2015年重力壩例題

1、2015年例題一3級水工建筑物設(shè)某高山峽谷地區(qū)規(guī)劃的水利樞紐，擬定壩型為混凝土重力壩，按計。實用剖面尺寸如圖所示，基本資料如下：1、設(shè)計洪水位為33.0m,相應(yīng)的下游水位為2.1m；校核洪水位為34.5m,相應(yīng)的下 游水位為3.3m；2、泥沙淤積高程 11.1m, sb=6.5kN/m3, s 18。3、樞紐所在地區(qū)洪水期的多年平均最大風(fēng)速為12m/s, D=0.9km。（設(shè)計洪水位計算風(fēng)速采用1.5倍的多年平均最大風(fēng)速。嚴(yán)格按規(guī)范要求計算浪壓力）4、 c=24kN/m3, w=9.81 kN/m3,揚壓力系數(shù)0.25。壩體自重計算期頂寬度=(34. 8 - 28. 8) x 0, 7=4.

2、2 位)壩基寬度=34. 8 尺。.7)21 乂 0. 2=28. 56 (m)其=1/2其24 乂 21 工 21 乂0 2 乂 1=1 )58. 4 (kN)力臂T8. 56/2 -2/3x21x0. 2-11.48 (m)力矩=1 D5& 4xH.和=121 50. 432 (kNm)M=24 « 4, 2 x 34. 8 x 1=3507. JI4 (kN)力臂=21 56/2 2 Lx 0.2 4. 2/2=7. 98 血) 力矩=35 07. 84 x 7. 98=27992 563 (klMW3-1/2 x 24 x 28. 8 x 28. 8x0, 7 x 卜

3、696 296 (kN) 力臂=2土 56/2- 28. 8 x 0. 7 x 2/3=0. S4 血) 力矩=6967. 296 x . 84=-5852. 529 (kN喻泥沙壓力計算Ps!I'1/2 x6. 5x11, lx 1L1x tan1 (45 - 18/2)-211. 374 (kN)力臂=1/3* IL 1=3.7 向)力矩=-2LL 374 x 3. 7=- 782. 084 (kHm)“1/2 «L5xlLlxlLlx(L2»80, 087(kN)力臂28.56/2 LL 12/3T3.54血)力矩087 x 13. 54=1084. 378

4、(Ui«n)浪壓力計算署=0領(lǐng)76匕-"僧 等二033%-加僧 % =十ct呼, u1 % J % * U /，m 4計算風(fēng)速%=L5x L2=1B血八八 >90D(m)ht=ll.59(jn), L=&88(m)由于gD/V7=2工 25,瓦=%,%=L 241 與尸D, 737,hk 2恨H = h(Hct=0_ 89,H=33世，且由1/2,深水波4死2%. crP1 /4 x 9. 81 x 6. 88 * (0. 737+h 248 T6 62 (kN)力矩=16. 62 M 33= 54孔 36(WHn)揚壓力計算Up-9. 81x2. lx 28

5、. 56 x 1= - 588. 365 (kN)力臂=。血)力矩=0(kN*m)&=-9. 81*6.9乂(L25 黛(33- 2. D = 522. 898 (kN)力臂=2< 56/2 - 6. 9/2=10. 83 (m)力矩=- 5662_98 (kNui)U3=-9. 81 x 1/2 x(28. 56 - 6. 9) x Q. 25 x(33 - 2. 1)=- 820. 722 (kW)力臂=2/3 x (28. 56 - 6. 9) 28. 56/2=0. 16 血) 力矩=-13L 32 (kNm)U一 9. 81x1/2" 6.9” (1 - 0.

6、 25) * (33-2, 1)= - 78< 346 (kN)力臂-28. 56/2 1/3 x 6. 9-11. 98 加) 力矩- -9487. 70 (kNfn)靜水壓力計算Pml/2x9. 81 x 33x 33x 1=5341. 545 (kN)力臂-1/3/ 3ML。血)力矩=534L 545 乂 LL。= 5X758 995 (kNm)P”一一 1/2x9.81x2. lx 2.1x1一一 2L 6 31 (kN) 力臂T/3 x 1 1=(. 7 值)力矩=2L 631 x 0. 7H5. 142 (kNm)P.9. 81 x (33-21) m 2=494. 424

7、(kN)力席=2 隊 56/2-21xDl 2/2=12.18 (in)力矩=494. 424 x2. 13=6022. 984 (kNui)P<7=L/2 x 5. Six 21x21x 0.2=4 32. 621 (IN)力臂=2& 56/2 -21x0, 2/3=12. 88 (m)力矩=432. 621 乂 12, 88=5572. 158 (kN*m)P,L/281x2. 1 lx 0_ 7=15.142 (kN)力臂=28. 56/2 24x0.7/3=11 79 On)設(shè)計洪水位情況下荷載計算表格何載作用標(biāo)準(zhǔn)值作用設(shè)計值力臂(m)彎矩標(biāo)準(zhǔn)值(kN m)彎矩設(shè)計值(k

8、N m)垂直僅1載 (kN)水平何載 (kN)垂直僅1載 (kN)水平何載 (kN)自 重W11058.401058.4011.4812150.4312150.43W23507.843507.847.9827992.5627992.56W36967.306967.300.84-5852.53-5852.53水平 水壓力Phi5341.555341.5511.00-58757.00-58757.00PH2-21.63-21.630.7015.1415.14垂直 水壓力Pvi494.42494.4212.186022.086022.08Pv2432.62432.6212.885572.165572

9、.16Pv315.1415.1413.79-208.80-208.80泥沙 壓力Psv80.0980.0913.541084.371084.37PsH211.37253.653.70-782.08-938.50浪壓力Pl16.6219.9433.00-548.36-658.04揚 壓 力浮托力Ui-588.36-588.360.000.000.00滲透 壓力U2-522.90-627.4810.83-5662.98-6795.58U3-820.72-984.870.16-131.32-157.58U4-784.35-941.2211.98-9396.47-11275.769839.485547

10、.909413.895593.50-28502.79-31807.03EWk匯PkEWrEPrEMkEMr校核洪水位情況下荷載計算表格何載作用標(biāo)準(zhǔn)值作用設(shè)計值力臂(m)彎矩標(biāo)準(zhǔn)值(kN m)彎矩設(shè)計值(kN m)垂直僅1載 (kN)水平何載 (kN)垂直僅1載 (kN)水平何載 (kN)自 重Wi1058.401058.4011.4812150.4312150.43W23507.843507.847.9827992.5627992.56W36967.306967.300.84-5852.53-5852.53水平 水壓力Phi5838.185838.1811.50-67139.03-67139.03Ph2-53.42-53.421.1058.7658.76垂直 水壓力Pvi556.23556.2312.186774.846774.84PV2432.62432.6212.885572.165572.16PV337.3937.3913.51-505.15-505.15泥沙 壓力Psv80.0980.0913.541084.371084.37PsH211.37253.653.70-782.08-938.50浪壓力Pl6.517.8134.50-224.51-269.41揚 壓 力浮托力Ui-924.57-924.570.000.000.00滲透 壓力U2