīng)季節(jié)50年重現(xiàn)期的最大風(fēng)速，校核洪水位時(shí)，宜采用相應(yīng)洪水期最大風(fēng)速的多年平均值；D為風(fēng)作用于水域的長(zhǎng)度，km，稱(chēng)為吹程或風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度；H為壩前水深，m。表3-2-2-1 安全超高相應(yīng)水位 壩的安全級(jí)別123正常蓄水位0.70.50.4校核洪水位0.50.40.

10、31、設(shè)計(jì)洪水位時(shí)由表3-2-1得所以=1.15+0.28+0.5=1.93m =907.32+1.93=909.25m2、校核洪水位時(shí)由表3-2-1得所以=0.77+0.12+0.4=1.29m =909.92+1.29=911.21m 綜上，防浪墻頂高程Z=911.21m，防浪墻高取1.2m,則壩頂高程Z=911.21-1.2=910.01m 當(dāng)壩頂上游側(cè)設(shè)有防浪墻時(shí)，壩頂應(yīng)高出設(shè)計(jì)洪水位0.5m且不低于校核洪水位，Z=910.01m滿(mǎn)足要求。 所以壩頂高程為910.01m 二、壩頂寬度壩頂寬度一般取壩高的8%10%,且不小于3m,又壩頂需要行走門(mén)式起重機(jī)，門(mén)機(jī)軌距7.0m，所以壩頂寬度定

11、為8m。3.2.3 擬定壩體基本斷面上游壩面坡度應(yīng)與溢流壩段、放水孔壩段相協(xié)調(diào)，為照顧泄、放水需要，上游面宜采用直立或部分折坡壩面；壩體基本三角形頂點(diǎn)，可放在校核洪水位，或略予提高。1、 上游面鉛直，適用于混泥土與基巖接觸面間的f、c值較大或壩體內(nèi)設(shè)有泄水孔或引水管道、有進(jìn)口控制設(shè)備的情況；2、 上游壩面上部鉛直，下部?jī)A斜，既便于布置進(jìn)口控制設(shè)備，又可利用一部分水重幫助壩體維持穩(wěn)定，是實(shí)際工程中經(jīng)常采用的一種形式；3、 上游壩面略向上游傾斜，適用于混泥土與基巖接觸面間的f、c值較低的情況。 本設(shè)計(jì)中f、c值較低，故采用上游壩面略向上游傾斜，坡率取為1:0.1?；酒拭嫒鐖D一：3.3荷載計(jì)算及抗

12、滑穩(wěn)定分析(手算） 一、確定荷載組合 表3-3-1 荷載組合表荷載組合主要考慮情況荷載作用力自重水壓力揚(yáng)壓力淤沙壓力浪壓力冰壓力地震力動(dòng)水壓力其他基本組合(1)正常蓄水位情況(2)設(shè)計(jì)洪水位特殊組合(1)校核洪水位(2)地震情況 二、荷載計(jì)算1、基本組合（設(shè)計(jì)洪水位）H1=907.32-827.2=80.12m,H2=859.80-827.2=32.6m 表3-3-2 荷載及力矩計(jì)算表序號(hào)荷載名稱(chēng)計(jì)算式荷載(每m壩長(zhǎng))力臂(m)力矩(kN-m)水平(kN)垂直(kN)+-1自重8228.0027.12.415899.5220.36.241953.800.031258.612水壓力31486.2

13、526.71.73148.6229.9794364.3-5212.8410.8756646.23579.6625.1890135.73揚(yáng)壓力-2987.7729.3987810.6-2515.6630.4776652.1-18789.203.2661282.1-4110.236.5526922.04淤沙壓力110.3631.143436.6590.185.002950.95浪壓力34.4078.9727624.526897.99 44517.10-.22、特殊組合（校核洪水位）H1=909.92-827.2=82.72m,H2=861.15-827.2=33.95m表3-3-3 荷載及力矩計(jì)算

14、表序號(hào)荷載名稱(chēng)計(jì)算式荷載(每m壩長(zhǎng))力臂(m)力矩(kN-m)水平(kN)垂直(kN)+-1自重8228.0027.12.415899.5220.36.241953.800.031258.62水壓力33562.9527.57.33356.2929.88.1-5656.8511.3264035.53884.5624.9897036.23揚(yáng)壓力-3098.2129.3992056.5-2604.0430.4779344.9-19582.423.2663838.7-4217.486.5527624.54淤沙壓力110.3631.143436.6590.185.002950.95浪壓力15.4881.

