重力壩課程設(shè)計報告

..重力壩課程設(shè)計報告1.課程設(shè)計目的課程設(shè)計包括重力壩設(shè)計的主要理論與計算問題，通過課程設(shè)計可以達到綜合訓(xùn)練的目的。學會融會貫通“水工建筑物”課程所學專業(yè)理論知識，完成重力壩較完整的設(shè)計計算過程，以加深對所學理論的理解與應(yīng)用。培養(yǎng)綜合運用已學的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識來解決基本工程設(shè)計問題的初步技能，全面分析考慮問題的思想方法、工作方法。培養(yǎng)設(shè)計計算、繪圖、編寫設(shè)計文件、使用規(guī)范手冊和應(yīng)用計算機的能力。提高查閱和應(yīng)用參考文獻和資料的能力。課程設(shè)計題目描述和要求2.1設(shè)計任務(wù)、內(nèi)容及作法一、設(shè)計任務(wù)：重力壩典型剖面設(shè)計二、設(shè)計內(nèi)容根據(jù)提供的水文、水利計算成果，在分析研究所提供的資料的基礎(chǔ)上，進行水工建筑物的設(shè)計工作，設(shè)計深度為初步設(shè)計。主要設(shè)計內(nèi)容為：1、確定水利樞紐工程和水工建筑物的等級、洪水標準2、通過穩(wěn)定、強度分析，擬定壩體經(jīng)濟斷面尺寸；3、通過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、壩體細部構(gòu)造設(shè)計：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)計計算說明書一份；2、A3設(shè)計圖紙兩張。三、設(shè)計作法從分析基本資料做起，復(fù)習消化課堂內(nèi)容，參照規(guī)范[1～3]各相應(yīng)部分進行設(shè)計，對設(shè)計參數(shù)的選取、方案的擬定等要多加思考。設(shè)計所需基本資料，除已給定之外，要自行研究確定。2.2基本資料一、設(shè)計標準：某水庫位于某河道的上游，庫區(qū)所在位置屬高山峽谷地區(qū)。根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展要求需修建水庫，該工程以發(fā)電、灌溉、防洪為主。擬建的水庫總庫容1.33億立方米，電站裝機容量9600kw。工程等級、建筑物級別以及各項控制標準、指標按現(xiàn)行的國家規(guī)范規(guī)范[4]自行確定。二、壩基地質(zhì)條件1、開挖標準：本工程壩體在河床部分的基巖設(shè)計高程原定在827.2m。2、力學指標：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)c＇＝900kPa。3、基巖抗壓強度：1500三、特征水位經(jīng)水庫規(guī)劃計算，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)計洪水位為907.32，相應(yīng)下游水位為859.80；正常擋水位為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)按實際情況進行分析，決定計算內(nèi)容。荷載組合根據(jù)實際情況參照規(guī)范[1～3]要求。具體計算時每人選取1種有代表性或估計其為控制性的組合進行設(shè)計計算。有關(guān)荷載資料如下，未經(jīng)列出者由設(shè)計者自行擬定。1、筑壩材料：混凝土容重。2、壩基揚壓力、壩基防滲處理：根據(jù)水庫地基情況，設(shè)置帷幕灌漿和排水孔幕。為簡化計算起見，揚壓力折減系數(shù)取0.3。3、風速與吹程：壩址洪水期多年平均最大風速18.1m/s，洪水期50年重現(xiàn)期最大風速25m/s，壩前吹程1公里。4、水庫淤沙：淤沙浮容重為8.0，淤沙內(nèi)摩擦角。5、壩址地震基本烈度：根據(jù)“中國地震烈度區(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)計報告內(nèi)容3.1工程等別及建筑物級別確定水利部、原能源部頒布的水利水電工程的分等分級指標，將水利水電工程根據(jù)其工程規(guī)模、效益和在國民經(jīng)濟中的重要性分為五等，見表2-1-1表3-1-1水利水電工程分等指標工程等別工程規(guī)模水庫總庫容(10mEQ）防洪治澇灌溉供水發(fā)電保護城鎮(zhèn)及工礦企業(yè)的重要性保護農(nóng)田(10畝)治澇面積(10畝)灌溉面積(10畝)供水對象重要性裝機容量(10KW)Ⅰ大（1）型≥10特別重要≥500≥200≥150特別重要≥120Ⅱ大（2）型10～1.0重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型1.0～0.10中等100～3060～1550～5中等30～5Ⅳ小（1）型0.10～0.01一般30～515～35～0.5一般5～1Ⅴ?。?）型0.01～0.001<5<3<0.5<1本設(shè)計中，水庫總庫容為1.33億，由表3-1-1可知，工程等別為Ⅱ級；電站裝機容量為9600kW，由表3-1-1可知，工程等別為Ⅴ級。故確定該工程等別為Ⅱ級。水利水電工程中的永久性水工建筑物和臨時性水工建筑物，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，見表3-1-2。