河海大學(xué)水工建筑物2015版

水工建筑物(農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè))任課教師：詹美禮戴文鴻學(xué)時(shí)：40考試成績(jī)?cè)u(píng)定：1、筆試70%；2、課堂出勤及練習(xí)30%;3、缺課20%者取消參加考試資格。2021/5/91教學(xué)環(huán)節(jié)：1、課堂授課；2、課外練習(xí)；3、觀看教學(xué)錄象；4、課外實(shí)驗(yàn)；5、課程認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)；6、課程設(shè)計(jì)；7、生產(chǎn)實(shí)習(xí)；8、畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2021/5/92<<水工建筑物>>教學(xué)大綱說明

(農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)用)課程特點(diǎn)<<水工建筑物>>是農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的一門專業(yè)課。介紹水工建筑物的基本知識(shí)，闡述水工建筑物的設(shè)計(jì)基本理論；同時(shí)，結(jié)合這門課，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和獨(dú)立解決問題的能力、自學(xué)能力，培養(yǎng)學(xué)生有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖及科學(xué)試驗(yàn)的基本技能。2021/5/93課程內(nèi)容一、本課程重點(diǎn)章名1、緒論、2、重力壩3、拱壩4、土石壩5、河岸溢洪道6、隧洞7、水閘8、渡槽。二、所講的各章內(nèi)容重點(diǎn)、深度要求等分別說明以下：1、緒論：主要闡明水利樞紐定義、組成及分類，水利工程標(biāo)準(zhǔn)以及本專業(yè)課的學(xué)習(xí)方法。2、重力壩：本章重點(diǎn)是荷載及其組合、抗滑穩(wěn)定分析、壩體應(yīng)力計(jì)算及基本構(gòu)造。2021/5/94荷載及其組合，不僅針對(duì)本章而言，對(duì)其它水工建筑物均有用處，要注意講清基本概念。抗滑穩(wěn)定分析中，不僅介紹計(jì)算方法與公式，而且要加以分析并要講解計(jì)算公式中各種參數(shù)的選用問題。應(yīng)力分析要講清孔隙水應(yīng)力和接觸應(yīng)力的概念，以便講清楚未考慮揚(yáng)壓力計(jì)算的應(yīng)力和考慮揚(yáng)壓力計(jì)算的應(yīng)力。壩體材料及構(gòu)造，地基處理這兩部分，要交待其在工程中的重要性。限于時(shí)間及畢業(yè)后工作中學(xué)習(xí)，所以在講課時(shí)講清其設(shè)計(jì)基本原理，簡(jiǎn)要介紹主要措施。3、拱壩：本章重點(diǎn)是拱壩布置，應(yīng)力分析及壩頭穩(wěn)定分析。壩體應(yīng)力分析中，溫度荷載要講清楚。限于課時(shí)，這里主要講解拱壩的工作原理與重力壩不同之處。2021/5/954、土石壩本章重點(diǎn)是：滲流計(jì)算與穩(wěn)定計(jì)算。土料設(shè)計(jì)也要重視。穩(wěn)定計(jì)算中，要注意那些與土力學(xué)課程重復(fù)之處，如圓弧法。這部分也可簡(jiǎn)單地提一下，起到銜接作用。在穩(wěn)定計(jì)算中，還要注意講清計(jì)算條件及計(jì)算參數(shù)的選用等問題。反濾層的作用，要求及其設(shè)計(jì)，要講清楚，以后的水閘一章中就不重復(fù)講。不透水地基上帶棱體排水的均質(zhì)土壩滲流計(jì)算、堆石壩及土石混合壩，僅作簡(jiǎn)單的介紹。2021/5/965、河岸溢洪道本章重點(diǎn)是：開敞式正槽溢洪道的泄水槽設(shè)計(jì)原則以及側(cè)槽式溢流洪道中的側(cè)槽設(shè)計(jì)。非常溢洪措施，要講其重要性。至于其型式及結(jié)構(gòu)部分，僅作簡(jiǎn)要介紹。6、隧道與涵管本章重點(diǎn)為隧道襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算。隧洞的線路選擇，講解原則。不要花太多時(shí)間。隧洞消能計(jì)算，與重力壩消能部分聯(lián)系起來講。7、水閘本章重點(diǎn)是，孔口尺寸的確定，消能防沖、閘基滲流，閘室穩(wěn)定及閘室結(jié)構(gòu)計(jì)算?？卓诔叽?。主要針對(duì)攔河閘講解。至于進(jìn)水閘的孔口尺寸確定，僅講其與攔河閘不同之處。2021/5/97講解消能方式時(shí)要注意其與水力學(xué)課程內(nèi)容的銜接、重復(fù)等問題。地下輪廓線布置，要結(jié)合不同地基、水閘的不同要求等講解。閘室結(jié)構(gòu)計(jì)算的重點(diǎn)是底板計(jì)算，其次是閘墩。8、渡槽梁式渡槽的重點(diǎn)是：渡槽縱剖面設(shè)計(jì)，荷載及其組合，穩(wěn)定計(jì)算及槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算。拱式渡槽重點(diǎn)是：主拱圈軸線的確定及主拱圈結(jié)構(gòu)計(jì)算。槽身橫剖面結(jié)構(gòu)計(jì)算，可對(duì)一種形式（如矩形）講透，其它剖面的計(jì)算，僅講其不同之處。主拱圈軸線及主拱圈結(jié)構(gòu)計(jì)算，既要講清物理概念，又要講清其必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)問題。2021/5/98第1章緒論第一節(jié)、水資源與水利建設(shè)

一、水資源

1、為什么說水是一種重要資源？

(1)必需品–––生命、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；

(2)必要介質(zhì)–––航運(yùn)交通，水產(chǎn)事業(yè)；

(3)重要能源–––可利用，可再生；

(4)必要條件–––改善環(huán)境，發(fā)展旅游。

2、全球水量分布特點(diǎn)：海洋咸水為主，淡水–––2.5％3、我國水資源分布特點(diǎn)：

(1)我國水資源不豐富(人均意義-占全球人均1/4)；

(2)降水在時(shí)間，區(qū)域分布上不均衡；

(3)我國西部水能資源豐富。2021/5/99二、水利建設(shè)1、悠久的發(fā)展史

(1)岷江都江堰分洪灌溉工程(泰代––李冰)；

(2)芍級(jí)大型蓄水灌溉工程–––公元前600年左右；

(3)引漳十二渠工程(十二級(jí)低壩引水)–––公元前390年左右；

(4)四千年前大禹冶水–––黃河大堤。2、新中國水利建設(shè)成就(1949––)(1)堤防(整修，興建)170000KM(2)河道疏竣，整治，海河，淮河––開辟排洪；

(3)興建水庫：86000多座

(4)灌溉：萬畝灌區(qū)2500多處；

(5)電站裝機(jī)：3458萬KW2021/5/9103、展望

(1)大江，大河防洪達(dá)標(biāo)問題，中小河流尚待根治；

(2)農(nóng)業(yè)受制于自然、地理、氣候條件

(3)工業(yè)和城市用水迅猛增長(zhǎng)，水資源等缺口日益嚴(yán)重；

(4)水能資源已開發(fā)量與可開發(fā)量的比例尚低；

(5)倡導(dǎo)環(huán)境水利。2021/5/911第二節(jié)水利樞紐與水工建筑物一、基本概念1、水利樞紐–––由幾種不同類型與功能的水工建筑物聚合一起組成的建筑物群，以控制水流并便于協(xié)調(diào)運(yùn)行與管理。2、水工建筑物–––凡實(shí)現(xiàn)某一水利、水電功能為防洪、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)等的建筑物，如控制水位，調(diào)節(jié)水流，興利除害。在農(nóng)田水利工程中，常見的水利樞紐有以下三種。

(1)蓄水樞紐。為了滿足防洪、灌溉、發(fā)電等各種要求，常需在河流上修建攔河壩，以形成水庫，拾高水位，調(diào)節(jié)徑流。這種以攔河壩為主體的水利樞紐稱蓄水樞紐(或水庫樞紐)。蓄水樞紐除攔河壩外，還包括：①泄水建筑物；②取水建筑物。這三種建筑物是任何一個(gè)蓄水樞紐均不可缺少的。除上述三種建筑物外，根據(jù)開發(fā)目標(biāo)的不同，還可能有專門建筑物，如水電站、通航船閘等。

2021/5/912(2)取水樞紐。為了從河流、湖泊等水源取水，以滿足灌溉及其他用水部門的需要。而在渠首河段附近修建的建筑物綜合體稱取水樞紐。主要包括進(jìn)水閘、滾水壩(或攔河閘)、防沙及沖沙設(shè)施等，對(duì)綜合利用的取水樞紐，還可能有電站、船閘、魚道、筏道等專門建筑物。(3)泵站樞紐。為了將低處水提送到高處以達(dá)到灌溉、排澇、航運(yùn)、發(fā)電等目的而興建的以泵站為主體的水工建筑物綜合體稱為泵站樞紐。組成這種樞紐的建筑物類型，因樞紐任務(wù)和工作條件不同而各有差別，但多以泵站及水閘為主體。2021/5/913（4）渠系建筑物：渠道在調(diào)水和配水過程中，為了控制水流、合理分配水量、保證渠道安全運(yùn)用以及使渠道通過天然或人工障礙，需在渠道上修建一系列建筑物，統(tǒng)稱為渠道系統(tǒng)上的水工建筑物，或簡(jiǎn)稱渠系建筑物。二、水工建筑物分類1、按功能分