15、841266.928511.76 43930.38-.13、地震力計(jì)算水平向地震慣性力上游地震動(dòng)水壓力下游動(dòng)水壓力地震力方向都沿水平方向指向下游。三、壩體抗滑穩(wěn)定分析對(duì)幾種荷載組合情況分別進(jìn)行穩(wěn)定分析：按照規(guī)范規(guī)定的抗剪斷強(qiáng)度計(jì)算公式計(jì)算。式中：f 為壩體混凝土與基巖接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)；c 為壩體混凝土與基巖接觸面的抗剪斷凝聚力；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。表3-3-4 抗滑穩(wěn)定計(jì)算及成果分析表（）荷載組合、計(jì)算方法計(jì)算式計(jì)算K要求K結(jié)論基本組合（設(shè)計(jì)洪水位）44517.1026897.994.13.0滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定要求特殊組合（校核洪

16、水位）43930.3828511.763.92.5滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定要求3.4校核洪水位下壩體應(yīng)力分析（手算）對(duì)壩基截面，上、下游邊緣應(yīng)力及內(nèi)部應(yīng)力用材料力學(xué)法計(jì)算。 重力壩壩基面壩踵、壩趾的垂直應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：運(yùn)用期：1） 在各種荷載組合下（地震荷載除外），壩踵垂直應(yīng)力不應(yīng)出現(xiàn)拉應(yīng)力，壩趾垂直應(yīng)力應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力；2） 在地震荷載作用下，壩踵、壩趾的垂直應(yīng)力應(yīng)符合水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（SL203）的要求；施工期：壩趾垂直應(yīng)力可允許有小于0.1MPa 的拉應(yīng)力。 一、計(jì)算邊緣應(yīng)力，判定壩基、壩體強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求1、依次計(jì)算、及主應(yīng)力、； 2、判斷壩基截面上、下游邊緣處是否滿(mǎn)足強(qiáng)度要求?；鶐r

17、容許應(yīng)力壩基截面上、下游邊緣處滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 二、計(jì)算壩基截面處壩體內(nèi)部應(yīng)力1、 選取壩基水平截面處6個(gè)計(jì)算點(diǎn)，對(duì)、分別進(jìn)行計(jì)算；2、選坐標(biāo)，作計(jì)算簡(jiǎn)圖表明計(jì)算點(diǎn)如下：3、計(jì)算水平截面(截面)上垂直正應(yīng)力列分布表達(dá)式：邊界條件代入表達(dá)式解得所以列表計(jì)算各計(jì)算點(diǎn)的值 表3-4-1 計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)編號(hào)012345坐標(biāo) ()013.0626.1139.1752.2265.28()1300.921049.65798.56547.29296.2144.99截面分布圖如下4、計(jì)算水平截面(截面)上剪應(yīng)力列分布表達(dá)式：邊界條件代入表達(dá)式得查規(guī)范得將代入表達(dá)式得由（1）（2）（3）解得所以列表計(jì)算各計(jì)算點(diǎn)的值

18、表3-3-2 計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)編號(hào)012345坐標(biāo) ()013.0626.1139.1752.2265.28 ()910.64708.63516.99335.43164.243.37畫(huà)出截面分布圖5、計(jì)算水平截面(截面)上水平正應(yīng)力列分布表達(dá)式：邊界條件代入表達(dá)式解得所以列表計(jì)算各計(jì)算點(diǎn)的值 表3-3-3 計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)編號(hào)012345坐標(biāo) ()013.0626.1139.1752.2265.28 ()637.45525.66413.95302.15190.4578.35畫(huà)出截面分布圖6、計(jì)算各點(diǎn)主應(yīng)力、=將各點(diǎn)的、代入公式計(jì)算、，將計(jì)算成果列表如下； 表3-3-4 主應(yīng)力、計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)編號(hào)0123

