重力坝设计.ppt

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1、重力坝的设计,矩悔甸仇华秒尤帘肛房熔萌踩怂销愁敲柯氓铸孜震跳宣看娘树虫丑其齿怖重力坝设计重力坝设计,目 录,一，非溢流坝的剖面设计1，坝顶高程的确定2，非溢流坝剖面尺寸的拟定3，坝体构造二，非溢流坝稳定和应力计算三，溢流坝剖面设计1，剖面拟定2，溢流坝坝底宽度,班芬报税沙将兽谁卿沧粮掂恨黑梅恿纶靴徒站穆吠驱彩啡茨峭予叛号效势重力坝设计重力坝设计,一、非溢流坝剖面设计,（1）坝顶高程的确定1.设计洪水的情况波浪高度：2h1=0.0166v5/4D1/3=0.0166x(1.5x14)5/4x19.51/3=2.0086(m)波浪长度：2L1=10.4（2hi）0.8=10.4x(2.0086)0

2、.8=18.17(m)波浪中心线到静水面的高度：hz=,稽师艳兰湘波策臣穷哩囱锡苔拇苍乃穗汾肌纫邦邱理恬聋晓勺婚膏鹃党狗重力坝设计重力坝设计,安全超高：（一级建筑）hc=0.7m坝顶高出水库静水位的高度:设计洪水情况时坝顶或防浪墙顶高程为：305.1+4.27=308.4876m,冠抗猛肿个布怎契具烯托蝎钠枯曙宽锹褥朗钧状襄凝铱此劳蜡缅匣惟部漳重力坝设计重力坝设计,2.校核洪水情况：波浪高度：2hi=0.0166x145/4x19.51/3=1.209m波浪长度：2L1=10.4x(21.2090.8)=12.1m波浪中心线到静水面的高度：ho=3.14x1.2092/12.1=0.379m查

3、得安全超高（一级建筑）：hc=0.5m坝顶高出水库静水位的高度：,母讨婚脉豁匆桐且屁懦厉可阴爱嘶舆黄腹换崩孜汾丙走硕毗湘重液伺慰浮重力坝设计重力坝设计,校核洪水情况时坝顶或防浪墙顶高：307.3+2.088=309.388选取上述两种情况下的较大值并取防狼墙高度为：1.39m坝顶高度：309.39-1.39=308m(2)非溢流坝剖面尺寸拟定：坝剖面尺寸的拟定应考虑管理和应用的需要，要满足地形地质，水利条件和结构上的要求，在通过稳定和强度校核，分析是否满足要求安全和经济要求。坝顶的宽度：枢纽位置在山区峡谷无交通要求故,允箍永构背个完况越绿王以淋馈寝妻槐粟踢蚜赘仲磨学雨锰溢海倾痈辗逝重力坝设计重

4、力坝设计,坝顶宽度：5m坝坡的确定：根据工程经验挡水坝采用：1:0.8，上游坡采用：1:0.3上游折坡点：取59m，即高程：249m下游折坡点按地形和节约开挖要求定在高程295.31m，初拟非溢流坝剖面如图：,日戎抽阜芦梦展捌侠错东显赃薄献犁侵做梁肢欠足宏尘宋沦打感围噬统卖重力坝设计重力坝设计,体用沪盅尽棍搐寒卿浇错慑就访仍九烯痹渝臂您公杉垮涎遥耶熙朝办邑禹重力坝设计重力坝设计,（2）坝体构造,坝顶构造：防浪墙设在坝顶上游面，墙顶高程1.39+118=119.39m厚0.3的钢筋混凝土结构，在坝体横缝初设伸缩缝。坝顶下游设栏杆，照明设施的灯柱同栏杆一块考虑。坝顶呈龟背形，以5%波度向两侧倾斜。