(一)擋水建筑物：如攔河壩、堤防、施工圍堰等；功能：攔截或約束水流。

(二)泄水建筑物：如溢流壩、泄水閘(孔)、河岸溢洪道、泄水隧洞；功能：宣泄多余洪水降低水位、放空。

(三)輸水建筑物：引水隧洞、涵管、渠道、渡槽、倒虹吸管、輸水涵洞等；功能：將水源從一處輸送到另一處。2021/5/914(四)取水建筑物：取水口、進(jìn)水閘、揚(yáng)水泵站等；功能：從水源取水以達(dá)應(yīng)用之目的。

(五)整治建筑物：丁壩、順壩、潛壩、導(dǎo)流壩、防波堤、護(hù)岸等；功能：改善河道水流條件，調(diào)整河勢(shì)，穩(wěn)定河床(槽)，保護(hù)河岸。(6)專門建筑物。是為某種特定的單一目標(biāo)而專門修建的建筑物，如水電站廠房、船閘、魚道及筏道等。2021/5/9152、按建筑物使用期限分類按使用期限分類可分為永久性建筑物和臨時(shí)性建筑物兩大類。永久性建筑物-指樞紐工程運(yùn)行期間使用的建筑物。根據(jù)其重要件又分為主要建筑物和次要建筑物。主要建筑物-指失事后將造成下游災(zāi)害或嚴(yán)重影響工程效益的建筑物。如壩、水閘、泄洪建筑物、電站廠房等。次要建筑物-指失事后不致造成下游災(zāi)害或?qū)こ绦б嬗绊懖淮蟛⒁子谛迯?fù)的建筑物。如擋土墻、護(hù)岸、導(dǎo)流墻等。臨時(shí)性水工建筑物-指樞紐工程施工期間使用的建筑物。如導(dǎo)流建筑物、施工圍堰等。2021/5/9163、水工建筑物的特點(diǎn)(一)工作條件的復(fù)雜性：水工建筑物在運(yùn)用時(shí)，其工作條件因水的作用遠(yuǎn)較一般的建筑物復(fù)雜。例如擋水建筑物，在上下游水位差的作用下，將承受相當(dāng)大的水平推力。為此，建筑物與地基必須有足夠的抗滑力以維持穩(wěn)定。與此同時(shí)，上游的水還將通過建筑物和地基向下游滲透，形成滲透水壓力，這不僅降低了建筑物的穩(wěn)定性，還將可能使地基遭受破壞而危及建筑物的安全。又如泄水建筑物，下泄的高速水流可能引起建筑物的氣蝕、磨損、振動(dòng)，以及沖刷破壞，故需設(shè)計(jì)合理的水流邊界，采用抗磨材料，設(shè)置消能防沖設(shè)施等。此外，有的水工建筑物還要承受庫水對(duì)建筑物附加的浪壓力、冰比力、地震時(shí)產(chǎn)生的地震動(dòng)水壓力、水的化學(xué)侵蝕作用等。

2021/5/917(二)設(shè)計(jì)選型的獨(dú)特性水工建筑物的工作條件還與其所在地區(qū)的地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件有密切關(guān)系。由于各個(gè)地區(qū)情況不同、自然條件千差萬別，每個(gè)水工建筑物都有其特定的工作條件，這就決定了每個(gè)水工建筑物都具有一定的獨(dú)特性。2021/5/918(三)施工建造的艱巨性

在河道、湖泊及其他水域修建水工建筑物，施工條件要比其他建筑物復(fù)雜得多。首先在水中施工需修建圍堰，并保護(hù)水工建筑物施工不受水流影響。如果建筑物修建在河道上，還要截流，并采取導(dǎo)流措施，將上游來水安全導(dǎo)向下游。這些工作十分重要且非常艱巨，處理不好會(huì)影響施工甚至始誤工期。其次、水工建筑物的工程量大、施工項(xiàng)目多、工期緊、強(qiáng)度大，相互干擾嚴(yán)重，而且還需注意解決施工過程中的防洪及渡汛問題，以確保安全。施工受自然條件影響大、受季節(jié)性制約強(qiáng)，可變因素多，而且施工技術(shù)復(fù)雜。如地下或水下施工、復(fù)雜地基的處理、大體積混凝土：施工的溫度控制等。此外，對(duì)于一個(gè)大型水利工程，施工所需材料、設(shè)備和生活資料數(shù)量十分龐大，而工程往往又地處高山峽谷，交通運(yùn)輸也很困難。2021/5/919(四)失事后果的嚴(yán)重性水工建筑物，特別是堤壩等擋水建筑物，一旦失事，將給下游人民的生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來災(zāi)難性損失。因此，在勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及管理時(shí)都要慎重對(duì)待，按科學(xué)規(guī)律辦事，妥善解決安全與經(jīng)濟(jì)的矛盾。

2021/5/920第三節(jié)水利樞紐與水工建筑物的等級(jí)劃分為了解決安全性與經(jīng)濟(jì)性的矛盾，首先要對(duì)水利樞紐進(jìn)行分等，對(duì)水工建筑物進(jìn)行分級(jí)，等級(jí)越高者，在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和管理等方面的要求也越高。(一)等別：共分五等確定原則：①工程模型大小，效益大小。②失事后的破壞程度。③對(duì)于綜合利用的多功能工程，其等別按最高者為標(biāo)準(zhǔn)。2021/5/921工程等別工程規(guī)模分等指標(biāo)水庫總庫容（×108m3）防洪灌溉面積（×104hm2）水電站裝機(jī)容量（×104kw2）保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦區(qū)保護(hù)農(nóng)田面積（×104hm2）一大（1）型>10特別重要城市、工礦區(qū)>33.33>10>75二大（2）型1.0~10.0重要城市、工礦區(qū)33.33~6.6710~3.3375~25三中型1.0~0.1中等城市、工礦區(qū)6.67~23.33~0.3325~2.5四?。?）型0.1~0.01一般城市、工礦區(qū)<20.33~0.032.5~0.05五小（2）型0.01~0.001<0.3<0.05表0-1山丘、丘陵區(qū)水利水電樞紐工程分等指標(biāo)表2021/5/922(二)級(jí)別：共分五級(jí)確定依據(jù)：①等別；②重要性；③特殊情況下可升級(jí)或降級(jí)。1°、升級(jí)：a、壩高超過規(guī)范表列數(shù)值可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高；b、工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)缺泛、新壩型、新材料，提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高；c、綜合利用工程，庫容和不同用途分等指標(biāo)有兩項(xiàng)接近同一等別上限時(shí)，將共同主要建筑物提高一級(jí)。2°、降級(jí)：應(yīng)格外慎重，并報(bào)上級(jí)審批2021/5/923工程等別工程規(guī)模水庫總庫容（×108m3）防洪排澇灌溉供水水電站保護(hù)城鎮(zhèn)及工礦區(qū)保護(hù)農(nóng)田面積（×104hm2）排澇面積（×104hm2）灌溉面積（×104hm2）城鎮(zhèn)及礦區(qū)裝機(jī)容量（×104kw2）一大（1）型>10特別重要>33.33>13.33>10特別重要二大（2）型1.0~10.0重要33.33~6.6713.33~4.010~3.33重要三中型1.0~0.1中等6.67~24.0~1.03.33~0.33中等25~2.5四小（1）型0.1~0.01一般2.0~0.331.0~0.20.33~0.03一般2.5~0.05五?。?）型0.01~0.001<0.33<0.2<0.3<0.05表0-2平原、海濱地區(qū)水利水電樞紐工程分等指標(biāo)2021/5/924表0-3引水樞紐工程分等指標(biāo)工程等別一二三四五工程規(guī)模引水流量（m3/s）大（1）型>200大（2）型200~50中型50~10?。?）型10~2?。?）型<2表0-4水工建筑物的級(jí)別表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一134二234三345四455五552021/5/925表0-5灌溉建筑物分級(jí)指標(biāo)表建筑物級(jí)別12345過水流量（m3/s）>300300~100100~2020~5<5表0-6壩的提級(jí)標(biāo)準(zhǔn)壩的原級(jí)別2345壩高（m）土壩、堆石壩、干砌石壩90705030混凝土壩、漿砌石壩13010070402021/5/9261°、升級(jí)：a、壩高超過規(guī)范表列數(shù)值可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高；b、工程地質(zhì)條件特別復(fù)雜或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)缺泛、新壩型、新材料，提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)不予提高；c、綜合利用工程，庫容和不同用途分等指標(biāo)有兩項(xiàng)接近同一等別上限時(shí)，將共同主要建筑物提高一級(jí)。2°、降級(jí)：應(yīng)格外慎重，并報(bào)上級(jí)審批2021/5/927（三）、不同級(jí)別水工建筑物的不同要求的具體表現(xiàn)：