19、45坐標(biāo) ()013.0626.1139.1752.2265.28 ()637.45525.66413.95302.15190.4578.35 ()1300.921049.65798.56547.29296.2144.99 ()910.64708.63516.99335.43164.243.37 ()1938.371543.171157.85781.84415.8778.69 ()0.0032.1454.6667.6070.7944.65計(jì)算主應(yīng)力方向從鉛直線(xiàn)到主應(yīng)力的夾角，即將值列表計(jì)算如下：表3-3-5 值計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)編號(hào)012345坐標(biāo)()013.0626.1139.1752.2265.

20、282 ()1821.28 1417.26 1033.98 670.86 328.48 6.74 - ()663.47523.99384.61245.14105.76-33.36-2.75 -2.70 -2.69 -2.74 -3.11 0.20 (rad)-1.22 -1.22 -1.21 -1.22 -1.26 0.20 (度)-34.99 -34.85 -34.80 -34.96 -36.08 5.71 繪制截面各點(diǎn)主應(yīng)力圖如下，以矢量表示其大小和方向。6、 計(jì)算主剪應(yīng)力：，所在平面與主應(yīng)力面成45。計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)編號(hào)012345坐標(biāo)()013.0626.1139.1752.2265.28

21、 ()1938.371543.171157.85781.84415.8778.69 ()0.0032.1454.6667.6070.7944.65()969.18755.51551.6357.12172.5417.023.5荷載計(jì)算及抗滑穩(wěn)定分析(電算） 一 、基本資料重力壩建筑物級(jí)別：2級(jí) 安全類(lèi)別：壩基截面高程 827.200m水平向設(shè)計(jì)地震加速度代表值 h0.10g，計(jì)地震作用。地震動(dòng)態(tài)分布系數(shù)采用擬靜力法計(jì)算。上游地震動(dòng)水壓力折減角 90.000下游地震動(dòng)水壓力折減角 90.000重力壩為常態(tài)混凝土，強(qiáng)度等級(jí)：C20混凝土重度 Rc 24.0kN/m3水重度 Rw 9.8kN/m3淤沙

22、浮重度 Rs 8.0kN/m3淤沙內(nèi)摩檫角 12.000揚(yáng)壓力圖形折減點(diǎn)離上游面距離 Lo8.000m揚(yáng)壓力圖形折減系數(shù) 0.300二、本計(jì)算有如下規(guī)定：壩軸線(xiàn)與基礎(chǔ)面交點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn)，軸指向下游為正，軸向上為正。垂直力向下為正，水平力指向上游為正，力矩繞壩基面形心逆時(shí)針轉(zhuǎn)為正。應(yīng)力受壓為正，受拉為負(fù)。 工況一：基本組合（正常蓄水位）上游水位：905.700m 下游水位：855.700m 淤沙高程：842.200m 序號(hào) 荷載名稱(chēng) 垂直力(kN) 水平力(kN) M(kNm) 1壩體自重66082.30.0.12上游水平水壓力 0.0-30225.8 -.43上游垂直水壓力 3022.60.0

23、90749.54下游水平水壓力 0.03984.137848.85下游垂直水壓力 2736.10.0-71456.7 6水平淤沙壓力 0.0-590.2-2950.97垂直淤沙壓力 90.00.02892.68浮托力 -18251.60.00.09滲透壓力 -6397.20.0-90430.510浪壓力 0.0-29.0-2287.647282.2-26861.0=-.0工況二：基本組合（設(shè)計(jì)洪水位） 上游水位：907.320m 下游水位：859.800m 淤沙高程;842.200m 序號(hào) 荷載名稱(chēng) 垂直力(kN) 水平力(kN) M(kNm) 1壩體自重66082.3 0.0.12上游水平水

