混凝土壩畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計內(nèi)容為潘家口水利樞紐，壩型選擇為混凝土重力壩。</p><p>　　重力壩主要有非溢流擋水壩段、溢流表孔壩段、溢流底孔壩段和電站廠房壩段組成。</p><p>　　擋水壩段最大斷面的壩底高程為122.0m，壩頂高程為227.8m，防浪墻高1.2m，最大壩高為105.8m

2、，屬高壩類型。壩頂寬9m，最優(yōu)斷面的上游壩坡坡率為1:0.2，上游折坡點高程為182.0m，下游壩坡坡率為1:0.7，下游折坡點高程214.9m。</p><p>　　溢流壩段布置在主河道中心，止水采用兩道紫銅中間加瀝青井的形式。壩基防滲處理（主要依據(jù)上堵下排的原則），上游帷幕灌漿（兩道），下游側(cè)設(shè)置排水管。</p><p>　　以非溢流擋水壩段為計算選擇斷面，進行了抗滑穩(wěn)定分析和應(yīng)力分析

3、，分別采用單一安全系數(shù)法和可靠度理論法計算法進行計算，最終驗算滿足抗滑穩(wěn)定，上游壩踵沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，設(shè)計剖面合理可行</p><p>　　設(shè)計中認真總結(jié)，運用幾年來所學的理論知識及專業(yè)知識，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)進行思考、分析應(yīng)用，提高了獨立思考與獨立工作的能力，同時也加強了計算、繪圖、編寫設(shè)計文件、使用規(guī)范、手冊能力的培養(yǎng)，使我們成為合格的水利人才。</p><p>　　關(guān)鍵詞：非溢流壩；細

4、部構(gòu)造；地基處理 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design content for the Panjiakou project, dam type selection for the concrete gravity dam.</p><p>　　A gravity dam are ma

5、inly non overflow dam section of spillway dam, spillway, bottom hole dam and powerhouse dam section of. Non overflow dam section of each of15 meters wide, distributed in the dam powerhouse dam section ends; each16 meters

6、 wide, disposed near the right bank main riverbed, outfit machine 3units; the bottom orifice of each section of22 meters wide, arranged in a powerhouse left main riverbed; overflow section of each segment width 18meters,

7、 is arranged in the house music river ma</p><p>　　Dam section of maximum cross section of the bottom surface elevation of 122.0 meters, at elevation of 227.8 meters,1.2 meters high wall, the dam height of 10

8、5.8 meters, is a type of dam. Crest width of 9 meters, the optimal section of the upstream dam slope rate of 1:0.2, the upstream slope angle point to 182.0 meters elevation, downstream dam slope rate of 1:0.7, the downst

9、ream slope angle point elevation 214.9 m.</p><p>　　Maximum section of overflow dam section of the bottom surface elevation of 1901 meters,1978.08 meters height of weir, weir use WES curve design, straight sl

10、ope rate of 1:0.7, reverse arc radius of18meters, the nasal sill elevation1912meters, the upstream dam slope rate and1:0.2, slope angle point elevation of 1956 meters, the upstream dam surface and WES surface by 1/4 elli

11、ptic connected.</p><p>　　Treatment of dam foundation seepage prevention (mainly based on the principle of blocking drainage ), upstream grout curtain ( two ), a downstream side drainage tube.</p><

12、p>　　Non overflow dam section for the selection of calculation section, a sliding stability analysis and stress analysis, respectively by shear calculation method and the method of material mechanics calculation method

13、 are used to calculate the final checking, satisfying the stability against sliding of the upstream dam heel, no tensile stress, reasonable and feasible design profile.</p><p>　　Keywords : Dam non-overflow;d

14、etail structure; foundation treatmen</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 前言1</b></

15、p><p><b>　　一 樞紐概況1</b></p><p><b>　　二 基本資料1</b></p><p>　?。ㄒ唬?水文、水利調(diào)洪演算1</p><p>　?。ǘ?氣象條件1</p><p>　?。ㄈ?工程地質(zhì)2</p><p>

16、　　第二章 壩軸線、壩型選擇及樞紐布置4</p><p><b>　　一 壩軸線選擇4</b></p><p><b>　　二 壩型選擇6</b></p><p>　?。ㄒ唬?壩址地質(zhì)條件6</p><p>　?。ǘ?壩型方案比較6</p><p><b&

17、gt;　　三 樞紐布置9</b></p><p>　?。ㄒ唬?樞紐布置的一般原則9</p><p>　　（二） 各類建筑物的具體要求10</p><p>　?。ㄈ?方案比較11</p><p>　　第三章 壩體剖面設(shè)計11</p><p>　　一 壩頂高程確定12</p>&l

18、t;p>　　二 壩剖面設(shè)計13</p><p>　　第四章 荷載計算14</p><p><b>　　一 壩體自重15</b></p><p><b>　　二 靜水壓力16</b></p><p><b>　　三 揚壓力16</b></p>&l

19、t;p><b>　　四 泥沙壓力16</b></p><p><b>　　五 浪壓力17</b></p><p><b>　　六 靜冰壓力17</b></p><p><b>　　七 地震荷載18</b></p><p>　　第五章 壩體穩(wěn)

20、定和應(yīng)力分析20</p><p><b>　　一 荷載組合21</b></p><p>　　二 抗滑穩(wěn)定分析21</p><p><b>　　三 應(yīng)力分析24</b></p><p>　　第六章 細部結(jié)構(gòu)設(shè)計26</p><p>　　一 壩體分縫與止水27<

21、;/p><p><b>　　（一） 橫縫27</b></p><p><b>　?。ǘ?縱縫28</b></p><p>　?。ㄈ?施工縫28</p><p>　　二 砼標號分區(qū)29</p><p>　?。ㄒ唬?砼分區(qū)的特性和要求29</p><

22、p>　?。ǘ?大壩砼分區(qū)結(jié)果32</p><p><b>　　三 壩頂結(jié)構(gòu)32</b></p><p>　?。ㄒ唬?擋水壩32</p><p>　?。ǘ?溢流壩32</p><p>　　四 壩體廊道系統(tǒng)33</p><p>　　（一） 壩基灌漿廊道33</p>

23、<p>　?。ǘ?檢查和壩體排水廊道33</p><p>　?。ㄈ?觀測、交通廊道33</p><p>　　第七章 重力壩的地基處理34</p><p>　　一 壩基的開挖與清理35</p><p><b>　　二 壩基灌漿35</b></p><p><b>

24、　　三 壩基排水36</b></p><p>　　四 斷層破碎帶、軟弱夾層的處理36</p><p><b>　　結(jié) 論37</b></p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　參考文獻39</b></p>

