重力坝断面设计与分析报告-第十二组.doc
word某水利枢纽位于高山峡谷地区，地震设计烈度6度，可不计地震的影响，枢纽断面建基面的高程为±。大坝以防洪发电为主，装机容量为89×104kW，防护对象重要程度为中等。水库泥沙的浮容重为，泥沙淤积高程为；50年重现期最大风速为18m/s，多年平均值为16m/s，吹程。特征水位如下表1。设计重力坝挡水建筑物剖面。特征水位上游下游正常蓄水位设计洪水位111.2校核洪水位11表1 枢纽断面特征水位2. 任务分配在本次重力坝断面设计中，我们将八人小组细分为三个分小组，以便于后续三组数据的分别计算与工作的展开，王鹏，滕强，王向可 为一分组，陈峻，陶川，郭执光为二分组；为三分组。一分组负责方案一，二分组负责方案二，X雪文，冯蕾三分组负责方案三，同时王向可同学负责讨论过程记录，陶川同学负责ppt制作，陈俊同学负责电子文档制作。3.1.1 坝顶上游防浪墙高程计算：防浪墙顶高程=设计洪水位+防浪墙顶高程=校核洪水位+式中：累计频率为1%时的波浪高度；：波浪中心线高于净水位的高度； ：安全加高。防浪墙顶高程取两者中的较大值式中：计算风速，水库为正常蓄水位和设计洪水位时，用50年重现期的最大风速，校核洪水位时用多年平均值； D：风作用水域,的长度吹程，取； ：波高；：波长； ：雍高。按校核洪水位计算设计根底参数由条件 推算如此：按设计洪水位计算设计根底参数由条件：推算如此：综上： 坝顶上游防浪墙顶高程为根据工程经验，一般情况下，上游坝坡坡率，下游坝坡坡率，底宽约为坝高的倍，根据交通和运营管理的要求，取坝顶宽为米，防浪墙高度取为米。 方案一图1 方案二图2 方案三图31重力坝的荷载计算主要考虑坝体自重、静水压力、扬压力、波浪压力、泥沙压力。（2） 重力坝的抗滑稳定分析由抗剪强度公式：式中：W为接触面以上的总铅直力；U为作用在接触面上的扬压力P为接触面上的总水平力；f为接触面间的摩擦系数由抗剪断强度公式： 式中：c'为凝聚力；A为坝体混凝土与基岩的接触面面积；f'为抗剪断摩擦系数3.2.3重力坝的应力分析材料力学法1边缘应力的计算 主要计算水平截面上的正应力、剪应力、水平正应力、主应力。水平截面上的正应力式中： W为作用于计算截面上的全部荷载的铅直分力总和，kN；M为作用于计算截面上的全部荷载对截面垂直水流流向形心轴的力矩总和，kN·m；B为计算截面的长度，m。剪应力式中：为上游面水压力强度，kPa；n为上游坡坡率；为下游面水压力强度，kPa；m为下游坡坡率。水平正应力主应力坝面水压力强度也是主应力（2） 考虑扬压力时的应力计算求解边缘应力在各种荷载组合下，坝踵铅直应力不应出现拉应力，坝趾铅直应力允许有小于0.1Mpa的拉应力。图41重力坝的荷载计算坝体自重静水压力扬压力泥沙压力波浪压力L=m；m；H>L/2，深水波； 波浪压力作用点位于波浪线中心。2重力坝的抗滑稳定分析I类基岩，f=0.650.75,f'=1.101.30,U=1.101.30MPa；现取f=0.7，f'=1.2，c'抗剪强度公式：抗剪断强度公式：3.3.2重力坝的应力分析材料力学法水平截面上的正应力剪应力水平正应力主应力坝面水压力强度也是主应力2考虑扬压力时的应力计算求解边缘应力图51重力坝的荷载计算坝体自重静水压力扬压力泥沙压力波浪压力L=11.39m；H=84m；H>L/2，深水波；波浪压力作用点位于波浪线中心。2重力坝的抗滑稳定分析I类基岩，f=0.650.75,f'=1.101.30,U=1.101.30MPa；现取f=0.7，f'=1.2，c'抗剪强度公式：W=W+W1+W2=164200kN/mP=P1-P2+Ps+Pl=60000kN/m抗剪断强度公式：3.3.2重力坝的应力分析材料力学法水平截面上的正应力剪应力水平正应力主应力坝面水压力强度也是主应力2考虑扬压力时的应力计算求解边缘应力三图61重力坝的荷载计算坝体自重静水压力扬压力泥沙压力波浪压力L=11.39m；H=84m；H>L/2，深水波；波浪压力作用点位于波浪线中心。2重力坝的抗滑稳定分析I类基岩，f=0.650.75,f'=1.101.30,U=1.101.30MPa；现取f=0.7，f'=1.2，c'抗剪强度公式：W=W+W1+W2=132000kN/mU=42000kN/mP=P1-P2+Ps+Pl=60000kN/m抗剪断强度公式：3.3.2重力坝的应力分析材料力学法水平截面上的正应力剪应力水平正应力主应力坝面水压力强度也是主应力2考虑扬压力时的应力计算求解边缘应力(kPa)(kPa)方案一01968方案二1.14.3方案三方案一较方案二更加稳定，较方案三更为经济，综合考虑，选取方案一7. 参考文献1林继镛.水工建筑物M：中国水利水电，2009. 2中华人民某某国水利部.混凝土重力坝设计规X SL 319-20053中华人民某某国水利部.碾压式土石坝设计规X SL 274-20014中华人民某某国水利部.水工建筑物荷载设计规X NB 35047-2015(S)5中华人民某某国水利部.水工建筑物抗震设计规X SL 203-976国家能源局.水电工程水工建筑物抗震设计规X NB 35047-2015(S)7王仁坤,X春生.水工设计手册第二版第8卷水电站建筑物.：中国水利水电，2013 15 / 15