24、壓力 0.0 -31486.2 -.73上游垂直水壓力 3148.60.0 94363.84下游水平水壓力 0.0 5212.856646.25下游垂直水壓力 3579.9 0.0 -90135.06水平淤沙壓力 0.0 -590.2-2950.9 7垂直淤沙壓力 90.0 0.0 2892.68浮托力 -20877.30.00.09滲透壓力 -6079.9 0.0-85945.1 10浪壓力 0.0-29.0-2334.745943.8-26892.6 =-.7工況三：特殊組合（校核洪水位）上游水位:909.920m 下游水位:861.150m 淤沙高程:842.200m 序號(hào) 荷載名稱(chēng) 垂

25、直力(kN) 水平力(kN) M(kNm) 1壩體自重66082.3 0.0.12上游水平水壓力 0.0-33562.9-.3 3上游垂直水壓力 3356.30.0 .74下游水平水壓力 0.0 5653.563978.95下游垂直水壓力 3882.6 0.0 -96554.8 6水平淤沙壓力 0.0 -590.2-2950.9 7垂直淤沙壓力 90.0 0.0 2892.68浮托力 -21741.8 0.00.09滲透壓力 -6239.8 0.0 -88205.9 10浪壓力 0.0 -13.7-1139.1 45429.6-28513.3 =-.6工況四：特殊組合（正常蓄水位+地震） 上游

26、水位:905.700m 下游水位:855.700m 淤沙高程:842.200m 計(jì)地震序號(hào) 荷載名稱(chēng) 垂直力(kN) 水平力(kN) M(kNm) 1壩體自重66082.30.0.12上游水平水壓力 0.0-30225.8 -.43上游垂直水壓力 3022.60.090749.54下游水平水壓力 0.03984.137848.85下游垂直水壓力 2736.10.0-71456.7 6水平淤沙壓力 0.0-590.2-2950.97垂直淤沙壓力 90.00.02892.68浮托力 -18251.60.00.09滲透壓力 -6397.20.0-90430.510浪壓力 0.0-29.0-2287.

27、611水平地震慣性力 0.0-2312.9 -2312.9 12垂直地震慣性力 0.0 0.0 0.0 13上游地震動(dòng)水壓力 0.0 -982.3-35472.3 14下游地震動(dòng)水壓力 0.0-129.5 -1697.547282.2 -30285.7 =-.7抗滑穩(wěn)定分析成果表荷載組合、計(jì)算方法計(jì)算K要求K結(jié)論基本組合（正常高水位） 47282.2 -26861.0 -.0 4.212 3.0滿(mǎn)足要求基本組合（設(shè)計(jì)洪水位）45943.8 -26892.6-.74.1563.0滿(mǎn)足要求特殊組合（校核洪水位）45429.6-28513.3-.63.9012.5滿(mǎn)足要求特殊組合（正常高水位+地震）

28、47282.2 -30285.7 -.73.7362.3滿(mǎn)足要求3.6壩體應(yīng)力分析（電算）本計(jì)算按作用的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，并作如下規(guī)定：壩軸線(xiàn)與基礎(chǔ)面交點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn)，軸指向下游為正，軸向上為正。垂直力向下為正，水平力指向上游為正，力矩繞壩基面形心逆時(shí)針轉(zhuǎn)為正。應(yīng)力受壓為正，受拉為負(fù)。當(dāng)垂直正應(yīng)力大于水平正應(yīng)力時(shí)，夾角為第主應(yīng)力與鉛垂線(xiàn)夾角；當(dāng)垂直正應(yīng)力小于水平正應(yīng)力時(shí)，夾角為第主應(yīng)力與鉛垂線(xiàn)夾角；夾角正負(fù)號(hào)規(guī)定：從鉛垂線(xiàn)轉(zhuǎn)向相應(yīng)的主應(yīng)力，順時(shí)針轉(zhuǎn)為正。代表用邊界條件計(jì)算上游面應(yīng)力，檢驗(yàn)計(jì)算的正確性。 工況一：基本組合（正常高水位下壩基應(yīng)力） 點(diǎn)號(hào) 到下游面距離 垂直正應(yīng)力 剪應(yīng)力 水平正應(yīng)力 第主