表3-1-2永久性水工建筑物的級別工程等別永久性建筑物級別臨時性建筑物級別主要建筑物次要建筑物Ⅰ133Ⅱ234Ⅲ345Ⅳ455Ⅴ555由于確定了水利工程等別為Ⅱ級，查表3-2可知，主要建筑物級別確定為2級，次要建筑物級別確定為3級。本設(shè)計未設(shè)計臨時性水工建筑物。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，揚壓力、靜水壓力均為三角形分布，確定滿足強度和穩(wěn)定條件下的最小壩底寬度T。一、按滿足強度條件確定壩底的最小寬度T當庫滿時：上游邊緣鉛直正應(yīng)力(1)下游邊緣鉛直正應(yīng)力(2)當庫空時，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)強度控制條件是壩基面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。當庫空時，由式(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。當庫滿時要使上游不出現(xiàn)拉應(yīng)力，可令式(2)中0，求得壩底寬度為：，由該式可知，當H為一定值時，值越小，則底寬也越小?？紤]庫空時，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)計中取壩頂水位為校核洪水位，則二、按滿足穩(wěn)定條件確定壩底的最小寬度T將求得的、、及由強度要求得出的T代入，若滿足要求，則由強度條件確定的最小壩底寬T就是壩底的最小寬度。若不滿足要求則將壩底寬T增大，直到滿足抗滑穩(wěn)定要求為止。，滿足要求。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—波浪中心線至正?；蛐：撕樗坏母卟睿╩）;hc—安全超高，按表8.1.1采用。計算和時選用官廳水庫公式，公式如下式中：為計算風速，，是指水面以上10m處10min的風速平均值，水庫為正常蓄水位和設(shè)計洪水位時，宜采用相應(yīng)季節(jié)50年重現(xiàn)期的最大風速，校核洪水位時，宜采用相應(yīng)洪水期最大風速的多年平均值；D為風作用于水域的長度，km，稱為吹程或風區(qū)長度；H為壩前水深，m。表3-2-2-1安全超高相應(yīng)水位壩的安全級別123正常蓄水位0.70.50.4校核洪水位0.50.40.31、設(shè)計洪水位時由表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當壩頂上游側(cè)設(shè)有防浪墻時，壩頂應(yīng)高出設(shè)計洪水位0.5m且不低于校核洪水位，Z=910.01m滿足要求。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,又壩頂需要行走門式起重機，門機軌距7.0m，所以壩頂寬度定為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，可放在校核洪水位，或略予提高。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、有進口控制設(shè)備的情況；上游壩面上部鉛直，下部傾斜，既便于布置進口控制設(shè)備，又可利用一部分水重幫助壩體維持穩(wěn)定，是實際工程中經(jīng)常采用的一種形式；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荷載計算及抗滑穩(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壓力淤沙壓力浪壓力冰壓力地震力動水壓力其他基本組合(1)正常蓄水位情況√√√√√√(2)設(shè)計洪水位√√√√√√√特殊組合(1)校核洪水位√√√√√√√(2)地震情況√√√√√√√二、荷載計算1、基本組合（設(shè)計洪水位）H1=907.32-827.2=80.12m,H2=859.80-827.2=32.6m表3-3-2荷載及力矩計算表序號荷載名稱計算式荷載(每m壩長)力臂(m)力矩(kN-m)水平(kN)垂直(kN)+-1自重8228.0027.12223143.415899.5220.36323714.241953.800.031258.612水壓力31486.2526.71840892.73148.6229.9794364.3-5212.8410.8756646.23579.6625.1890135.73揚壓力-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34.4078.9727624.526897.9944517.10-389143.22、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荷載及力矩計算表序號荷載名稱計算式荷載(每m壩長)力臂(m)力矩(kN-m)水平(kN)垂直(kN)+-1自重8228.0027.12223143.415899.5220.36323714.241953.800.031258.62水壓力33562.9527.57925442.33356.2929.88100286.1-5656.8511.3264035.53884.5624.9897036.23揚壓力-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15.4881.841266.928511.7643930.38-446009.13、地震力計算水平向地震慣性力上游地震動水壓力下游動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)定分析對幾種荷載組合情況分別進行穩(wěn)定分析：按照規(guī)范規(guī)定的抗剪斷強度計算公式計算。