(1)抗御洪水能力：洪水標(biāo)準(zhǔn)，壩頂安全超高；

(2)強(qiáng)度和穩(wěn)定性：建筑物強(qiáng)度，穩(wěn)定安全系數(shù)，抗裂要求，限制變形；

(3)建筑材料：品種，質(zhì)量，標(biāo)號(hào)，耐久性；

(4)運(yùn)行可靠性：各尺寸裕度，是否設(shè)置專門設(shè)備等。2021/5/928第二章重力壩1.1概述重力壩是一種古老而迄今仍廣泛應(yīng)用的一種壩型，因主要依靠自重維持穩(wěn)定而得名。發(fā)展進(jìn)程：①材料:19世紀(jì)前–––毛石砌體19世紀(jì)后–––砼20世紀(jì)70年代––碾壓砼重力壩

②施工工藝，筑壩技術(shù)：

a)防滲排水→減小揚(yáng)壓力

b)施工分縫，灌漿→溫度控制

c)低熱水泥，分塊澆筑→提高施工速度

d)新壩型：碾壓砼重力壩

e)新結(jié)構(gòu)：拱形重力壩，寬縫重力壩，空腹重力壩

f)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地基上建壩(基礎(chǔ)處理技術(shù)發(fā)展)。2021/5/929③設(shè)計(jì)理論發(fā)展

a)有限元理論

b)可靠度理論

c)壩基滲流場(chǎng)，應(yīng)力場(chǎng)耦合作用分析理論

d)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論等2021/5/9301.1.1、重力壩的工作原理和特點(diǎn)

1、重力壩的工作原理：①依靠壩體自重在壩基面上產(chǎn)生摩阻力來抵抗水平水壓力以達(dá)到穩(wěn)定要求；②利用壩體自重在水平截面上產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力引起的拉應(yīng)力以滿足強(qiáng)度要求。由此決定了重力壩的剖面特征：1)剖面較大；2)一般為上游面接近于垂直的三角形剖面。2021/5/9312021/5/9322、重力壩與其他壩型相比具有的顯著特點(diǎn)表現(xiàn)在：①重力壩筑壩材料抗沖能力強(qiáng)–––壩頂溢流，利用較低的壩塊，底孔導(dǎo)流；②重力壩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單－一般可不設(shè)河岸溢洪道或泄水隧洞，便于施工；③對(duì)地形地質(zhì)條件適應(yīng)性較好，但對(duì)地基要求高于土石壩，要求地基有較高的承載能力；④由于壩與壩基接觸面積大，受揚(yáng)壓力作用亦較大，故需采取有效的防滲排水措施，降低揚(yáng)壓力，增強(qiáng)壩體穩(wěn)定，改善應(yīng)力狀況；⑤大壩壩體大，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，壩體應(yīng)力一般不大，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮，不同部位采用不同標(biāo)號(hào)砼，以降低造價(jià)；⑥壩體體積大，水泥用量多，水化熱高，易引起開裂，溫度控制問題突出；注：重力壩設(shè)計(jì)，亦圍繞上述特點(diǎn)和主要問題展開。2021/5/9331.1.2、重力壩的類型（1）按結(jié)構(gòu)形式分類：1、實(shí)體重力壩

2、寬縫重力壩

3、空腹重力壩

4、預(yù)應(yīng)力重力壩2021/5/934（2）按泄流條件分類：溢流、非溢流（3）按筑壩材料分類：混凝土、漿砌石（4）按施工方法分類：澆注混凝土、碾壓混凝土。2021/5/9351.1.3、重力壩的布置如圖1–3所示

1、組成：溢流壩段、非溢流壩段(擋水壩段)、連接邊墩、導(dǎo)流墻、壩頂建筑物；

2、布置原則：①壩軸線–––一般為直線，必要時(shí)可布置為折線或拱形曲線，即拱形重力壩；②各壩段協(xié)調(diào)一致；③溢流壩段，廠房重迭布置(壩體式，壩后式––廠頂溢流)2021/5/9362021/5/9371.2重力壩上的作用（荷載）1.2.1作用及其分類結(jié)構(gòu)上的作用又稱荷載，指對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生效應(yīng)（內(nèi)力、變形等）的各種原因的總稱。作用：①直接作用－施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力；②間接作用－使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生外加變形或約束變形的原因，如地震、變溫作用等。作用分類（隨時(shí)間的變異）：①永久作用－設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的作用；（自重、永久設(shè)備、土壓力、泥沙壓力、地應(yīng)力、予應(yīng)力等）②可變作用－設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值隨時(shí)間變化的作用；（靜水壓力、揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、浪壓力、冰壓力、凍漲力、變溫作用等）③偶然作用－設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)出現(xiàn)概率很小，一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。（地震作用、校核水位作用）2021/5/9381.2.2作用的計(jì)算主要荷載：見圖1–4，重力壩上作用力示意圖，包括：①自重；②上、下游壩面水壓力；③揚(yáng)壓力；④浪壓力；⑤泥沙壓力；⑥地震荷載；⑦冰壓力等。2021/5/939三種主要荷載計(jì)算：（一）壩體自重：①混凝土－23.5～24.0kN/m3（較大孔洞扣除）；②永久設(shè)備等；③非固定設(shè)備等。（二）靜水壓力：①水平水壓力；②鉛直水壓力n-上游壩坡系數(shù)，H1-壩前水深2021/5/940（三）揚(yáng)壓力取決于地基地質(zhì)條件，防滲排水措施，壩體結(jié)構(gòu)形式1、壩基面的揚(yáng)壓力見圖1－5①無防滲排水措施②有防滲帷幕和排水α––揚(yáng)壓力折減系數(shù)河床壩段α＝0.2～0.3岸坡段α＝0.3～0.42021/5/9412、壩體內(nèi)部揚(yáng)壓力見圖1–6，壩體水平截面上揚(yáng)壓力分布分下游水位以上、以下兩種情況：1）下游水位以上上游面：排水孔幕處：下游壩面：0.0控制點(diǎn)之間按線性分布2)

下游水位以下上游面：排水孔幕處：下游面：控制點(diǎn)之間按線性分布。2021/5/942(四)、浪壓力(自學(xué))1、波浪要素計(jì)算：要素：波高、波長(zhǎng)、波浪中心線高出靜水位的高度官廳水庫公式（內(nèi)陸峽谷）h-波高，Lm-波長(zhǎng)，V0-計(jì)算風(fēng)速，D-吹程。鶴地水庫公式（丘陵、平原）注意應(yīng)用條件。H2%-累計(jì)頻率為2%的波高。2021/5/943波浪中心線高出靜水位的高度2021/5/9442、直墻式擋水建筑物的浪壓力計(jì)算（自學(xué)）分三類：1、深水波 2、淺水波 3、破碎波2021/5/945（五）泥沙壓力（六）動(dòng)水壓力（七）冰壓力（自學(xué)）2021/5/946（八）地震作用地震引起的作用于重力壩的動(dòng)荷載，包括地震慣性力、地震動(dòng)水壓力和動(dòng)土壓力。地震荷載的大小取決于地面運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和建筑物的動(dòng)力特性?？拐鹪O(shè)計(jì)中常用到基本烈度和設(shè)計(jì)烈度的概念。前者系指建筑物所在地區(qū)今后一定時(shí)期內(nèi)(約為50~100年)可能遭遇的地震最大烈度；后者系指抗震設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)際采用的地震烈度。一般情況下，設(shè)計(jì)烈度等于基本烈度。但對(duì)于一級(jí)擋水建筑物可根據(jù)工程的重要性和遭受震害的危害性，在基本烈度的基礎(chǔ)上提高1度。設(shè)計(jì)烈度在6度以下時(shí)不考慮地震作用。表1-2工程抗震設(shè)防類別工程抗震設(shè)防類別建筑物級(jí)別場(chǎng)地基本烈度（度）甲1（壅水）