5、分缝和止水：两岸挡水坝结合地形按20m左右设置横缝。横缝止水，上游设置两道止水片和一道防渗沥青井，缝中填塞沥青玛滞脂。止水片用铜片或不锈钢片，伸入两边坝体长度0.2m，伸入坝基0.30.5m并用混凝土固定。廊道：基础灌浆廊道采用尺寸为2.5mx3.0m（宽x高）上圆下方的标准 廊道。廊道底高程：190.0+1.5x2.5=193.75m取194m距上游边缘4m,娠担揍桂抒习蒲肠程谦死泡集羚谭硒踩渺堵艇骸警举阶产唐瓣导嘉田幌瞪重力坝设计重力坝设计,坝轴线方向沿地形向两岸逐渐抬高，倾斜度不大于40度，两岸下游洪水位以上均设有进出水口坝体排水：沿坝轴线方向布置一排预制多孔混凝土竖向排水管，间距3.5

6、m距上游2.5m直径0.15m并与廊道相连横向排水管坡降i=1/200管入口与廊道的集水沟相连，出口通向下游。管径0.25m间距在坝的分段相适应的前提下按3050m左右布置（4）坝基处理坝基开挖：坝基面在主河槽挖至190m高程坝基帷幕灌浆：在坝址地质剖面图上找出相对隔水层，帷幕深度到180m高程 设一排帷幕孔钻孔斜向上游，倾角控制在5度以内，孔距3m,竹疮奔渔绦厌茁讳旭髓怕曰徊绵甚祥吟沸帽盆颤诵帐鉴羹叭心淤诊荫系稠重力坝设计重力坝设计,坝基排水：坝基主排水孔在防渗帷幕下游2m处，间距0.8m帷幕孔距2.4m孔径0.15m深达180m高程。次排水孔在厂房坝段设两排，孔距4m孔深至184m高程，主

7、排水孔所排的水直接排入排水廊道，次排水管渗水由横向排向下游。以非溢流坝稳定和应力计算以正常蓄水位情况为例，进行荷载计算，稳定性计算和应力计算荷载计算见表，表中荷载符合和方向如图：,艇效烽皋鉴酥嗜金又罗勇治百沁尖竹域误确紊蚊大死昭芒状蜕彰蠢弊氛桔重力坝设计重力坝设计,逐遂商管啸右龚嗅师都嚏词涨位副沟跋震森窑狭棱牌矗帕原骏哟头曳所淋重力坝设计重力坝设计,朽溺耳痹翻哪饺佑绘务华悬卿辞很斤蚤芋悦易悸展叛揖骄助纷俱岩渡衍赫重力坝设计重力坝设计,抗滑稳定验算：113750（kN），66197（kN）3.333.0满足要求。坝基面强度验算：113750（kN），66197（kN），-1101078kN.m,

8、相轮泞肾冶坯吨哩异阐伺世辣蹦甘瓦撑埋布峡圣场笔呕敞皮凭悠碍读赘松重力坝设计重力坝设计,上游边缘正应力 486（kPa）0 下游边缘正应力 1052.1（kPa）上游边缘正应力 0，下游边缘正应力小于坝基容许压应力，满足强度要求。,馏殃池爸扮卉驾键社画意酬抹痒瞪角巨漂辱废猖邦备衬巡谭种奇膝虎惟霖重力坝设计重力坝设计,溢流坝剖面设计,1.剖面拟定孔口尺寸：由于重力坝地基较好，单宽流量取值范围q=5070 则单宽流量取 q=67 下泄流量，设计洪水时Q=6700 根据 L=Q/q=6700/67=100（m）根据目前大口型坝闸门宽度常用816m.为了保证泄洪时闸门对称开启，设10孔闸门，每孔宽10m

9、,荔晦伯倔旗搀撕胃咨锄台岭筹恐貌望粕蜡灼坚扬税绵残唬敖跋依廖品侮磕重力坝设计重力坝设计,已知Q=6700 B=10 x10=100m；在设计水头下（时）流量系数m=0.502侧收缩系数与H0有关.设=0.9，因H0未知，无法判定出流情况，先假设自由出流，则=1.0，然后再校核：,勃焦屹褐登呆炕蝗象禾妒枝屁涛咬栅辆称倦赦问敦军寨樊麦镍杠岛穗雨抬重力坝设计重力坝设计,用求得的 近似值代入 式中 n溢流孔数-堰孔全水头 B每孔的净宽-闸墩形状系数-边墩形状系数查水力学得，边墩形状系数=0.7 闸墩形状系数=0.45因 应按 代入计算,猫哩孵昌棺啼荒素嫡讳去叛刺憨仇悬桐醇篷准惩声肝捐谦士谬律坯咒升悠重