25、<p>　　附表1 基本組合（正常蓄水位）40</p><p>　　附表2 基本組合（設(shè)計洪水位）41</p><p>　　附表3 特殊組合（校核洪水位）42</p><p>　　附表4 特殊組合（地震情況）43</p><p><b>　　第一章 前言</b></p><

26、;p><b>　　一 樞紐概況</b></p><p>　　潘家口水庫位于河北省唐山承德兩地區(qū)交界處壩址位于遷西縣灑河橋上游十公里揚查子村的灤河干流上?？刂屏饔蛎娣e33700平方公里，總庫容為25.5億立米。</p><p>　　水庫樞紐由主壩、電站及泄水底孔等組成，水庫主要任務(wù)是調(diào)節(jié)水量，供天津市和唐山地區(qū)工農(nóng)業(yè)用水城市人民生活用水，結(jié)合引水發(fā)電。并兼顧防洪要

27、求，盡可能使其工程提前受益，盡早建成。</p><p>　　根據(jù)水庫的工程規(guī)模及其在國民經(jīng)濟中的作用，樞紐定為一等工程，主壩為Ⅰ級建筑物，其它均按Ⅱ級建筑物考慮。</p><p>　　水庫建成與下游大黑汀、邱莊、陡河等水庫聯(lián)合運用，承擔多年調(diào)節(jié)作用，在保證率P=75%時，可調(diào)節(jié)水量20.05億立米，計劃年補給工業(yè)及城市生活用水7億立米，并可灌溉農(nóng)田一百余萬畝，達到遇旱有水。電站裝機3臺，總

28、容量18萬千瓦，平均年發(fā)電量3.45億度。</p><p>　　庫區(qū)淹沒范圍包括河北省承德、唐山兩地區(qū)的四個縣(興隆、寬城、承德和遷西)，十一個公社四十一個大隊，遷移人口20700人，淹沒土地33400畝，房屋19100間，公路25公里。</p><p><b>　　二 基本資料</b></p><p>　?。ㄒ唬?水文、水利調(diào)洪演算</

29、p><p>　　死水位為180.0m，正常蓄水位為224.7m，校核洪水位為227.2m，正常尾水位138.4m，設(shè)計洪水尾水位152.0m，校核洪水尾水位156.8m,設(shè)計洪水下泄流量32300m³/s，泥沙淤積高程為140.0m，流域泥沙顆粒較粗，中值粒徑0.0375毫米，全年泥沙大部分來自汛期七、八月份，主要產(chǎn)于一次或幾次洪峰內(nèi)且年際變化很大，由計算得，多年平均懸移質(zhì)輸沙量為1825萬噸，多年平均含沙

30、量7.45公斤/立方米。推移質(zhì)缺乏觀測資料?？捎嬋肭罢叩?0%，這樣總?cè)霂焐沉繛?010萬噸。淤砂浮容重為0.9噸/立米，內(nèi)摩擦角為12度。</p><p><b>　　氣象條件</b></p><p>　　庫區(qū)年平均氣溫為10℃左右，一月份最低月平均氣溫為零下6.8℃，絕對最低氣溫達零下21.7℃(1969年)，7月份最高月平均氣溫25℃，絕對最高達39℃(1955

31、年)，</p><p>　　本流域無霜期較短(90—180天)，冰凍期較長(120—200天)，潘家口站附近河道一般12月封凍，次年3月上旬解凍，封凍期約70—100天，冰厚0.4—0.6米，岸邊可達1米，流域內(nèi)冬季盛行偏北風，風速可達七、八級，有時更大些，春秋兩季風向變化較大，夏季常為東南風，多年平均最大風速為21.5米/秒，水庫吹程D=3公里。流域內(nèi)多年平均降雨量約為400—700毫米。</p>

32、<p><b>　　工程地質(zhì)</b></p><p><b>　　1 庫區(qū)地質(zhì)</b></p><p>　　潘家口水庫、庫區(qū)屬于中高山區(qū)，河谷大都為峽谷地形，只西城峪至北臺子一帶較為寬闊沿河兩岸階地狹窄，斷續(xù)出現(xiàn)且不對稱，區(qū)域內(nèi)無嚴重的坍岸及滲漏問題。</p><p><b>　　2 壩址地質(zhì)、地貌&

33、lt;/b></p><p>　　壩址位于揚查子村南300米處，為低谷丘陵地區(qū)，兩岸相對高差不大，河谷開闊，寬約600米上下游兩公里范圍內(nèi)，河道順直主河槽位于右岸，河床高程137米左右?？菟诤哟矊捈s100米，由于受河流側(cè)向侵蝕兩岸地形不對稱。右岸坡度較陡約60度左右，左岸較緩約20度，河床中除漫灘外，左岸還有三級階地發(fā)育，一、二級階地高程自140米—160米。三級階地與緩坡相接直達山頂。覆蓋層厚度為7—1

34、2米的砂礫卵石沖積層。ⅱ巖性：壩區(qū)主要巖性為太古界拉馬溝片麻巖，其次為第四紀松散堆積物，以及不同時期的侵入巖脈，壩區(qū)范圍內(nèi)片麻巖依其巖性變化情況可分為六大層，其中第一、四、六層巖性較好，但第一、六層因受地形限制建壩工程很大。第四大巖層(Ar I 4)為角閃斜長片麻巖。具粗粒至中間細粒纖狀花崗變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物為斜長石、石英及角閃石，本層巖體呈厚層塊狀、質(zhì)地均一、巖性堅硬、抗風化力強、工程地質(zhì)條件較好，總厚度185米左右。</p&g

35、t;<p><b>　　3 構(gòu)造</b></p><p>　　壩址處雖然斷層、裂隙較多，但大部分規(guī)模較小對工程影響不大，其中F2、F5、F11、f26、f27、f28斷層對壩體有一定影響。</p><p><b>　　4 水文地質(zhì)</b></p><p>　　壩基的透水性總的看來不大，但不均一，主要決定斷裂發(fā)

36、育程度和性質(zhì)，在平面上，一級階地基巖透水性大于其它地貌單元。從垂向上看河谷內(nèi)單位吸水量小于0.01公升/分的頂板在83—105米高程其間之透水層厚度為40—50米，若除開挖部分厚度將更薄一些，兩岸透水層應(yīng)以天然地下水位為下限，一般都大于50米。</p><p>　　5 巖石物理力學性質(zhì)</p><p>　　巖石容重為2.68—2.70噸/立米，飽和抗壓強度，弱風化和微分化巖石均在650kg