6乙1（非壅水）、2（壅水）丙2（非壅水）、3

7丁4、52021/5/947依據(jù)抗震規(guī)范：甲類抗震：地震效應(yīng)模擬-動(dòng)力法乙、丙類：動(dòng)力法或擬靜力法（壩高小于70米按擬靜力法）；丁類：擬靜力法或著重于抗震措施。1、地震慣性力的計(jì)算因沿壩軸線方向剛度大，主要校核順河流方向的地震作用。對(duì)于設(shè)計(jì)烈度為8度、9度的Ⅰ、Ⅱ級(jí)壩，同時(shí)考慮水平向和垂直向地震作用。對(duì)于兩岸陡坡上的重力壩段，宜計(jì)入垂直河流方向的水平地震作用。沿重力壩高度，作用于質(zhì)點(diǎn)i上的水平地震慣性力Pi按下式計(jì)算2021/5/9482021/5/9492、地震動(dòng)水壓力3、地震動(dòng)土壓力重力壩擋水一般不存在動(dòng)土壓力，僅當(dāng)重力壩某部位擋土才需考慮。2021/5/9501.2.3作用效應(yīng)組合2021/5/9511.3重力壩的應(yīng)力分析穩(wěn)定分析的主要目的：1、驗(yàn)算重力壩在各種可能荷載組合下的穩(wěn)定安全度。2、解決設(shè)計(jì)與施工中的典型問題：材料分區(qū)、孔洞及分縫位置、配筋等。計(jì)算分析內(nèi)容：1、計(jì)算選定剖面應(yīng)力；2、計(jì)算薄弱部位局部應(yīng)力（孔口、管道等處）；基巖上重力壩失穩(wěn)的可能情況：①壩體沿抗剪能力不足的薄弱面產(chǎn)生滑動(dòng)

a)沿壩與基巖接觸面的滑動(dòng)；

b)沿壩基巖體內(nèi)連續(xù)軟弱結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的深層滑動(dòng)②水平荷載作用下

a)上游壩踵以下巖體受拉產(chǎn)生傾斜裂縫；

b)下游壩趾以下巖體受壓發(fā)生壓碎引起傾斜滑移破壞。2021/5/9521.3.1應(yīng)力分析方法①材料力學(xué)法：特點(diǎn)：材料力學(xué)法是一種常用的基本計(jì)算方法，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍廣，適用于各種壩體外形和各種荷敦。本章僅對(duì)材料力學(xué)法進(jìn)行介紹。由于壩體最大應(yīng)力和最小應(yīng)力一般都出現(xiàn)在壩面，因此本章僅論述壩體邊緣應(yīng)力的計(jì)算，對(duì)于壩體內(nèi)部各點(diǎn)應(yīng)力可根據(jù)邊緣應(yīng)力用插入法估算?；炯俣ǎ篈、不考慮兩側(cè)壩體的影響；B、壩體材料為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性體C、任意水平截面上的正應(yīng)力呈直線分布。②彈性理論法：有限元、有限差分法等。

③模型實(shí)驗(yàn)法：電測(cè)法、光測(cè)法、地質(zhì)力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)法。2021/5/9531.3.2、應(yīng)力分析的材料力學(xué)法(一)基本假定：（1）壩體混凝土為均勻、連續(xù)、各向同性的彈性體；（2）各壩段均為固接于基巖上的懸臂梁，各壩段獨(dú)立，橫縫不傳遞力，不考慮基巖變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響；（3）壩體水平切面上的正應(yīng)力按線性分布，不考慮廊道、孔洞對(duì)壩體應(yīng)力分布的影響。（二）邊緣應(yīng)力計(jì)算1、不計(jì)揚(yáng)壓力時(shí)的邊緣應(yīng)力（1）水平面上的豎向正應(yīng)力（線性分布）2021/5/954（2）水平面上的剪應(yīng)力（二次曲線分布）分別取上游面、下游面的微元體列出豎直向平衡方程，即解得2021/5/955（3）鉛直面上的水平正應(yīng)力（3次曲線分布）分別取上游面、下游面的微元體列出水平向平衡方程，即解得（4）邊緣主應(yīng)力針對(duì)圖（1-12b）列出力的平衡方程，可解出主應(yīng)力2、計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)的壩體邊緣應(yīng)力計(jì)算此時(shí)，只需在各式的應(yīng)力計(jì)算項(xiàng)減去揚(yáng)壓力分布值即可。

2021/5/956（三）內(nèi)部應(yīng)力計(jì)算1、壩體內(nèi)部應(yīng)力的平衡條件2、壩內(nèi)水平截面上的正應(yīng)力––線性分布2021/5/9573、壩內(nèi)剪應(yīng)力––二次拋物線分布(將代入平衡方程積分，并確定邊界常數(shù))2021/5/958

4、壩內(nèi)水平正應(yīng)力––三次曲線分布需進(jìn)行差分求解

對(duì)于中等高度以下的壩可采用：2021/5/9591.4重力壩的結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)：通過對(duì)作用相效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行比較，尋求滿足運(yùn)用要求，既安全又經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。安全儲(chǔ)備的必要性：1、各種作用的隨機(jī)性與變異性決定工程設(shè)計(jì)需一安全儲(chǔ)備；2、材料性能、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)尺寸等方面的不完全確定性因素引起的不利性變異是又一原因；3、設(shè)計(jì)時(shí)所采用的理論（如方程表達(dá)式）也可能不盡準(zhǔn)確等。安全儲(chǔ)備定義：(R-S)＞0其中：R-結(jié)構(gòu)抗力；S-作用效應(yīng)。設(shè)計(jì)方法：1、單一安全系數(shù)法：設(shè)計(jì)中引入一個(gè)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的安全系數(shù)K(其值一般大于1），使得S≤KR.設(shè)計(jì)中常采用K=R/S是否滿足2021/5/960來評(píng)判結(jié)構(gòu)安全與否。單一安全系數(shù)法的特點(diǎn)：1）、優(yōu)點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單易行，工程界仍常采用2）、缺點(diǎn)：把原本屬于不確定性因素的各種量值（如結(jié)構(gòu)材料性能、強(qiáng)度、尺寸及作用等）作為確定性量值計(jì)算，用籠統(tǒng)的安全系數(shù)來替代對(duì)各種不確定性因素的考慮，勢(shì)必使得安全系數(shù)K對(duì)于結(jié)構(gòu)安全性的判斷只具有定性意義。（或者說，加大結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)，并不一定按比例增加結(jié)構(gòu)的安全度）。2、可靠度設(shè)計(jì)方法：依據(jù)的基本理論：1）、結(jié)構(gòu)可靠度理論的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則；2）、分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法2021/5/9611.4.1水工結(jié)構(gòu)的可靠度分析（一）可靠度與失效概率結(jié)構(gòu)可靠度-結(jié)構(gòu)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定條件下完成預(yù)定功能的概率。規(guī)定時(shí)間-設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期，根據(jù)結(jié)構(gòu)的預(yù)定使用年限，考慮到影響結(jié)構(gòu)可靠度的各主要隨機(jī)變量（基本變量，如作用、材料性能、幾何參數(shù)等）與時(shí)間的關(guān)系所取的基準(zhǔn)時(shí)間。規(guī)定條件-正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常運(yùn)行條件等。預(yù)定功能-1）在正常施工、正常使用期內(nèi)能承受可能出現(xiàn)的各種作用，并能在偶然事件發(fā)生時(shí)和發(fā)生后保持整體穩(wěn)定性；2）在正常使用時(shí)具有良好的工作性能；3）在正常維護(hù)下具有設(shè)計(jì)規(guī)定的耐久性等?？煽扛怕蔖r-完成結(jié)構(gòu)預(yù)定功能的概率；失效概率Pf-結(jié)構(gòu)不能完成預(yù)定功能的概率。2021/5/962可靠概率與失效概率的關(guān)系Pr+Pf=1（1-35）（二）結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程與可靠度表達(dá)式承載能力極限狀態(tài)：①結(jié)構(gòu)失去剛體平衡；②結(jié)構(gòu)因超過材料強(qiáng)度而曹破壞，或因過度的塑性變形而喪失繼續(xù)承載的能力；③結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失彈性穩(wěn)定；④結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；⑤土石結(jié)構(gòu)或地基、圍巖產(chǎn)生滲透變形而失穩(wěn)等。正常使用極限狀態(tài)：①影響結(jié)構(gòu)正常使用或外觀變形；②對(duì)運(yùn)行人員或儀器、儀表等有不良振動(dòng)影響；③對(duì)結(jié)構(gòu)外觀、耐久性以及防滲結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力有不良影響的局部損壞等。2021/5/963結(jié)構(gòu)的功能函數(shù)

狀態(tài)方程

只有在簡(jiǎn)單的情況下，狀態(tài)方程才能表達(dá)為顯式，如

Z=R-S=0

顯然，傳統(tǒng)的單一安全系數(shù)法即可認(rèn)為屬于其一特例。

在可靠度設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足的條件為

2021/5/9641.5重力壩的穩(wěn)定分析及強(qiáng)度驗(yàn)算1.5.1重力壩的穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析的主要目的：驗(yàn)算重力壩在各種可能荷載組合下的穩(wěn)定安全度?；鶐r上重力壩失穩(wěn)的可能情況：①壩體沿抗剪能力不足的薄弱面產(chǎn)生滑動(dòng)，圖2–19aa)沿壩與基巖接觸面的滑動(dòng)；

b)沿壩基巖體內(nèi)連續(xù)軟弱結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的深層滑動(dòng)②水平荷載作用下圖2–19ba)上游壩踵以下巖體受拉產(chǎn)生傾斜裂縫；

b)下游壩踵以下巖體受壓發(fā)生壓碎引起傾斜滑移破壞。2021/5/9652021/5/966（一）壩體混凝土與基巖接觸面的抗滑穩(wěn)定計(jì)算1、分項(xiàng)系數(shù)極限狀態(tài)法2、單一安全系數(shù)法1、摩擦公式①水平滑動(dòng)面②傾向上游的傾斜滑動(dòng)面2、抗剪斷強(qiáng)度公式–––壩體與壩基膠結(jié)良好2021/5/967要求按上述公式計(jì)算出的穩(wěn)定安全系數(shù)不小于規(guī)格規(guī)定值。2021/5/968計(jì)算參數(shù)的確定2021/5/9691.5.2重力壩的強(qiáng)度驗(yàn)算(一)壩基面應(yīng)力的控制標(biāo)準(zhǔn)