29、應(yīng)力 第主應(yīng)力 夾角 1 0.000 1.1165 0.7668 0.5266 1.6431 0.0000 -34.480 2 4.776 1.0591 0.7246 0.5245 1.5641 0.0195 -34.875 3 17.832 0.9022 0.5969 0.5034 1.3322 0.0734 -35.764 4 30.888 0.7453 0.4512 0.4695 1.0792 0.1356 -36.500 5 43.944 0.5885 0.2873 0.4347 0.8090 0.2142 -37.510 6 57.000 0.4316 0.1053 0.4113 0

30、.5272 0.3156 -42.246 7 58.781 0.4102 0.0791 0.4096 0.4890 0.3308 -44.897 8 65.281 0.3321 -0.0206 0.0818 0.3338 0.0801 4.668 U 65.281 0.3321 -0.0212 0.0808 0.3339 0.0790 4.791 工況二：基本組合（設(shè)計(jì)洪水位下壩基應(yīng)力）點(diǎn)號(hào) 到下游面距離 垂直正應(yīng)力 剪應(yīng)力 水平正應(yīng)力 第主應(yīng)力 第主應(yīng)力 夾角 1 0.000 1.1549 0.7931 0.5447 1.6995 0.0000 -34.480 2 4.776 1.0889

31、0.7428 0.5362 1.6051 0.0200 -34.798 3 17.832 0.9084 0.5985 0.5026 1.3375 0.0736 -35.636 4 30.888 0.7280 0.4440 0.4616 1.0583 0.1313 -36.650 5 43.944 0.5476 0.2793 0.4229 0.7714 0.1991 -38.708 6 57.000 0.3672 0.1045 0.3963 0.4872 0.2762 -48.975 7 58.781 0.3425 0.0798 0.3942 0.4523 0.2845 -53.962 8 65

32、.281 0.2527 -0.0127 0.0804 0.2536 0.0795 4.182U 65.281 0.2527 -0.0133 0.0800 0.2537 0.0790 4.369工況三：特殊組合（校核洪水位下壩基應(yīng)力）點(diǎn)號(hào) 到下游面距離 垂直正應(yīng)力 剪應(yīng)力 水平正應(yīng)力 第主應(yīng)力 第主應(yīng)力 夾角 1 0.000 1.2579 0.8639 0.5933 1.8511 0.0000 -34.480 2 4.776 1.1757 0.8026 0.5768 1.7328 0.0196 -34.770 3 17.832 0.9509 0.6335 0.5275 1.4071 0.0712

33、 -35.762 4 30.888 0.7261 0.4622 0.4776 1.0804 0.1232 -37.476 5 43.944 0.5013 0.2886 0.4343 0.7584 0.1772 -41.690 6 57.000 0.2765 0.1128 0.4050 0.4706 0.2109 -59.827 7 58.781 0.2458 0.0887 0.4025 0.4425 0.2059 -65.725 8 65.281 0.1339 -0.0008 0.0790 0.1339 0.0790 0.884 U 65.281 0.1339 -0.0014 0.0788 0

34、.1340 0.0788 1.448工況四：特殊組合（校核洪水位+地震情況下壩基應(yīng)力）點(diǎn)號(hào) 到下游面距離 垂直正應(yīng)力 剪應(yīng)力 水平正應(yīng)力 第主應(yīng)力 第主應(yīng)力 夾角 1 0.000 1.2589 0.8678 0.5913 1.8548 -0.0046 -34.480 2 4.776 1.1807 0.8155 0.5817 1.7500 0.0124 -34.917 3 17.832 0.9670 0.6635 0.5448 1.4521 0.0597 -36.175 4 30.888 0.7533 0.4977 0.5000 1.1402 0.1130 -37.862 5 43.944 0.

35、5395 0.3184 0.4574 0.8195 0.1775 -41.325 6 57.000 0.3258 0.1253 0.4272 0.5117 0.2413 -56.010 7 58.781 0.2966 0.0980 0.4246 0.4776 0.2436 -61.573 8 65.281 0.1902 -0.0052 0.0930 0.1905 0.0928 3.051 U 65.281 0.1902 -0.0057 0.0921 0.1906 0.0917 3.337壩基強(qiáng)度分析成果表(強(qiáng)度單位：)荷載組合主要考慮情況上游壩踵處下游壩址處基本組合正常高水位332.1-21.