37、/cm2以上，有的可達1100 kg/cm2，混凝土與巖石的摩擦系數(shù)微分化及弱風化下部，可取f=1.10、c=7.5 kg/cm2。</p><p><b>　　6 地震</b></p><p>　　庫區(qū)附近歷史地震活動較為頻繁，近年來微繁。弱震仍不斷發(fā)生，其中1936年和1976年兩次發(fā)生6度左右地震，1977年6月國家地震局地震地質(zhì)大隊對本區(qū)域地震問題作了鑒定，水

38、庫的基本烈度為7度，考慮到樞紐的重要性，和水庫激發(fā)地震的可能性，攔河壩設(shè)防烈度采用8度。</p><p><b>　　7 當?shù)亟ㄖ牧?lt;/b></p><p>　　壩址附近主要砂石料場有七處，儲量足以建壩，各料場的物理性質(zhì)、試驗指標，基本滿足技術(shù)要求，可作大壩混凝土骨料使用。且無大量的粘性土及砂壤土料，可供圍堰防滲材料之用。</p><p>&

39、lt;b>　　8 交通條件</b></p><p>　　對外交通在右岸，公路、鐵路均距壩址較近略加修改或擴建即可直通壩址，壩頂無重要交通要求。</p><p>　　第二章 壩軸線、壩型選擇及樞紐布置</p><p><b>　　一 壩軸線選擇</b></p><p>　　通過對潘家口水庫壩址區(qū)域基本地

40、質(zhì)、地形等資料的研究和分析，確定要選擇合理的壩軸線，必須具備以下四個原則；</p><p>　　壩基全部坐落在第四大巖層上，根據(jù)潘家口水庫地質(zhì)基本資料知；壩區(qū)主要巖性為太古界拉馬溝片麻巖，其次為第四紀松散堆積物，以及不同時期的侵入巖脈，壩區(qū)范圍內(nèi)片麻巖依其巖性變化情況可分為六大層，其中第一、四、六層巖性較好，但第一、六層因受地形限制建壩工程很大。第四大巖層(Ar I 4)為角閃斜長片麻巖。具粗粒至中間細粒纖狀花崗

41、變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物為斜長石、石英及角閃石，本層巖體呈厚層塊狀、質(zhì)地均一、巖性堅硬、抗風化力強、工程地質(zhì)條件較好，總厚度185米左右，其特性均滿足建壩要求，故壩基建在第四大巖層之上，有利于壩體穩(wěn)定。</p><p>　　左岸與第三大巖層保持一定距離；從“壩址河谷段構(gòu)造分析圖”中可知，第四大巖層，自右岸至左岸逐步向北偏移，且寬度略變窄，若壩軸線垂直水流方向直接伸向左岸，則壩軸線將與第三大巖層相接。由地質(zhì)資料可知：第三

42、大巖層較軟弱，不宜建壩，故壩軸線需偏移，使之與第三大巖層保持一定距離。根據(jù)地質(zhì)剖面資料分析，壩軸線在左岸時向上游推移，避開軟弱的第三大巖層，為以后壩體的穩(wěn)定運行作好基礎(chǔ)。</p><p>　　避開大的斷層F2 由壩址河谷段構(gòu)造分析圖可知：壩址處雖然斷層裂隙較多，但大部分規(guī)模較小，對工程影響不大。其中F2 斷層最大，它走向為北東85°---西北275°，傾向南，傾角70-80°，寬度2

43、.5-12.5m，屬壓扭斷層。長約200m，一段靠近上游壩踵，對基礎(chǔ)巖石力學強度及壩基完整均一性有影響，故壩軸線應(yīng)該避開F2 斷層，并保持一定距離。</p><p>　　綜上所述：為同時滿足壩基坐落在第四大巖層上，左岸與第三大巖層保持一定距離，右岸避開不穩(wěn)定巖體，河床部位使上游壩踵避開F2 斷層四個選擇壩軸線的基本原則。另外，左岸為避開F2 斷層向下游偏移，右岸的下游多為破碎帶，故向上游偏移，致使壩軸線傾斜，偏離

44、兩岸山頭；為了節(jié)省工程造價，減少工程量，使兩岸壩軸線彎折，右岸（西）為避開不穩(wěn)定巖體需做一圓弧，延伸至山頭，左岸（東）則折線延伸至山頭；由此，水流方向與壩軸線斜交，雖然會產(chǎn)生橫向水流，對壩體，岸坡有影響，但水庫蓄水后，庫容較大，致使壩前水流流速幾近為零，這樣受到橫向水流影響就很小，故此壩軸線選擇合理可行。</p><p>　　壩軸線定為直線，則壩軸線較短，施工比較容易，但受地形地質(zhì)條件的限制，為了避開斷層及不穩(wěn)定

45、巖體，故在左岸壩軸線向南偏折SE123°30′，在右岸壩軸線向北偏折NW277°40′，這樣使壩軸線對著山頂與陡坡相交，可縮短壩軸線，減小工程量，降低造價。</p><p>　　綜上所述，定出壩軸線如下：</p><p><b>　　壩軸線如圖 （1）</b></p><p>　　圖中所標各點坐標和偏折角如下：</p&

46、gt;<p>　　河床段壩軸線CD走向NE88°30′</p><p>　　C點 x＝3664.11，y＝8004.19</p><p>　　D點 x＝3684.59，y＝8786.81</p><p>　　右端以A點（3824.05，8000.00）為圓心，半徑R＝160m轉(zhuǎn)角θ＝9°10′</p>&l

47、t;p>　　切點：C點 x＝3664.11，y＝8004.19 BK0+826.00</p><p>　　C′點 x＝3665.47，y＝7978.66 BK0+800.40</p><p>　　GC′走向NW277°40′</p><p>　　左端以F點（3624.35，8790.00）為圓心,轉(zhuǎn)角θ＝36 o º切點：M

48、點 x＝3658.07，y＝8878.31 BK1+705.63。 </p><p>　　圖 （1）壩軸線布置</p><p><b>　　二 壩型選擇</b></p><p><b>　　壩址地質(zhì)條件</b></p><p>　　1、庫區(qū)屬于中高山區(qū)，河谷大都為峽谷地形，只西城峪至北臺子一

49、帶較為寬闊沿河兩岸階地狹窄，斷續(xù)出現(xiàn)且不對稱，區(qū)域內(nèi)無嚴重的坍岸及滲漏問題。</p><p>　　2、壩址位于揚查子村南300米處，為低谷丘陵地區(qū)，兩岸相對高差不大，河谷開闊，寬約600米上下游兩公里范圍內(nèi)，河道順直主河槽位于右岸，河床高程137米左右?？菟诤哟矊捈s100米，由于受河流側(cè)向侵蝕兩岸地形不對稱。右岸坡度較陡約60度左右，左岸較緩約20度，河床中除漫灘外，左岸還有三級階地發(fā)育，一、二級階地高程自14