1、運(yùn)用期：①上、下游邊緣：②帷幕防止拉裂；

2、施工期：①下游

②基巖抗壓：2021/5/970(二)壩體應(yīng)力的控制標(biāo)準(zhǔn)

1、運(yùn)用期：

2、施工期：上游：下游：(三)有限元計(jì)算結(jié)果1、壩基上游面拉應(yīng)力區(qū)控制：小于0.07倍底寬，防滲帷幕處于受壓區(qū)（防滲要求）；2、壩體上游面拉應(yīng)力區(qū)控制：小于計(jì)算截面寬度的0.07倍，壩體排水孔位于受壓區(qū)（防滲要求）。

2021/5/9711.5.3、各種非荷載因素對(duì)壩體應(yīng)力的影響

1、地基變形對(duì)壩體應(yīng)力的影響

2、地基不均勻性對(duì)壩體應(yīng)力的影響

3、施工縱縫對(duì)壩體應(yīng)力的影響

4、分期施工對(duì)壩體應(yīng)力的影響1.6非溢流重力壩的剖面設(shè)計(jì)1.6.1設(shè)計(jì)原則基本要求：①滿足穩(wěn)定與強(qiáng)度；②剖面最小（工程量最?。?；③便于施工；④滿足運(yùn)行要求。2021/5/9721.6.2重力壩的基本剖面定義：重力壩的基本剖面，是指在主要荷載作用下滿足壩基面穩(wěn)定和應(yīng)力控制條件的最小三角形剖面。(一)按應(yīng)力條件確定壩底最小寬度1、滿庫2、空庫2021/5/973按重力壩上、下游邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的控制要求推得：空庫0≤λ≤1滿庫：令推得：

求極限(使得L/H最小)2021/5/974注意：在考慮倒懸時(shí)，應(yīng)結(jié)合到施工以及空庫時(shí)的情況，一般取λ＝0上式可見：壩基防滲排水措施極為重要，α1值越小，L越小說明防滲排水措施的重要性。2021/5/975(二)按穩(wěn)定條件確定壩底最小寬度K––安全系數(shù)f––摩擦系數(shù)上游坡：(0～0.2)下游坡：(0.6～0.85)壩底寬：B＝(0.7～0.9)H同樣說明重力壩壩基防滲排水的必要性。2021/5/9761.6.3、實(shí)用剖面(一)壩頂寬度(8～10％)Hand≥2m同時(shí)滿足其他應(yīng)用要求；(二)壩頂高程：▽頂＝max2021/5/9771.6.4實(shí)用剖面的優(yōu)化設(shè)計(jì)（一）優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本概念1）設(shè)計(jì)變量設(shè)計(jì)參數(shù)-設(shè)計(jì)方案往往由若干個(gè)參數(shù)來表示，如結(jié)構(gòu)的截面尺寸、有關(guān)幾何參數(shù)、材料物理、力學(xué)參數(shù)等，統(tǒng)稱為設(shè)計(jì)參數(shù)。設(shè)計(jì)變量-優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中發(fā)生變化的設(shè)計(jì)參數(shù)即為設(shè)計(jì)變量；預(yù)定參數(shù)-優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中始終不變的設(shè)計(jì)參數(shù)即預(yù)定參數(shù)。2）目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)函數(shù)是判別設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，是設(shè)計(jì)變量的函數(shù)，代表所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的某個(gè)重要特征或指標(biāo)（如壩體體積最小，即表現(xiàn)混凝土方量最少，亦表述經(jīng)濟(jì)性）。2021/5/9783）約束條件-優(yōu)化設(shè)計(jì)中必須滿足的條件。包含：幾何約束、動(dòng)態(tài)約束。（二）、優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型及求解途徑

優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型-由目標(biāo)函數(shù)極值關(guān)系、及相對(duì)應(yīng)的約束條件所構(gòu)成的聯(lián)立關(guān)系（常以方程組或聯(lián)立不等式關(guān)系），即稱之為優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。求解途徑-詳見最優(yōu)化方法專著。2021/5/9791.7溢流重力壩1.8重力壩的壩身泄水孔以上二節(jié)內(nèi)容，因課時(shí)關(guān)系不單獨(dú)講解，并入泄水建筑物、引水建筑物（泄洪道、隧道）部分結(jié)合介紹。1.9重力壩的材料及構(gòu)造1.9.1混凝土重力壩的材料基本要求：混凝土重力壩的材料主要是混距土。重力壩除要求材料有足夠強(qiáng)度外，還應(yīng)滿足抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗磨性，以及低熱性等要求。2021/5/9801.9.2混凝土重力壩的材料分區(qū)2021/5/9811.9.3壩體分縫2021/5/9822021/5/9831.9.4施工期的溫度應(yīng)力及防裂措施（一）溫度應(yīng)力的成因：1、基礎(chǔ)溫差引起混凝土的應(yīng)力和裂縫；2、壩塊內(nèi)外溫差引起混凝土的應(yīng)力和裂縫。（二）防裂措施1）、加強(qiáng)溫度控制；2）、提高抗裂強(qiáng)度；3）、保證施工質(zhì)量；4）、合理分縫、分塊等。2021/5/9841.9.5壩內(nèi)廊道系統(tǒng)1.9.6壩內(nèi)排水設(shè)施2021/5/9851.10壩基處理1.10.1壩基開挖1.10.2壩基加固處理（一）壩基固結(jié)灌漿方法：用淺孔低壓關(guān)注水泥漿。目的：1、提高基巖的整體性、彈性模量，減少荷載作用下的變形；2、提高抗壓、抗剪強(qiáng)度；3、降低壩基滲透性、減少滲透量；4、在防滲帷幕旁邊的固結(jié)灌漿可提高帷幕的灌漿壓力等。灌漿設(shè)計(jì)：a、確定灌漿范圍；b、確定灌漿孔深、孔距；c、排距布置等。2021/5/9862021/5/987（二）、斷層破碎帶及軟弱夾層的處理2021/5/9881.10.3壩基帷幕灌漿壩基帷幕灌漿是壩基和兩岸最主要的防滲措施。帷幕灌漿目的：1、降低壩基滲透壓力；2、減少滲流量；3、防止基巖內(nèi)的軟弱夾層、斷層破碎帶等抗水性能差的巖體發(fā)生滲透變形破壞。灌漿材料：水泥漿、化學(xué)材料灌漿。2021/5/989控制標(biāo)準(zhǔn)：1、帷幕深度：a）、全封閉：當(dāng)基巖存在明顯的相對(duì)隔水層時(shí)，帷幕深入相對(duì)隔水層3~5米；b）、懸掛式：當(dāng)壩基下相對(duì)隔水層加深或分布無規(guī)律時(shí)，帷幕深度需達(dá)到0.7倍壩高。2、帷幕滲透性：要求在防滲帳幕體內(nèi)，巖體的透水性根據(jù)不同壩高應(yīng)降低到下列單位吸水量值。壩高＞100m單位吸水量：壩高50~100m單位吸水量：壩高＜50m單位吸水量：帷幕孔距：1.5~4.0米；灌漿壓力：帷幕表層1.0~1.5倍壩前靜水頭；孔底2~3倍壩前靜水頭。2021/5/9901.10.4壩基排水主排水孔幕：1排；孔深：0.4~0.6倍帷幕深度；孔距：2~3米。輔助排水孔幕：2~3排；孔深：6~12米；孔距：3~5米。2021/5/9911.10.5兩岸處理①岸坡削緩；②加錨系鋼筋2021/5/9921.11碾壓混凝土重力壩1、施工工藝：利用土石壩碾壓機(jī)具進(jìn)行碾壓施工的干硬混凝土。碾壓混凝土筑壩技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)混凝土筑壩施工技術(shù)的重大革新。2、剖面布置形式：（1）“金包銀”式：（2）全剖面碾壓混凝土:(3)防滲層+碾壓混凝土：2021/5/9932021/5/9941.12其他形式的重力壩與支墩壩1.12.1漿砌石重力壩2021/5/9951.12.2寬縫重力壩2021/5/9961.12.3空腹重力壩2021/5/9971.12.4支墩壩作業(yè)：教材第85頁，習(xí)題1-1.2021/5/998第2章拱壩2.1概述2.1.1拱壩的特點(diǎn)1、拱壩是什么樣的建筑物？拱壩是平面上呈凸向上游的拱形建筑物，有時(shí)在立面上也凸向上游，借助拱的作用將水壓力的全部或部分傳遞給河谷兩岸的基巖。2、工作原理拱壩可以看作由拱、梁系統(tǒng)組成，上游面所受水壓力（絕大部分）通過拱作用傳至兩岸巖壁，通過梁作用將部分（小部分）傳至壩基。2021/5/9993、工作特點(diǎn)：A）拱壩傳力方式使其充分發(fā)揮混凝土抗壓特性。拱壩上述傳力特點(diǎn)（拱為主、梁為輔），決定了拱壩的穩(wěn)定性主要是依靠?jī)砂豆白鶐r的反作用力來支承。拱壩的荷載在拱圈內(nèi)主要是軸力傳遞，若設(shè)計(jì)得好，拱圈截面上的彎矩較小，應(yīng)力分布較均勻。因此，拱壩可以充分利用混凝土或漿砌石材料的抗壓強(qiáng)度，壩體厚度較薄，從而節(jié)省筑壩材料。對(duì)于有條件修拱壩的壩址，修建拱壩與修建同樣高度的重力壩相比，拱壩工程量一股可比重力壩工程節(jié)省1／3—1／2。