36、280.8333.9791116.5766.8526.61643.10設(shè)計(jì)洪水位252.7-13.380253.7791154.9793.1544.71699.50特殊組合校核洪水位133.9-1.478.813478.81257.9863.9593.31851.10正常高水位地震190.2-5.792.1190.691.71258.9867.8591.31854.8-4.6各種組合下均大于0，均小于容許應(yīng)力，所以壩基截面上、下游邊緣處滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 3.7 校核洪水位下手算與電算成果比較表3-7-1 荷載及穩(wěn)定系數(shù)比較手算-28511.843930.4-.13.9電算-28513.34542

37、9.6-.63.9表3-7-2 壩踵、壩址應(yīng)力比較手算45.03.478.444.778.71300.9910.6637.51938.40電算133.9-1.478.813478.81257.9863.9593.31851.10 通過(guò)比較可以看出，水平向荷載誤差較小，鉛直向荷載和力矩相差都較大，從而導(dǎo)致應(yīng)力值相差也較大。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)電算部分?jǐn)?shù)據(jù)輸入無(wú)誤，那問(wèn)題很可能出在鉛直向荷載的計(jì)算或者力臂計(jì)算上。但是一旦鉛直荷載或者力矩改動(dòng)了，本次報(bào)告手算部分就要全部改變，由于時(shí)間問(wèn)題在此就不做改動(dòng)了。但是我深知在實(shí)際工程中是不能這樣的。3.8 壩體混凝土分區(qū)設(shè)計(jì)根據(jù)壩體各部位不同的工作特點(diǎn)，考慮防滲、抗

38、凍等耐久性及低熱性要求，并適當(dāng)參考?jí)蔚捉孛嫣帒?yīng)力分析成果，定出混凝土分區(qū)及其相應(yīng)的強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍標(biāo)號(hào)。為了便宜施工，壩體混凝土采用的強(qiáng)度等級(jí)種類(lèi)應(yīng)盡量減小，并與樞紐中其他建筑物的混凝土強(qiáng)度等級(jí)一致。同一澆筑塊中的強(qiáng)度等級(jí)不得超過(guò)兩種，相鄰區(qū)的強(qiáng)度等級(jí)不得超過(guò)兩級(jí)，以免引起應(yīng)力集中或產(chǎn)生溫度裂縫。分區(qū)寬度一般不小于23米，以便澆筑施工。本設(shè)計(jì)中靠近地基的混凝土分區(qū)寬度為3米，其他分區(qū)寬度為2.5米，具體分區(qū)見(jiàn)A2圖紙。壩體各區(qū)對(duì)混凝土的要求見(jiàn)下表：分區(qū)強(qiáng)度抗?jié)B抗凍抗沖刷抗侵蝕低熱 最大水灰比寒冷地區(qū)溫和地區(qū)+-+-+0.550.6 0+-+0.450.50+-+0.500.55+-+0.500

39、.55+-+0.650.65注 表中有“+”的項(xiàng)目均為選擇各區(qū)混凝土的主要控制因素，有“+”的項(xiàng)目為需要提出要求的，有“”的項(xiàng)目為不需要提出要求的。3.9 壩體細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì) 一、壩頂構(gòu)造在非溢流壩段，只需設(shè)置交通橋。因本工程需要行走門(mén)式起重機(jī)，門(mén)機(jī)軌距7米，故將路面寬取為7m，兩旁設(shè)人行道各1m，人行道上設(shè)欄桿。用坡率i3的路面將積水排向兩側(cè),并用排水管將水排向上游水庫(kù)。具體構(gòu)造見(jiàn)A2圖紙壩頂構(gòu)造詳圖。 二、壩縫止水為滿(mǎn)足混凝土的澆注能力和溫度控制的需要，沿壩軸線(xiàn)方向設(shè)置橫縫，橫縫間距一般為1520米，本設(shè)計(jì)取18米。本設(shè)計(jì)壩高82.81米，屬于高壩，上游設(shè)兩道止水片，中間設(shè)瀝青井，下游設(shè)一道止