50、0米—160米。三級階地與緩坡相接直達山頂。覆蓋層厚度為7—12米的砂礫卵石沖積層。ⅱ巖性：壩區(qū)主要巖性為太古界拉馬溝片麻巖，其次為第四紀松散堆積物，以及不同時期的侵入巖脈，壩區(qū)范圍內(nèi)片麻巖依其巖性變化情況可分為六大層，其中第一、四、六層巖性較好，但第一、六層因受地形限制建壩工程很大。第四大巖層(Ar I 4)為角閃斜長片麻巖。具粗粒至中間細粒纖狀花崗變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物為斜長石、石英及角閃石，本層巖體呈厚層塊狀、質(zhì)地均一、巖性堅硬、抗風

51、化力強、工程地質(zhì)條件較好，總厚度185米左右。</p><p>　　3、壩址處雖然斷層、裂隙較多，但大部分規(guī)模較小對工程影響不大，其中F2、F5、F11、f26、f27、f28斷層對壩體有一定影響。</p><p>　　綜上述 壩型選擇應(yīng)根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)、地形條件，施工條件，建筑材料，綜合效益，宣泄洪水能力，以及抗震性等特點，通過定性分析，初步選擇兩種壩型進行較詳細的技術(shù)比較，選取既滿足工程要

52、求，又比較經(jīng)濟的壩型，經(jīng)濟比較只要求對壩體的砼方量及三材用量作粗略的計算和比較。 以下分別就各種壩型進行比較分析。</p><p>　?。ǘ?壩型方案比較</p><p><b>　　1 土石壩 </b></p><p>　　土石壩又稱當?shù)夭牧蠅?，是土壩、堆石壩、土石混合壩的總稱，是人類最早建造的壩型，具有悠久的發(fā)展歷史，在全國使用都極為普遍

53、。它主要是利用壩址附近的土料、石料及砂礫料填筑而成，筑壩材料基本來源于當?shù)?。下面分土石壩和堆石壩分別進行分析。</p><p><b>　　1.1土石壩</b></p><p>　　土石壩在實踐中之所以被廣泛采用并得到不斷發(fā)展，主要原因具有以下幾方面的優(yōu)點：</p><p>　?。?）筑壩材料就地取材，運輸成本低，能節(jié)省大量的鋼材、水泥和木料等

54、建筑材料。</p><p>　?。?）對地質(zhì)條件要求較低，適應(yīng)地基變形能力強，可以建在軟基上。土石壩體中的散粒結(jié)構(gòu)能較好的適應(yīng)地基的變形，對地基的要求在各種壩型中是最低的。</p><p>　?。?）儲存量是使用量的兩倍。</p><p>　?。?）構(gòu)造簡單，施工技術(shù)容易掌握，便于組織機械化施工。</p><p>　?。?）運用管理方便，工作

55、可靠，壽命長，維修加固和擴建均比較容易。</p><p>　　但是與其他壩型一樣，土石壩自身也有不足的一面：</p><p>　?。?）施工導(dǎo)流不方便，會相應(yīng)的增加工程造價。</p><p>　?。?）壩頂不能溢流，需另設(shè)溢洪道。受散粒體材料整體強度的限制，土石壩壩身通常不允許過流，因此需在壩外單獨設(shè)置泄水建筑物。</p><p>　?。?）

56、壩體填筑工程量大，且土料的填筑質(zhì)量受氣候條件影響較大等。</p><p>　　缺點 由所給潘家口水庫基本資料可知，壩址附近主要的砂石大料場有七處，且儲量足以建壩，各料場的物理性質(zhì)、試驗指標，基本滿足技術(shù)要求，可 18 作為大壩混凝土骨料使用。從材料方面看可以建土石壩。但土石壩有它本身的特點，就是壩身不能過水，泄水建筑物需另設(shè)溢洪道。由本樞紐基本資料知，兩岸均為高山，山峰綿綿，沒有崖口，沒有合適地形布臵溢洪道，因此

57、，從這方面看，不宜建土石壩。 由于壩址附近無大量的粘性土及砂壤土料，只可供應(yīng)圍堰防滲材料之用。不能滿足土石壩所需的大量粘性土和砂壤土料，因此，從這方面考慮，此處建設(shè)土石壩條件不足。</p><p><b>　　1.2堆石壩</b></p><p>　　堆石壩是土石壩的一種，主要有堆石支撐體、過濾墊層和防滲體組成。</p><p>　　由于堆石壩

58、散粒材料的整體抗剪強度相對較低，因而堆石壩在設(shè)計時大多是不允許過水的。又根據(jù)基本資料，壩址地質(zhì)巖石巖性較好，而堆石壩對地基的要求不是很高，采用堆石壩壩型不能充分發(fā)揮地基（巖體）的承載力，故此處不宜修建堆石壩。</p><p>　　綜合上述優(yōu)缺點，故本次設(shè)計不采用土石壩，而采用混凝土壩。</p><p><b>　　2 混凝土壩 </b></p><

59、p>　　如果選擇砼壩應(yīng)考慮采用拱壩、支墩壩還是重力壩， </p><p><b>　　2.1 拱壩</b></p><p>　　優(yōu)點：拱壩是高次超凈定空間整體結(jié)構(gòu)，壩體的穩(wěn)定性主要依靠兩岸拱端山體反力作用來維持，并不全靠壩體自重來維持。由于拱是一種主要承受軸向壓力的推力結(jié)構(gòu)，拱內(nèi)彎矩較小，應(yīng)力分布較均勻，有利于發(fā)揮材料的強度，從而壩體厚度可以減薄，節(jié)省工程量。拱

60、壩的體積比同一高度的重力壩大約可節(jié)省1/3～2/3，從經(jīng)濟意義上講，拱壩是一種很優(yōu)越的壩型。且較好的超載能力可達設(shè)計荷載的5～11 倍，具有很強的抗震能力。 </p><p>　　缺點：建筑拱壩要求河谷的寬高比小于 4.5，由水庫壩軸線工程地質(zhì)剖面圖量得河谷長為 820 米，高87 米，L/H>4.5，為寬淺形河道，不宜修建拱壩；而且拱壩對壩肩的巖體要求堅固完整，但從壩址河谷段構(gòu)造分析圖可發(fā)現(xiàn)河谷左岸有大的