B）高次超靜定結(jié)構(gòu)特性使其承載能力、抗震性得起顯著提高。對(duì)比2021/5/91002.1.2拱壩的地形和地質(zhì)條件（一）地形條件地形條件是決定拱壩結(jié)構(gòu)形式、工程布置及經(jīng)濟(jì)性的主要因素。理想的地形應(yīng)是壩址河谷相對(duì)寬度較窄，兩岸基巖面大致對(duì)稱，岸坡平順無突變且壩兩端下游有足夠大的巖體支承，這樣的地形可以充分發(fā)揮拱的作用。

2021/5/9101河谷形狀：分為V形、U形、梯形三種。不同的河谷形狀對(duì)拱壩的形式起關(guān)鍵性影響，有以下關(guān)系：TB––最大壩高處的壩底厚度；H––最大壩高（二）地質(zhì)條件要求：要求巖基堅(jiān)硬致密、質(zhì)地均勻、有足夠的強(qiáng)度、透水性小、能抗風(fēng)化，也沒有大的斷層構(gòu)造和軟弱夾層。總體要求高于重力壩對(duì)壩基地質(zhì)的要求，特別是壩頭。2021/5/91022.2拱壩的布置2.2.1拱圈的形狀與尺寸（1）、單曲拱壩–––僅在水平截面上呈拱形，鉛直懸臂梁不彎曲或曲率很小。

（2）、雙曲拱壩–––

拱壩的水平拱圖形式以圓弧拱最為常用。應(yīng)力方面：采用較大的中心角和較小的半徑比較有利；穩(wěn)定方面：過大的中心角將使拱軸線與河岸基巖等高線的交角過小，以致拱端推力方向過于趨向下游，不利于壩肩穩(wěn)定。經(jīng)驗(yàn)建議值范圍：1）、0.4~0.7倍壩高處，中心角80~100度；2）壩底部，中心角50~80度。注：實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，在設(shè)計(jì)初擬布置基礎(chǔ)上通過拱壩體型優(yōu)化后最終確定。

都呈拱形

2021/5/91032.2.2鉛直斷面（懸臂梁）拱冠梁-穿過各層拱圈頂點(diǎn)的懸臂梁。（圖中為幾種拱冠梁的典型剖面）拱冠梁的控制性尺寸：1）梁頂厚度：根據(jù)構(gòu)造、交通、溢流、變溫、人防等要求確定，無交通要求時(shí)按式（2-2）、（2-3）擬定，通常不小于3.0米。2021/5/91042）、梁底厚度：混凝土拱壩：漿砌石拱壩：2.2.3拱壩平面布置的步驟：1）根據(jù)地形地質(zhì)資料，確定開挖深度，繪制壩址可利用基巖的地形圖；2）試定頂拱軸線的位置；3）擬定拱冠梁斷面尺寸；4）擬定拱圈形式；5）頂層拱圈布置；6）自頂層向下依次繪出各層拱圈平面；7）切取代表懸臂梁，驗(yàn)算整體倒懸度；8）繪出各層圓心的連線，校驗(yàn)上下游面應(yīng)力連續(xù)情況；9）根據(jù)初擬布置進(jìn)行有關(guān)計(jì)算分析校核、布置調(diào)整循環(huán)過程，直至滿意為止。2021/5/91052.3拱壩的應(yīng)力分析2.3.1荷載拱壩上的主要荷載：水壓力、變溫荷載、自重、揚(yáng)壓力、浪壓力、冰壓力及地震荷載等。計(jì)算方法：同重力壩。變溫作用對(duì)拱壩的影響：1）溫升情況：環(huán)境溫度高于封拱后的相對(duì)穩(wěn)定溫度時(shí)，拱圈膨脹，向上游變位（圖2-12（a）），造成拱端的上游面受壓，下游面受拉，拱冠的上游面受拉，下游面受壓；2）溫降情況：環(huán)境溫度低于封拱后的相對(duì)穩(wěn)定溫度時(shí)，拱圈膨收縮，向下游變位（圖2-12（b）），造成拱端的下游面受壓，上游面受拉，拱冠的下游面受拉，上游面受壓；2021/5/91062021/5/91072.3.2荷載組合2021/5/91082.3.3拱壩應(yīng)力分析方法概況（1）純拱法：假定：拱壩是許多相互獨(dú)立的拱圈所組成，荷載全部有拱圈承擔(dān)，每層拱圈均作為彈性固端拱進(jìn)行計(jì)算。特點(diǎn)：計(jì)算簡(jiǎn)單，但計(jì)算的應(yīng)力結(jié)果一般偏大，特別對(duì)于厚拱壩誤差更大。對(duì)于狹窄河谷中的薄拱壩，仍屬一個(gè)實(shí)用計(jì)算方法。但主要用于小型工程的計(jì)算分析。（2）拱梁分載法：假定：拱壩是由許多水平拱圈和鉛直懸臂梁所組成，荷載由拱和梁共同承擔(dān)，按拱、梁交點(diǎn)處的位移協(xié)調(diào)條件將荷載分配拱、梁兩個(gè)系統(tǒng)上。荷載分配后：梁按靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)力；拱則按彈性固端拱計(jì)算應(yīng)力。特點(diǎn)：計(jì)算方法比較合理，其結(jié)果與模型實(shí)驗(yàn)成果比較吻合。但計(jì)算工作量大，可借助計(jì)算機(jī)計(jì)算。2021/5/9109拱冠梁簡(jiǎn)化法：假定：用一根梁（拱冠梁）與許多水平拱圈組成拱、梁體系，然后上述原理進(jìn)行荷載分配，并分別計(jì)算拱冠梁和各層拱圈的應(yīng)力。特點(diǎn)：計(jì)算工作量顯著減少，計(jì)算結(jié)果比較接近于拱梁分載法。（3）有限元法-特點(diǎn)：1）將壩體和地基劃分為有限個(gè)單元，并以節(jié)點(diǎn)互相連接，用這樣一個(gè)離散模型代替連續(xù)結(jié)構(gòu)體，進(jìn)行壩體內(nèi)各單元的變位和應(yīng)力計(jì)算，并能反映拱壩建筑過程對(duì)應(yīng)力的影響。2）有限元法既能模擬復(fù)雜的邊界條件，又能模擬壩體及地基材料的非均勻性，當(dāng)引入塑性力學(xué)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系時(shí)，還能模擬材料的非線性等。3）計(jì)算工作量很大，必須借助計(jì)算機(jī)才得以實(shí)現(xiàn)。2021/5/9110（4）結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)法-1）、地質(zhì)力學(xué)模型法使用石膏加硅藻土組成的脆性材料制作成拱壩的結(jié)構(gòu)模型，并用應(yīng)變儀量測(cè)加荷前后模型各點(diǎn)的應(yīng)變值的變化，以此求得壩體應(yīng)力；2）光彈實(shí)驗(yàn)法用環(huán)氧樹脂制作拱壩模型，并用偏光彈性試驗(yàn)方法進(jìn)行量測(cè)，從而推求壩體應(yīng)力。拱壩設(shè)計(jì)分析方法選擇及注意問題：1、拱壩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以拱梁分載法或有限元法計(jì)算成果作為評(píng)價(jià)安全的主要標(biāo)準(zhǔn)。2、對(duì)于Ⅰ、Ⅱ級(jí)混凝土拱壩、高拱壩和復(fù)雜地質(zhì)條件、新型結(jié)構(gòu)形式等情況，除用拱梁分載法計(jì)算外，還應(yīng)采用有限元法計(jì)算；3、對(duì)于特別重要工程，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。2021/5/9111拱壩應(yīng)力控制指標(biāo)：1、混凝土拱壩1）拱梁分載法：a）容許壓應(yīng)力控制混凝土容許壓應(yīng)力等于混凝土極限抗壓強(qiáng)度除以安全系數(shù)。基本組合：Ⅰ、Ⅱ級(jí)拱壩采用4.0；Ⅲ級(jí)壩3.5非地震特殊組合：Ⅰ、Ⅱ級(jí)拱壩采用3.5；Ⅲ級(jí)壩3.0b)容許拉應(yīng)力控制基本組合：拉應(yīng)力不大于1.2Mpa非地震特殊組合：拉應(yīng)力不大于1.5Mpa2.3.4地基變位計(jì)算地基常數(shù)計(jì)算方法-伏格特（F.Vogt，挪威1925）假定：1）壩底與基巖接觸面沿著拱弧方向展開、推平后，所構(gòu)成的不規(guī)則平面圖形，可以等值矩形（當(dāng)量矩形）來代替，等值矩形的長(zhǎng)寬比為b/a;2021/5/91122）假定展開后的平面為彈性半無限體的頂面，而壩底單元面積（）受力后的變位，相當(dāng)于同樣的作用力均勻分布在a’×b’的矩形面上的平均變位值，a’即為壩底厚度3）當(dāng)不考慮水壓力對(duì)壩基變位的影響，則可采用費(fèi)拉曼、布辛涅茨克與羅西涕等人的彈性理論解。2021/5/91132.3.5純拱法要點(diǎn)：1、純拱法的基本假定；2、利用對(duì)稱性，取半個(gè)拱圈繪制力學(xué)簡(jiǎn)圖；3、利用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的力法求解，列出力法方程。2021/5/91142.3.6拱冠梁法要點(diǎn)：1、基本原理1）在拱冠處截取單寬鉛直懸臂梁（拱冠梁）；2）將拱壩沿鉛直方向劃分為若干水平層（5~7層），每層高度相等。在各層頂面及拱壩底面，切取高度為1m的水平拱圈。3）根據(jù)拱冠梁與水平拱圈相交處拱、梁徑向位移協(xié)調(diào)列出對(duì)應(yīng)的位移協(xié)調(diào)方程，并求解拱梁荷載分配值。4）假定拱圈其他各點(diǎn)的水平荷載與拱冠處相同。5）在確定拱梁承擔(dān)荷載后，拱圈內(nèi)力及應(yīng)力計(jì)算按純拱法，懸臂梁的內(nèi)力及應(yīng)力計(jì)算與重力壩相同。2、荷載分配計(jì)算（自學(xué)）2021/5/91152.4壩座穩(wěn)定分析校核方法：塊體抗滑穩(wěn)定剛體極限平衡法。拱座可能滑動(dòng)塊體選取原則：由若干滑裂面和臨空面組成的多面體。邊界面包含：巖體內(nèi)主要結(jié)構(gòu)面、尤其軟弱結(jié)構(gòu)面；臨空面-開挖后的地表、寬度較大的軟弱帶、斷層等2021/5/91162.5拱壩的泄流、構(gòu)造及地基處理2.5.1拱壩泄流方式：自由跌落式；鼻坎挑流式；滑雪道式；壩身泄水孔式。2.5.2壩體材料和構(gòu)造1、材料：混凝土、漿砌塊石、漿砌條石等。2、構(gòu)造：（1）分縫、分塊2021/5/9117（2）防滲排水（3）廊道（4）墊座2021/5/91182.5.3拱壩的地基處理（1）壩基開挖（2）固結(jié)灌漿與接觸灌漿（3）防滲帷幕（4）壩基排水（5）斷層破碎帶和軟弱夾層處理2021/5/9119第八章渠系建筑物（1）、調(diào)節(jié)建筑物：調(diào)節(jié)水位、分配流量，如節(jié)制閘、分水閘（2）、交叉建筑物：輸送渠水跨越溝谷、河流、道路等，如渡槽、涵洞、倒虹吸等（3）、落差建筑物：連接差集中渠段，如跌水、陡坡等8.1.1渡槽的作用、類型及位置選擇一、渡槽的作用、組成、類型