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滑動平面的法向分值；為作用于壩體全部荷載對滑動平面的切向分值。表3-3-4抗滑穩(wěn)定計算及成果分析表（）荷載組合、計算方法計算式計算K要求K結(jié)論基本組合（設(shè)計洪水位）44517.1026897.994.13.0滿足抗滑穩(wěn)定要求特殊組合（校核洪水位）43930.3828511.763.92.5滿足抗滑穩(wěn)定要求3.4校核洪水位下壩體應(yīng)力分析（手算）對壩基截面，上、下游邊緣應(yīng)力及內(nèi)部應(yīng)力用材料力學法計算。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、計算邊緣應(yīng)力，判定壩基、壩體強度是否滿足要求1、依次計算、、、、、及主應(yīng)力、、、；2、判斷壩基截面上、下游邊緣處是否滿足強度要求。基巖容許應(yīng)力壩基截面上、下游邊緣處滿足強度要求。二、計算壩基截面處壩體內(nèi)部應(yīng)力選取壩基水平截面處6個計算點，對、、、、分別進行計算；2、選坐標，作計算簡圖表明計算點如下：3、計算水平截面(Ⅰ—Ⅰ截面)上垂直正應(yīng)力列分布表達式：邊界條件代入表達式解得所以列表計算各計算點的值表3-4-1計算表計算點編號012345坐標()013.0626.1139.1752.2265.28()1300.921049.65798.56547.29296.2144.99Ⅰ—Ⅰ截面分布圖如下4、計算水平截面(Ⅰ—Ⅰ截面)上剪應(yīng)力列分布表達式：邊界條件代入表達式得查規(guī)范得將代入表達式得由（1）（2）（3）解得所以列表計算各計算點的值表3-3-2計算表計算點編號012345坐標()013.0626.1139.1752.2265.28()910.64708.63516.99335.43164.243.37畫出Ⅰ—Ⅰ截面分布圖5、計算水平截面(Ⅰ—Ⅰ截面)上水平正應(yīng)力列分布表達式：邊界條件代入表達式解得所以列表計算各計算點的值表3-3-3計算表計算點編號012345坐標()013.0626.1139.1752.2265.28()637.45525.66413.95302.15190.4578.35畫出Ⅰ—Ⅰ截面分布圖6、計算各點主應(yīng)力、=將各點的、、代入公式計算、，將計算成果列表如下；表3-3-4主應(yīng)力、計算表計算點編號012345坐標()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計算主應(yīng)力方向從鉛直線到主應(yīng)力的夾角，即將值列表計算如下：表3-3-5值計算表計算點編號012345坐標()013.0626.1139.1752.2265.282()1821.281417.261033.98670.86328.486.74-()663.47523.99384.61245.14105.76-33.36-2.75-2.70-2.69-2.74-3.110.20(rad)-1.22-1.22-1.21-1.22-1.260.20(度)-34.99-34.85-34.80-34.96-36.085.71繪制Ⅰ—Ⅰ截面各點主應(yīng)力圖如下，以矢量表示其大小和方向。計算主剪應(yīng)力：，所在平面與主應(yīng)力面成45°。計算表計算點編號012345坐標()013.0626.1139.1752.2265.28()1938.371543.171157.85781.84415.8778.69()0.0032.1454.6667.6070.7944.65()969.18755.51551.6357.12172.5417.023.5荷載計算及抗滑穩(wěn)定分析(電算）一、基本資料重力壩建筑物級別：2級安全類別：Ⅱ壩基截面高程827.200m水平向設(shè)計地震加速度代表值αh＝0.10g，計地震作用。地震動態(tài)分布系數(shù)采用擬靜力法計算。上游地震動水壓力折減角θ＝90.000°下游地震動水壓力折減角θ＝90.000°重力壩為常態(tài)混凝土，強度等級：C20混凝土重度Rc＝24.0kN/m^3水重度Rw＝9.8kN/m^3淤沙浮重度Rs＝8.0kN/m^3淤沙內(nèi)摩檫角ψ＝12.000°揚壓力圖形折減點離上游面距離Lo＝8.000m揚壓力圖形折減系數(shù)α＝0.300二、本計算有如下規(guī)定：壩軸線與基礎(chǔ)面交點為坐標軸原點，Ｘ軸指向下游為正，Ｙ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針轉(zhuǎn)為正。應(yīng)力受壓為正，受拉為負。