61、斷層，右岸又存在一個滑坡體，也不宜選擇拱壩；理想的拱壩地形應(yīng)是左右岸對稱，岸坡平順無突變，在平面上向下游收縮的峽谷段。而此壩址處河段順直，兩岸由于受斷層、軟弱地帶的影響，壩軸線為折線形，不適宜建拱壩。 綜合上述，本壩址處不適宜建混凝土拱壩。</p><p><b>　　2.2 支墩壩 </b></p><p>　　優(yōu)點：支墩壩，自重較輕，壩體工程量小，其中連拱壩與平板

62、壩可節(jié)省10％～ 60％工程量；支墩可隨受力情況調(diào)整厚度，能充分利用圬工材料的抗壓強度；節(jié)省壩基開挖量和固結(jié)灌漿工作量，可加快施工速度；由于壩體較薄，施工散熱條件較好。 缺點： 支墩本身單薄，側(cè)向剛度比縱向剛度低，在遭遇垂直水利流向的地震作用時，抗震能力明顯低于重力壩；支墩的應(yīng)力較大，對地基要求比重力壩高；施工期壩體對溫度變化較敏感，容易產(chǎn)生裂縫；模板較復(fù)雜且用量較大，混凝土標號要求高，單方混凝土鋼筋用量多，施工存在難度；而且支墩壩有一

63、個致命的缺點，抗壓性差，據(jù)資料顯示庫區(qū)附近歷史上地震活動較為頻繁，水庫的基本烈度為 7 度，考慮到樞紐的重要性和水庫激發(fā)的地震的可能性，攔河壩設(shè)防烈度采用 8 度，基于此種情況，當?shù)厥遣荒苓x用支墩壩的。 綜合上述，本壩址處不適宜建支墩壩，適宜選擇重力壩壩型。</p><p><b>　　2.3 重力壩；</b></p><p>　　重力壩壩身可以過水，對地形地質(zhì)條件適

64、應(yīng)性強，樞紐泄洪問題容易解決，可以大型機械化施工，施工速度快，故本樞紐選擇重力壩壩型。 重力壩又分為寬縫重力壩、空腹重力壩、實體重力壩。需對三種壩型進行比較做出結(jié)論： </p><p>　　寬縫重力壩優(yōu)缺點： 寬縫重力壩，壩體設(shè)臵寬縫后，壩基的滲透水可自寬縫排出，減小了滲透壓力，但寬縫壩增加了模板用量，立模也較復(fù)雜，分期導(dǎo)流不便，而且由資料可知當?shù)責o霜期較短（90～180 天）冰凍期較長（120～200 天），對

65、寬縫壩需要采取保溫措施，工程造價大大增加且不能大型機械化施工， 20 工期較長，因此不宜選用寬縫重力壩。 </p><p>　　空腹重力壩優(yōu)缺點： 空腹壩與實體壩相比具有以下優(yōu)點：</p><p>　　1）由于空腹下部設(shè)底板，減小了壩底面上的揚壓力，可節(jié)省壩體砼方量20%左右； 2）減小了壩基開挖量； 3）壩體前后腿嵌固于巖體內(nèi)，有利于壩體的抗滑穩(wěn)定； 4）前后腿應(yīng)力分布均勻，壩踵壓應(yīng)力較

66、大； 5）便于砼散熱； 6）壩體施工可不設(shè)縱縫； 7）便于監(jiān)測和維修； 8）空腹內(nèi)可以布臵水電站廠房。</p><p>　　缺點有：1）施工復(fù)雜； 2）鋼筋用量大； 3）如在空腹內(nèi)布臵水電站廠房，施工干擾大，基于以上缺點，將難以進行大型機械化施工，不能實現(xiàn)機械化程度較高的快速施工，選此壩型不夠經(jīng)濟合理。因此不適宜建空腹重力壩。 </p><p>　　結(jié)論；由上述可知，土石壩、堆石壩、砼拱壩

67、、砼支墩壩、砼實體重力壩、砼寬縫重力壩和砼空腹重力壩各有優(yōu)缺點。 實體重力壩由于結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強，樞紐泄洪問題容易解決，便于施工導(dǎo)流，可以大型機械化施工，施工方便，并結(jié)合本次設(shè)計要求（提前受益，使工程盡早建成），選擇砼實體重力壩作為本次設(shè)計的壩型。</p><p><b>　　三 樞紐布置</b></p><p>　　水利樞紐布置的任務(wù)就是

68、根據(jù)組成建筑物的形式、功能和運行方式研究各種建筑物的相互位置。影響樞紐布置的因素有自然因素和社會因素兩種，包括地形、地質(zhì)、水文、施工運行條件等，是設(shè)計工作中一項復(fù)雜而具有全局性的工作。選擇合理的樞紐布置對工程的經(jīng)濟效益和安全運行有決定作用。所以，需在充分掌握基本資料的基礎(chǔ)上，認真分析各種具體條件下各種因素的變化和相互影響，研究壩址和主要建筑物的適宜形式，擬定若干可能的布置方案，從設(shè)計、施工、運行、經(jīng)濟等方面進行論證、綜合比較，選擇最優(yōu)的

69、布置方案。</p><p>　?。ㄒ唬?樞紐布置的一般原則</p><p>　?。?）壩址、壩及其他主要建筑物的型式選擇和樞紐布置要做到：施工方便，工期短，造價低。</p><p>　　（2）樞紐布置應(yīng)當滿足各個建筑物在布置上的要求，保證其在任何工作條件下都能正常工作。</p><p>　?。?）在滿足建筑物強度和穩(wěn)定的條件下，降低樞紐總造價

70、和年運轉(zhuǎn)費用。</p><p>　　（4）樞紐中各建筑物布置緊湊，盡量將同一工種的建筑物布置在一起，以減少聯(lián)結(jié)建筑。</p><p>　?。?）盡可能使樞紐中的部分建筑物早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益（如提前蓄水、早期發(fā)電或灌溉）。</p><p>　?。?）樞紐的外觀應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，在可能的條件下，注意美觀。</p><p>　?。ǘ└黝惤ㄖ?/p>

71、物的具體要求</p><p><b>　　1 擋水壩</b></p><p>　　主要是攔截水流，形成水庫，將其布置在河岸的兩邊。通常布置成直線，這樣壩軸線較短，壩身體積小，對建筑物的受力狀態(tài)有利，并便于與相鄰建筑物的聯(lián)結(jié)。但有時受地質(zhì)和地形條件的限制，可將壩軸線布置成折線，本樞紐即是如此。</p><p><b>　　2 溢流壩&l