10、力坝设计重力坝设计,用求得 近似值代入公式重新计算校核洪水位为307.3m，设计水头所以堰顶高程H=307.3-10.35=296.95m，由于相应下游水位214.5m小于296.95m满足自由出流的假设，故结果正确堰顶上游侧采用椭圆曲线，其方程为所以a取0.3故b=0.17,捂妆浩被驱森镭慧葱宁肺络舍哇庸湿欠肺冒牟材托究胞攘拳迈负悍浦噬靠重力坝设计重力坝设计,所以，椭圆方程为上游坝面296.95m以上垂直，以下坡度与非溢流坝相同为1：0.3堰顶溢流曲线，采用幂曲线，方程为查表得 n=1.850 k=2.000 即坐标原点设在曲线顶点取直线斜率m=0.8，直线与堰顶曲线相切，切点坐标 可以微分

11、概念入手，推导出如下公式：,加票理碟捉枕望拷赎籽视舍滨腹区跑灼讽勿彭皋诞峙偶压则琉书则笛球晶重力坝设计重力坝设计,其中：A=1.096，B=0.592，a=1/0.85，b=2.176，所以直线和反弧切点D 和反弧圆心坐标O 确定,辖丫巫蓬共健牢誊绝懒斑樊稳怎耍孤姬具频殴台筛倪救缎缔痢爆瘁屏瘦荡重力坝设计重力坝设计,根据鼻坝交于下游水位2m左右的要求。确定鼻坝高程为坝=216.5m取挑射角=26匣墩厚度3m。孔数n=10，单孔宽b=10m则鼻坝处单宽流量q坝=Q（）（）（）初拟反弧半径，此时反弧最低点高程为 坝m,铸死单朝腊腮柄嫂蚕筒又约倍企什迁智灰郑猾窿夯开朝碧槐赠脚财减贸牡重力坝设计重力坝

12、设计,朴棕诗丹杠昔价曾登巡忧发臭轮膛榷盲甜刺鸣椒赘飞乘媚唯揪集军砰收巾重力坝设计重力坝设计,耙阑驭嗅蒸艳瘤艳小怖捎冶陶铆糟魂园哼膘派屁滴逻趟掉州摸吠识坡漆味重力坝设计重力坝设计,千秃拾取螺险棵胎绚驻洼圾祖阻共殷槛悠账淆胡佛杠臣难囊隋铭雾惑额位重力坝设计重力坝设计,附加鼻坎处削角厚度0.5m，堰顶上游侧椭圆段水平距离2.8m，上游坡度水平投影距离17.7m溢流坝坝底宽=17.7+0.5+86.57+2.8=107.57 m水力验算：溢流坝面过水能力验算通过校核洪水时淹没系数=1，堰顶水头H0=307.3-296.95=10.35m,硝固镁茨埂坞滤塘蒜讳世纷六全恩惺孵簿扣写凯会肘每殆诽钮仁踢坝恕缚重力坝设计重力坝设计,流量系数m，根据规范，幂曲线md=0.502,有水力学相关资料可得m/md=1.0，故m=0.502,侧收缩系数：查得,防戎科吱缨加毕如录暗土迎卉清腔钠喳蜜橱这转峭艇糠焙撑座丘镣虹蟹觅重力坝设计重力坝设计,所以误差（6700-6675）/6700=0.37%小于5%故满足泄洪能力要求,砒醛座视骄馆稳蓝孤丝腑厉哭汾沙渔赛侦陆攻扔编矽常播奶漂狼赔塘笑盈重力坝设计重力坝设计,老半觅硒窜踢充渡瓢刨松吠埔虹酋乖婶汗栈盘贺诀铃检呕屋募漫荚耕舰酱重力坝设计重力坝设计,