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序號荷載名稱垂直力(kN)水平力(kN)M(kN·m)1壩體自重66082.30.0547973.12上游水平水壓力0.0-30225.8-790909.43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2736.10.0-71456.76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=-278571.0工況二：基本組合（設(shè)計洪水位）上游水位：907.320m下游水位：859.800m淤沙高程;842.200m序號荷載名稱垂直力(kN)水平力(kN)M(kN·m)1壩體自重66082.30.0547973.12上游水平水壓力0.0-31486.2-840892.73上游垂直水壓力3148.60.094363.84下游水平水壓力0.05212.856646.25下游垂直水壓力3579.90.0-90135.06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-20877.30.00.09滲透壓力-6079.90.0-85945.110浪壓力0.0-29.0-2334.745943.8-26892.6=-320382.7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序號荷載名稱垂直力(kN)水平力(kN)M(kN·m)1壩體自重66082.30.0547973.12上游水平水壓力0.0-33562.9-925442.33上游垂直水壓力3356.30.0100296.74下游水平水壓力0.05653.563978.95下游垂直水壓力3882.60.0-96554.86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-21741.80.00.09滲透壓力-6239.80.0-88205.910浪壓力0.0-13.7-1139.145429.6-28513.3=-399151.6工況四：特殊組合（正常蓄水位+地震）上游水位:905.700m下游水位:855.700m淤沙高程:842.200m計地震序號荷載名稱垂直力(kN)水平力(kN)M(kN·m)1壩體自重66082.30.0547973.12上游水平水壓力0.0-30225.8-790909.43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2736.10.0-71456.76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0.0-29.0-2287.611水平地震慣性力0.0-2312.9-2312.912垂直地震慣性力0.00.00.013上游地震動水壓力0.0-982.3-35472.314下游地震動水壓力0.0-129.5-1697.547282.2-30285.7=-391892.7抗滑穩(wěn)定分析成果表荷載組合、計算方法計算K要求K結(jié)論基本組合（正常高水位）47282.2-26861.0-278571.04.2123.0滿足要求基本組合（設(shè)計洪水位）45943.8-26892.6-320382.74.1563.0滿足要求特殊組合（校核洪水位）45429.6-28513.3-399151.63.9012.5滿足要求特殊組合（正常高水位+地震）47282.2-30285.7-391892.73.7362.3滿足要求3.6壩體應(yīng)力分析（電算）本計算按作用的標準值計算，并作如下規(guī)定：壩軸線與基礎(chǔ)面交點為坐標軸原點，Ｘ軸指向下游為正，Ｙ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針轉(zhuǎn)為正。應(yīng)力受壓為正，受拉為負。當垂直正應(yīng)力大于水平正應(yīng)力時，夾角為第Ⅰ主應(yīng)力與鉛垂線夾角；當垂直正應(yīng)力小于水平正應(yīng)力時，夾角為第Ⅱ主應(yīng)力與鉛垂線夾角；夾角正負號規(guī)定：從鉛垂線轉(zhuǎn)向相應(yīng)的主應(yīng)力，順時針轉(zhuǎn)為正。Ｕ代表用邊界條件計算上游面應(yīng)力，檢驗計算的正確性。工況一：基本組合（正常高水位下壩基應(yīng)力）點號到下游面距離垂直正應(yīng)力剪應(yīng)力水平正應(yīng)力第Ⅰ主應(yīng)力第Ⅱ主應(yīng)力夾角10.0001.11650.76680.52661.64310.0000-34.48024.7761.05910.72460.52451.56410.0195-34.875317.8320.90220.59690.50341.33220.0734-35.764430.8880.74530.45120.46951.07920.1356-36.500543.9440.58850.28730.43470.80900.2142-37.510657.0000.43160.10530.41130.52720.3156-42.246758.7810.41020.07910.40960.48900.3308-44.897865.2810.3321-0.02060.08180.33380.08014.668U65.2810.3321-0.02120.08080.33390.07904.791工況二：基本組合（設(shè)計洪水位下壩基應(yīng)力）點號到下游面距離垂直正應(yīng)力剪應(yīng)力水平正應(yīng)力第Ⅰ主應(yīng)力第Ⅱ主應(yīng)力