72、t;/b></p><p>　　主要起泄洪作用，前緣應(yīng)正對上游來水的主流方向，下游出口方向最好與主流槽水流方向一致。溢流壩應(yīng)建在堅硬完整的巖基上，為減少下泄水流對其他建筑物的影響，有時需在溢流壩與這些建筑物之間布置導(dǎo)墻，沖沙孔常布置在廠房進水口附近，其高程應(yīng)滿足運用要求。本樞紐中，溢流壩的尺寸大概估算如下：洪水資料顯示，萬年一遇洪水流量為59200m3/s，泄水孔在設(shè)計資料中設(shè)定有19孔，單寬流量為204m

73、3/s，需凈寬300m的溢流壩，尺寸約15m，中墩和邊墩厚取3m，故每個溢流段的寬為18m，總溢流壩段寬為345m。所以每個底孔壩段的寬度</p><p><b>　　3 泄洪底孔</b></p><p>　　泄洪底孔，即深式泄水孔，起輔助泄洪、排沙、放空水庫等作用。參照已建工程孔口尺寸定為5m寬×7m高，共設(shè)4孔，每兩孔口為一個壩段，其中兩個底孔壩段中間隔

74、墩厚4m，所以每個底孔壩段的寬度為22m，泄洪底孔壩段的總寬為44m。</p><p><b>　　4 電站</b></p><p>　　水電站進口水流應(yīng)順直，不發(fā)生旋渦和橫向水流，尾水應(yīng)順暢。廠房壩段與底孔并排布置，有以下優(yōu)點：</p><p>　　（1）可以保證電站經(jīng)常引用活水，不會有泥沙淤積。</p><p>　　

75、（2）將電站壩段與底孔壩段同寬布置，可以共用啟閉機設(shè)備，節(jié)省投資。</p><p>　?。?）便于管理、維修。</p><p><b>　　（三）方案比較</b></p><p>　　現(xiàn)擬定兩個樞紐布置方案進行比較分析：方案一是將擋水壩段布置在河岸兩邊，電站、底孔布置在右岸，溢流壩段布置在偏左岸。方案二是將擋水壩段布置在河岸兩邊，電站、底孔布置

76、在左岸，溢流壩段布置在右岸。比較如下：</p><p>　　方案一；電站廠房布置在右岸主河槽，可減少基礎(chǔ)開挖量，獲得高水頭，但是，電站尾水位較高，發(fā)電水頭小，尾水有橫向水流存在，影響下游岸坡穩(wěn)定，因本地河流泥沙量大，泄水底孔緊靠廠房用于排沙泄水，以免泥沙淤積而降低電站效率。</p><p>　　方案二；電站廠房布置在左岸，然后自左向右為底孔壩段，溢流壩段，擋水壩段，這種方案左岸地勢開闊，便

77、于布置電站廠房和開關(guān)站，泄洪時，水流均在河槽中，可保證兩岸免受沖刷，河床沖刷問題易解決。但是尾水渠的開挖量太大。安裝高程是通過尾水位來確定的，為了充分利用水頭，尾水位必須與下游天然水位一致，而左岸階地較高，需要開挖一部分，并且尾水渠出口也不能在附近與天然河床相接，這樣，容易被底孔沖砂填塞，而必須開挖很長一段，才能進入主河槽。</p><p>　　對上述兩個方案，從經(jīng)濟角度考慮，本電站不宜采用引水式，因為引水式電站

78、需另設(shè)隧洞，引水管線，工程成本高，而壩后式電站可采用壩內(nèi)埋管引水，更為經(jīng)濟，壩后式廠房應(yīng)盡可能靠近壩體，以減小引水管路的工程量和水頭損失，廠房多占據(jù)主河槽，可減少開挖量，獲得高水頭并靠近岸邊。也結(jié)合本工程必須提前受益，盡早建成的要求，選擇方案一比較符合工程要求。布置圖如圖 （2）</p><p>　　圖（2）重力壩樞紐布置圖</p><p>　　第三章 壩體剖面設(shè)計</p>

79、<p>　　剖面設(shè)計是重力壩設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是選擇一個即滿足穩(wěn)定和強度要求，又使得壩體工程量最小，外形輪廓簡單，施工方便，運行可靠的剖面。重力壩剖面設(shè)計的原則是：</p><p>　?。?）滿足穩(wěn)定和強度要求，保證大壩安全；</p><p><b>　?。?）工程量最少；</b></p><p><b>　?。?）

80、運用方便；</b></p><p><b>　?。?）便于施工。</b></p><p><b>　　一 壩頂高程確定</b></p><p>　　壩頂高程分別按設(shè)計和校核兩種情況，用以下公式進行計算：</p><p>　　波浪要素按鶴地公式計算。公式如下：</p><

81、;p>　　式 （1） </p><p><b>　　式 （2）</b></p><p><b>　　式 （3）</b></p><p>　　庫水位以上超高Δh：</p><p><b>　　式 （4）</b></p><p>

82、<b>　　式中</b></p><p><b>　　—波浪高度，m；</b></p><p>　　—波浪中心線超出靜水位的高度，m；</p><p>　　—安全超高，m，查表1；</p><p>　　—計算風速，水庫為正常蓄水位和設(shè)計洪水位時，宜用相應(yīng)洪水期多年平均 </p>

83、;<p>　　最大風速的1.5—2.0倍；校核洪水位時，宜用相應(yīng)洪水期多年平均最大風 速，m/s</p><p><b>　　—風區(qū)長度，km；</b></p><p><b>　　—波長，m；</b></p><p>　　表1 壩頂高程計算成果表</p>

84、<p>　　經(jīng)比較得出壩頂或防浪墻高程228.0m，并取防浪墻1.2m，則帶有防浪墻的壩頂高程h=228.0-1.2=226.8m，因為Ⅰ、Ⅱ級重力壩壩頂高程不得低于校核洪水位，因此取無防浪墻的壩頂高程為227.8m，則帶有防浪墻的壩頂高程229.0m，最大壩高hMax=227.8-122=105.8m。</p><p><b>　　二 壩剖面設(shè)計</b></p>

85、<p><b>　　1 壩頂寬度的擬定</b></p><p>　　為了適應(yīng)運用及施工的需要，壩頂必須有一定的寬度。一般地，壩頂寬度取最大壩高的8％～10％，且不小于3m，取9m。</p><p><b>　　2 壩坡的擬定</b></p><p>　　根據(jù)巖石實驗資料，綜合分析實驗成果，巖基面與混凝土的抗剪斷