渡槽––是輸送渠水跨越山?jīng)_、谷口、河流、渠道及交通道路等的交叉建筑物作用：輸水為主，兼排洪，導(dǎo)流。組成：槽身、支承結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、進(jìn)口、出口等部分。2021/5/9120分類：二、渡槽的位置選擇①軸線(中心線)②起止點(diǎn)一般來說，在渠系規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，已經(jīng)從全局上初步確定了渡槽的位置，這對(duì)于中、小型渡槽，已無多大選擇的余地，而對(duì)于大型渡槽，因工程量及投資大，將涉及到位置選擇的方案比較問題，這些方面與地形和地質(zhì)條件等因素密切相關(guān)。

2021/5/9121位置選擇時(shí)，擬考察的主要因素：(1)地形、地質(zhì)條件：利用有利地形縮短槽身長(zhǎng)度；選擇良好的地質(zhì)條件處，以減少基礎(chǔ)的處理工程量，盡量使進(jìn)出口落在挖方渠道上。(2)渡槽軸線盡量布置成直線，避免進(jìn)出口急轉(zhuǎn)彎；(3)跨越河流的渡槽，盡量與河流正交，并滿足槽下凈空要求，對(duì)于跨越公路、鐵路的渡槽，亦是如此；(4)為了對(duì)于大型渡槽及上、下游填方渠道發(fā)生事故時(shí)進(jìn)行檢修，在進(jìn)口段之前適當(dāng)位置，設(shè)置節(jié)制閘(5)盡量少占耕地，減少拆遷，選擇有較寬敞的施工場(chǎng)地，并便于交通運(yùn)輸。2021/5/91228.1.2渡槽的水力設(shè)計(jì)，荷載及荷載組合（一）、渡槽的水力設(shè)計(jì)任務(wù)：①槽身斷面選型；②擬定斷面尺寸；③確定進(jìn)出口高。具體包括：縱坡i；水深h；凈寬b；起止點(diǎn)高程?；静襟E：①按最大過流量Qmax，擬定槽身縱坡I，凈寬b，凈深h。②按設(shè)計(jì)流量Q設(shè)，計(jì)算渡槽全長(zhǎng)范圍內(nèi)的總水頭損失△z；若△z等于或小于△z允許值，可最終確定I,h,b值，進(jìn)而定出相關(guān)高程。2021/5/91231、水力設(shè)計(jì)的計(jì)算方法及總水頭損失計(jì)算①渡槽長(zhǎng)度L<(15～20)H，(H槽中水深)稱短渡槽過流量Q按淹沒寬頂堰計(jì)算②長(zhǎng)渡槽L≥(15～20)H––按明渠均勻流計(jì)算A––過水?dāng)嗝娣e；C––謝才系數(shù)；R––水力半徑；I––縱坡(槽身)。2021/5/9124渠道水流，通過渡槽時(shí)的水面線變化過程，共可劃分為三個(gè)階段：

(1)進(jìn)口段：槽內(nèi)流速大于渠道內(nèi)的流速，U↑進(jìn)口段形成水面跌落，其值記Z，影響范圍L1：ζ––損失系數(shù)見表8–1；U1––渠內(nèi)流速。2021/5/9125(2)渡槽段：明渠均勻流速，僅表現(xiàn)為沿程損失記Z1＝i×L(3)出口段：渠道內(nèi)流速小于渡槽內(nèi)流速U↓，出口段形成水面回升，其值記為Z2，影響范圍l2。依表8–2查求注：表10–2是由模型實(shí)驗(yàn)總結(jié)的近似關(guān)系。總損失：△z＝(Z-Z2)+Z1(8–3)注意點(diǎn)：①富裕高度(槽壁超高)––通過設(shè)計(jì)流量時(shí)；②[△z]允許水頭損失，渠道規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)確定；③檢驗(yàn)由設(shè)計(jì)流量Q求得H(槽內(nèi)水深)，即求得△h。2021/5/9126當(dāng)△h≤h-Hand△Z≤[△Z]h––槽深按Qmax擬定I,b,h，直至滿足要求。2、槽底縱坡I，槽身凈寬b和凈深h的設(shè)計(jì)(1)底縱坡I：影響關(guān)系：底坡i大→工程量↓U↑△Z↑灌溉面積↓效益↓底坡i小→結(jié)果相反綜合比較擬定。(2)凈寬b，凈深h(確定h/b)影響關(guān)系：①h/b↑縱向剛度↑風(fēng)力↑穩(wěn)定↓②h/b↓且i過大，水深小，進(jìn)口槽底抬高值y1過大，流量大時(shí)，進(jìn)口降水段過小，當(dāng)引起渠道沖刷。故需作綜合比較選擇。經(jīng)驗(yàn)取值(初擬)i=1/500～1/5000且i<Jc––臨界坡

h/b＝0.6～1.02021/5/91273、進(jìn)出口高程的確定當(dāng)設(shè)計(jì)確定i，b，h計(jì)算設(shè)計(jì)流量Q設(shè)相應(yīng)的H，Z2各值后，依圖10–2求出槽身起止點(diǎn)高程▽1，▽2進(jìn)一步計(jì)算進(jìn)口槽底抬高y1，出口渠底降低y2，一般y1，y2均為正值H1––進(jìn)口渠道水深H2––出口渠道水深y2要求≥0.1