夾角10.0001.15490.79310.54471.69950.0000-34.48024.7761.08890.74280.53621.60510.0200-34.798317.8320.90840.59850.50261.33750.0736-35.636430.8880.72800.44400.46161.05830.1313-36.650543.9440.54760.27930.42290.77140.1991-38.708657.0000.36720.10450.39630.48720.2762-48.975758.7810.34250.07980.39420.45230.2845-53.962865.2810.2527-0.01270.08040.25360.07954.182U65.2810.2527-0.01330.08000.25370.07904.369工況三：特殊組合（校核洪水位下壩基應(yīng)力）點號到下游面距離垂直正應(yīng)力剪應(yīng)力水平正應(yīng)力第Ⅰ主應(yīng)力第Ⅱ主應(yīng)力夾角10.0001.25790.86390.59331.85110.0000-34.48024.7761.17570.80260.57681.73280.0196-34.770317.8320.95090.63350.52751.40710.0712-35.762430.8880.72610.46220.47761.08040.1232-37.476543.9440.50130.28860.43430.75840.1772-41.690657.0000.27650.11280.40500.47060.2109-59.827758.7810.24580.08870.40250.44250.2059-65.725865.2810.1339-0.00080.07900.13390.07900.884U65.2810.1339-0.00140.07880.13400.07881.448工況四：特殊組合（校核洪水位+地震情況下壩基應(yīng)力）點號到下游面距離垂直正應(yīng)力剪應(yīng)力水平正應(yīng)力第Ⅰ主應(yīng)力第Ⅱ主應(yīng)力夾角10.0001.25890.86780.59131.8548-0.0046-34.48024.7761.18070.81550.58171.75000.0124-34.917317.8320.96700.66350.54481.45210.0597-36.175430.8880.75330.49770.50001.14020.1130-37.862543.9440.53950.31840.45740.81950.1775-41.325657.0000.32580.12530.42720.51170.2413-56.010758.7810.29660.09800.42460.47760.2436-61.573865.2810.1902-0.00520.09300.19050.09283.051U65.2810.1902-0.00570.09210.19060.09173.337壩基強度分析成果表(強度單位：)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332.1-21.280.8333.9791116.5766.8526.61643.10設(shè)計洪水位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147150，所以壩基截面上、下游邊緣處滿足強度要求。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-28511.843930.4-446009.13.9電算-28513.345429.6-399151.63.9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。通過檢查發(fā)現(xiàn)電算部分數(shù)據(jù)輸入無誤，那問題很可能出在鉛直向荷載的計算或者力臂計算上。但是一旦鉛直荷載或者力矩改動了，本次報告手算部分就要全部改變，由于時間問題在此就不做改動了。但是我深知在實際工程中是不能這樣的。3.8壩體混凝土分區(qū)設(shè)計根據(jù)壩體各部位不同的工作特點，考慮防滲、抗凍等耐久性及低熱性要求，并適當參考壩底截面處應(yīng)力分析成果，定出混凝土分區(qū)及其相應(yīng)的強度、抗?jié)B、抗凍標號。為了便宜施工，壩體混凝土采用的強度等級種類應(yīng)盡量減小，并與樞紐中其他建筑物的混凝土強度等級一致。同一澆筑塊中的強度等級不得超過兩種，相鄰區(qū)的強度等級不得超過兩級，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2~3米，以便澆筑施工。本設(shè)計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A2圖紙。壩體各區(qū)對混凝土的要求見下表：分區(qū)強度抗?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)Ⅰ+-++--+0.550.60Ⅱ++++-++0.450.50Ⅲ+++++-++0.500.55Ⅳ++++-+++0.500.55Ⅴ++++--++0.650.65注表中有“++”的項目均為選擇各區(qū)混凝土的主要控制因