86、指標f=1.10，C=0.75MPa，可初步判定其形態(tài)基本為上游壩面上部鉛直，下部傾斜。</p><p>　　上游壩采用折線面，坡點在（1/3～2/3）H即（1/3～2/3）×105.8=（35～70）m，取60m，坡度1:0.2，起坡點高程182m；下游剖面采用基本三角形與壩頂齊平的剖面形式，取下游邊坡系數(shù)1:0.7，起坡點高程214.9m。</p><p><b>

87、　　3 壩底寬度</b></p><p>　　由上、下游起坡點高程、坡度、邊坡系數(shù)等條件通過幾何關(guān)系可得壩底寬度B=86.1m，在（0.7～0.9）H=74.1～95.2m范圍內(nèi)，說明壩底寬度符合要求。</p><p>　　4 地基防滲與排水設(shè)施的擬定</p><p>　　由于防滲需要，壩基需設(shè)置防滲帷幕和排水孔幕。根據(jù)基礎(chǔ)廊道的布置要求，初步擬定防滲帷

88、幕及排水孔中心線在壩基面處距離上游壩面分別為15m和17m。初步擬定非溢流壩剖面尺寸如圖（3）所示：</p><p>　　圖 （3）非溢流壩段剖面</p><p><b>　　第四章 荷載計算</b></p><p>　　荷載是重力壩設(shè)計的主要依據(jù)之一。荷載作用按作用隨時間的變異分為三類：永久作用、可變作用、偶然作用。設(shè)計時應(yīng)正確選擇荷載標準

89、值、分項系數(shù)、有關(guān)參數(shù)和計算方法。按設(shè)計情況、校核情況分別計算荷載作用的標準值和設(shè)計值（設(shè)計值=標準值*分項系數(shù)）</p><p>　　重力壩的荷載主要有：自重、靜水壓力、浪壓力、泥沙壓力、揚壓力、地震荷載等。以下各組合情況均取單位壩長計算。荷載計算圖如圖（4）所示：</p><p>　　圖 (4) 主要荷載示意圖</p><p><b>　　一 壩體自

90、重</b></p><p>　　壩體自重的計算公式：</p><p><b>　　式 （5）</b></p><p>　　式中；— 壩體體積，m³，由于取1m壩長，可以用斷面面積代替，通常是把它 分成，，，如圖（4）所示的簡單幾何圖形分別計算；</p><p>　　— 壩體混凝土的

91、重度，一般取23.5～24.0kN/m³，取24.0kN/m³。</p><p><b>　　具體計算如下：</b></p><p><b>　　二 靜水壓力</b></p><p>　　靜水壓力是作用在上下游壩面的主要荷載，計算時常分解為水平壓力 和垂直壓力兩種。分項系數(shù)1.0。計算公式為： &

92、lt;/p><p><b>　　式 （6）</b></p><p>　　式中；H— 計算點處的作用水頭，單位m；</p><p>　　γw—水的重度，常取9.81kN/m³。</p><p><b>　　三 揚壓力</b></p><p>　　揚壓力包括滲透壓力和浮托力

93、兩部分。滲透壓力是由上下游水位差H產(chǎn)生的滲流在壩內(nèi)或壩基面上形成的水壓力；浮托力是由下游水面淹沒計算截面而產(chǎn)生的向上的水壓力。滲透壓力：1.2；浮托力：1.0；揚壓力折減系數(shù)：0.2。計算公式為。</p><p><b>　　式 （7）</b></p><p><b>　　式 （8）</b></p><p><b&g

94、t;　　式 （9）</b></p><p><b>　　式 （10）</b></p><p>　　式中；B— 揚壓力所對應(yīng)壩底寬度，單位m。</p><p>　　γ— 水的重度，常取9.81kN/m³。</p><p>　　H— 作用水頭，單位m，如圖（4）</p><p>

95、<b>　　四 泥沙壓力</b></p><p>　　一般計算年限取50～100年，水平泥沙壓力PSKH(kN)為：</p><p><b>　　式 （11）</b></p><p>　　式中 —泥沙的浮重度，單位kN/m³,8.82 kN/m³；</p><p>　　—壩前淤

96、沙厚度，單位m；</p><p>　　—淤沙的內(nèi)摩擦角，單位度，12°。</p><p>　　豎直方向的淤沙壓力按作用面上的淤沙重量（按淤沙浮重度）計算。分項系數(shù)1.2。</p><p><b>　　式 （12）</b></p><p><b>　　五 浪壓力</b></p>

97、<p>　　當時，可假定浪頂及水深等于L/2處的浪壓力為零，靜水位處的浪壓力最大，并呈三角形分布，分項系數(shù)1.2。如圖（5）所示。</p><p>　　圖 （5）波浪壓力圖</p><p><b>　　則浪壓力為：</b></p><p><b>　　式 （13）</b></p><p>

98、;　　式中；—水密度 單位kN/m³,取9.81 kN//m³；</p><p><b>　　L—波長，單位m。</b></p><p><b>　　六 靜冰壓力</b></p><p>　　在寒冷地區(qū)的冬季，水庫表面結(jié)冰，冰層厚度自數(shù)厘米至1m以上。當氣溫升高時，冰層膨脹，對建筑產(chǎn)生的壓力稱為靜冰壓力

99、。靜冰壓力的大小與冰層厚度、開始升溫時的氣溫及溫升率有關(guān)，參照表2確定。靜冰壓力作用點在冰面以下1/3冰厚處。</p><p><b>　　表2 靜冰壓力</b></p><p><b>　　七 地震荷載</b></p><p>　　地震引發(fā)地層表面作隨機運動，能使水工建筑物產(chǎn)生嚴重破壞?？煞譃榈卣饝T性力和地震動水壓力

100、。</p><p><b>　　1 地震慣性力</b></p><p>　　壩體分為如圖（6）三塊計算水平地震慣性力。</p><p><b>　　圖（6）</b></p><p>　　（1） 壩體截面面積的計算</p><p><b>　　式 （14）</b

101、></p><p>　　（2） 各截面形心坐標的計算</p><p>　　形心C（x,y）計算公式為</p><p><b>　　式 （15）</b></p><p><b>　　式 （16）</b></p><p>　　計算得到第一塊的形心(36.7,25.4)，(2

102、3.3,73.4)，(16.5,99.4）。</p><p>　　水平向地震慣性力計算</p><p>　　當設(shè)計烈度為8度、9度的Ⅰ級、Ⅱ級重力壩，應(yīng)同時計入水平向地震作用?；炷林亓窝馗叨茸饔糜谫|(zhì)點i的水平向地震慣性力代表值可按下式計算：</p><p><b>　　式 （17）</b></p><p><b