2021/5/9128（二）、渡槽的荷載及其組合

1、荷載：注意：上述荷載，并不是任何渡槽都出現(xiàn)，應(yīng)根據(jù)具體情況取舍?、亠L(fēng)壓力：②溫度、砼收縮、徐變

溫度變化荷載(對(duì)拱結(jié)構(gòu)渡槽)，取決于封拱溫度及可能出現(xiàn)的高溫與低溫(同拱壩部分)2021/5/91292、荷載組合①基本組合(設(shè)計(jì)條件)：

②特殊組合(校核條件)：2021/5/91308.1.3梁式渡槽一、槽身結(jié)構(gòu)

(一)槽身結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)造1、槽身縱向支承形式和跨度梁式渡槽的槽身是擱置槽墩或槽架上的，它既起著輸水作用又起著縱梁的作用。為了適應(yīng)溫度變化及地基的不均勻沉陷等原因而引起的變形，須用橫向變形縫將槽身分為獨(dú)立工作的若干節(jié)。變形縫之間的每一節(jié)槽身，沿縱向一般是兩個(gè)支點(diǎn)。按支點(diǎn)的位置分：

(1)簡(jiǎn)支梁式：2021/5/9131(2)懸臂梁式：(3)連續(xù)梁式：受力條件較好，但對(duì)地基不均勻沉陷敏感，采用較少。2021/5/91322、槽身橫斷面形式和構(gòu)造

(1)斷面形式：分為2021/5/91332021/5/9134主要控制性尺寸：1、深寬比(h/b)：水力計(jì)算擬定2、側(cè)墻厚高比(t/h1)，有拉桿矩形槽

t/h1≌1/12～1/6，f＝10～20cm。U形槽主要控制性(圖10–5)斷面––半園＋矩形(上部)1）R0，h0由水力計(jì)算擬定

R0––內(nèi)半徑h0––上部矩形高2）經(jīng)驗(yàn)尺寸：

t＝(11/10～1/15)R0

；h0=(0.4～0.6)R0a=(1.5～2.5)t；b=(1～2)t，

C=(1～2)t；d0=(0.5～0.6)R0t0=(1.0～1.5)t2021/5/9135（二）槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算1、槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算方法簡(jiǎn)述根據(jù)支承形式，跨寬比及跨高比的大小以及槽身斷面形式等的不同，槽身的應(yīng)力狀態(tài)與計(jì)算方法將有所不同?？傮w上講，主要有彈性力學(xué)方法，結(jié)構(gòu)力學(xué)方法以及板殼理論方法。隨著計(jì)算機(jī)的普及，有限元方法將會(huì)成為一發(fā)展方向。在計(jì)算結(jié)構(gòu)中，主要有二方向的內(nèi)容，一是縱向計(jì)算，二是橫向計(jì)算。這里將主要介紹橫向計(jì)算。2、縱向計(jì)算

1）、計(jì)算工況：滿槽水運(yùn)行情況

2）、要點(diǎn)：①用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法，根據(jù)支承情況，選擇計(jì)算的力學(xué)模型(簡(jiǎn)圖)，如多跨連續(xù)梁，簡(jiǎn)支梁，懸臂梁等；計(jì)算出彎矩及剪力；2021/5/9136②矩形槽：a)側(cè)墻––作縱梁考慮，計(jì)算內(nèi)力及配筋，抗裂及開裂寬度驗(yàn)算，最后定出有關(guān)尺寸；b)由于底板相對(duì)較薄、剛度較小，不考慮底板的縱向作用，偏保守。3、橫向計(jì)算槽身的橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算的方法和原理，在結(jié)構(gòu)力學(xué)課程中已全面細(xì)致地進(jìn)行過講解，沒有必要重復(fù)。但是，要求同學(xué)們能抽出時(shí)間，對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)作必要的溫習(xí)與回顧。在這里，將著重?cái)⑹鼍仃惻cU形槽身橫向計(jì)算的荷載，計(jì)算假定及計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇。2021/5/9137①原理：沿槽長(zhǎng)方向取1.0m作為計(jì)算分析對(duì)象(圖10–8)，同時(shí)，考慮兩截面上的剪力差值△Q＝Q1－Q2，然后按框架結(jié)構(gòu)求解其橫向內(nèi)力。②基本荷載：水重，自重(1米槽長(zhǎng))

注：△Q在截面沿高度上呈拋物線形分布，方向向上，絕大部分分布在兩側(cè)墻截面上。③計(jì)算簡(jiǎn)圖：a)不帶拉桿：簡(jiǎn)化為矩形開口框架圖8–8中去掉頂端水平鏈桿；2021/5/91382021/5/9139假定：①設(shè)拉桿處的橫向內(nèi)力與不設(shè)拉桿處的橫向內(nèi)力相同，將拉桿均勻化，且不計(jì)拉桿的抗彎作用與軸力對(duì)變位的影響，拉桿按鉸接考慮。拉桿的實(shí)際拉力為計(jì)算拉力x1乘以拉桿間距。②不計(jì)底板上截面上的剪力，側(cè)墻截面上的剪力不影響側(cè)墻的橫向彎矩，將它集中置于側(cè)墻底面，按鏈桿考慮。依對(duì)稱性得(圖8–10)2021/5/91402021/5/9141(2)有拉桿的U形槽身①原理：沿槽長(zhǎng)方向取1米進(jìn)行計(jì)算分析，其荷載與帶拉桿的矩形槽身相同；②基本假定：1）槽身薄殼斷面上的剪力分布(2τt)成拋物線形(圖8–11)2)剪力方向沿槽殼厚度中心線的切線方向。注意：二者方向相反，起抵消作用2021/5/91422、拉桿作用––按均化法處理(方法同前)

依對(duì)稱性，取一半考慮獲得圖8–11(b)

當(dāng)獲得計(jì)算簡(jiǎn)圖和荷載后，內(nèi)力計(jì)算方法詳見結(jié)構(gòu)力學(xué)教材。U形槽身的應(yīng)力分布規(guī)律：①上半部外側(cè)受拉；②下半部?jī)?nèi)側(cè)受拉。配筋：①雙層布筋：按內(nèi)外側(cè)控制截面分別配筋；②單層布筋：按彎矩圖形將鋼筋布置在受拉一側(cè)。2021/5/91432021/5/91442021/5/9145（三）、槽墩和槽架1、槽墩2021/5/91462、槽架(1)、槽架的形式和構(gòu)造三種基本形式2021/5/91472021/5/9148單排架––由兩根鉛直立柱與橫梁組成的單跨多層鋼筋砼剛架結(jié)構(gòu)，多用于高度<25m情形雙排架––相當(dāng)于由兩個(gè)單排架組裝而成，顯著的特點(diǎn)是由四根立柱組成，其強(qiáng)度、性均較單排架作用強(qiáng)。適用高度大于25m的情況；A字形排架––多由兩片A字形剛組成(即橫槽方向和順槽方向)。一般只在某一方向上布置A字形。高度低，流量大––順槽方向布置A形排架；高度大，流量小––橫槽方向布置A形排架。注：相關(guān)構(gòu)造尺寸，請(qǐng)同學(xué)自學(xué)！排架––基礎(chǔ)連接方式：2021/5/91492、槽架結(jié)構(gòu)計(jì)算著重講解單排架的結(jié)構(gòu)計(jì)算(1)計(jì)算條件荷載組合(2)荷載計(jì)算：(圖8–19)2021/5/9150垂直：橫向：

應(yīng)用反對(duì)稱性，取一半計(jì)算；計(jì)算簡(jiǎn)圖8–19(b)，(c)。

2021/5/9151(3)計(jì)算方法和內(nèi)容方法：a)結(jié)構(gòu)力學(xué)“無切力分配法”(力矩分配)；

b)桿系有限元法；內(nèi)容：a)內(nèi)力計(jì)算；b)配筋；c)立柱縱向彎曲穩(wěn)定(按壓桿穩(wěn)定法)校核；d)施工吊裝校核。三、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(學(xué)生自學(xué))2021/5/91528.1.4拱式渡槽支承結(jié)構(gòu)：墩臺(tái)，主拱圈，拱上結(jié)構(gòu)傳力特點(diǎn)：槽身荷載→拱上結(jié)構(gòu)→主拱圈→墩臺(tái)2021/5/9153(一)、拱上結(jié)構(gòu)及槽身拱上結(jié)構(gòu)是槽身與主拱圈的連接結(jié)構(gòu)，分為：著重介紹空腹式1、實(shí)腹式拱上結(jié)構(gòu)：1）砌背式；2）填背式。2、空腹式拱上結(jié)構(gòu)2021/5/91542021/5/91552021/5/91562021/5/9157（1)、橫墻(立墻)腹拱式拱上結(jié)構(gòu)及槽身1)建筑特點(diǎn)：2)布置及