103、>　　式 （18）</b></p><p>　　式中：—作用在質(zhì)點i的水平向地震慣性力代表值，單位kN;</p><p>　　—水平向設(shè)計地震加速度代表值，設(shè)計烈度為7度、8度、9度時，分 </p><p>　　別取0.1g、0.2g、0.4g；</p><p>　　—地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)，一般取0.25,；<

104、;/p><p>　　—集中在質(zhì)點i的重力作用標準值，單位kN;</p><p>　　—質(zhì)點的動態(tài)分布系數(shù);</p><p>　　—壩體計算質(zhì)點總數(shù)；</p><p>　　—壩高，溢流壩應(yīng)算至閘墩頂，單位m；</p><p>　　—分別為質(zhì)點i，j的高度，單位m；</p><p>　　計算得地震動態(tài)分

105、布系數(shù)值如下表3</p><p>　　表3 地震動態(tài)分布系數(shù)值</p><p><b>　　2 地震動水壓力</b></p><p>　　單位寬度上的總地震動水壓力為</p><p><b>　　式 （19）</b></p><p>　　作用點位于水面以下0.54H處。<

106、;/p><p>　　當迎水面由折坡時，若水面以下直立部分的高度等于或大于水深的一半，則可近似取作鉛直；否則應(yīng)取水面與壩面的交點和坡腳點的連線作為代替坡度。計算地震動水壓力時，應(yīng)乘以折減系數(shù)。本設(shè)計的折減系數(shù)為0.93。計算如下：</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　所以 </b></p

107、><p>　　以上所有荷載在不同設(shè)計水位時，計算公式代入數(shù)值后計算結(jié)果如下表4</p><p>　　表4 計算值總結(jié)表 單位kN</p><p>　　第五章 壩體穩(wěn)定和應(yīng)力分析</p><p><b>　　一 荷載組合</b></p><p>　　

108、荷載組合分為基本組合和特殊組合兩種?；窘M合屬設(shè)計情況和正常情況，由同時出現(xiàn)的基本荷載組成，特殊荷載屬校核情況和非常情況，由同時出現(xiàn)的基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成。見表5</p><p><b>　　表5 荷載組合</b></p><p>　　根據(jù)對應(yīng)的荷載組合，計算出正常，設(shè)計、校核情況，地震情況荷載作用值及相應(yīng)的力矩值見附表1，表2，表3。</p>

109、<p><b>　　二 抗滑穩(wěn)定分析</b></p><p><b>　　1 分析目的</b></p><p>　　核算壩體沿壩基面或地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面的抗滑穩(wěn)定的安全度（按平面問題進行分析）。</p><p><b>　　2 滑動面的選擇</b></p><p>

110、;　　滑動面的選擇是穩(wěn)定分析的重要環(huán)節(jié)。其基本原則是：研究壩基地質(zhì)條件和壩體剖面形式，選擇受力較大、抗剪強度低、最容易產(chǎn)生滑動的截面作為計算截面。一般有以下幾種情況：①壩基面；②壩基內(nèi)軟弱層面；③巖基緩傾角結(jié)構(gòu)面；④不利的地形；⑤碾壓混凝土層面等。</p><p>　　本次設(shè)計選取壩基面滑動面，如圖（7）</p><p><b>　　圖 （7）</b></p&g

111、t;<p><b>　　3 抗滑穩(wěn)定計算</b></p><p>　　常用的穩(wěn)定計算方法有：抗剪強度公式、抗剪斷強度公式。</p><p>　　3.1 抗剪強度公式</p><p>　　它是把壩體與巖基之間看成是一個單純的接觸面，而不是膠結(jié)面。當接觸面水平時，其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的計算公式為：</p><p>

112、;<b>　　式 （20）</b></p><p>　　式中，—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，計算值應(yīng)不小于表6中的規(guī)定值；</p><p>　　—接觸面間的摩擦系數(shù)；</p><p>　　—接觸面以上的總鉛直力，單位kN;</p><p>　　—接觸面以上的總水平力，單位kN。</p><p>　　表6 壩

113、基面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)</p><p>　　安全系數(shù)，SL 3192005《混泥土重力壩設(shè)計規(guī)范》，不分工程級別，基本荷載組合時，采用3.0，特殊荷載組合（1），采用2.5，特殊荷載組合（2），采用2.3。</p><p>　　3.2 按抗剪斷強度公式</p><p>　　它認為壩體混凝土與壩基接觸良好，屬于膠結(jié)面。此時其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) 的計算公式為：</p

114、><p><b>　　式 （21）</b></p><p>　　式中，—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算值；</p><p>　　—抗剪斷摩擦系數(shù)，由實驗得到；</p><p>　　—抗剪斷凝聚力，單位kPa；</p><p>　　—計算截面面積，單位。</p><p><b>

115、　　4 不同情況計算式</b></p><p>　　根據(jù)附表1，表2，表3，表4的計算結(jié)果代入式（20），式（21）計算如下。</p><p><b>　　正常蓄水位</b></p><p><b>　　設(shè)計水位</b></p><p><b>　　校核水位</b>

116、</p><p><b>　　地震情況</b></p><p>　　由以上計算可知在四種情況下抗滑穩(wěn)定滿足要求。</p><p><b>　　三 應(yīng)力分析</b></p><p><b>　　1 應(yīng)力分析目的</b></p><p>　　檢驗所擬壩體斷面

117、尺寸是否經(jīng)濟合理，檢驗大壩在施工期和運用期是否滿足強度要求，并為確定壩內(nèi)材料分區(qū)、某些部位配筋提供依據(jù)。主要采用材料力學法。</p><p><b>　　2 邊緣應(yīng)力計算</b></p><p>　　在一般情況下，壩體最大和最小應(yīng)力都出現(xiàn)在壩面，所以，校核壩體邊緣應(yīng)力是否滿足強度要求。</p><p>　　計算圖形及應(yīng)力與荷載的正方向見圖（8）

118、</p><p><b>　　圖（8）</b></p><p>　　2.1水平截面上的正應(yīng)力</p><p><b>　　計算式如下；</b></p><p><b>　　式 （22）</b></p><p>　　式 （23）

119、 </p><p>　　式中，—作用于計算截面以上全部荷載的鉛直分力的總和，單位kN;</p><p>　　—作用于計算截面以上全部荷載對截面垂直水流流向形心軸的力矩總和，單位kN;</p><p>　　—為計算截面的長度，單位m。</p><p>　　2.2 上、

120、下游邊緣主應(yīng)力</p><p><b>　　不考慮揚壓力時</b></p><p><b>　　式 （24）</b></p><p><b>　　式 （25）</b></p><p><b>　　式 （26）</b></p><p>