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1、-梧桐口水电站重力坝毕业设计-第 30 页目 录摘 要1前 言3第一章 设计基本资料41.1 流域概况和电站位置41.2 水文与气象41.2.1 气象条件41.2.2 水文条件51.3 湖南镇工程地质71.4 当地建筑材料和交通状况81.5 既给设计控制数据8第二章 枢纽布置及挡水泄水建筑物92.1 枢纽布置92.2 挡水泄水建筑物92.2.1 枢纽等别及大坝级别92.2.2 挡水建筑物102.2.3 泄水建筑物28第三章 溢流坝工作桥结构布置及配筋计算393.1 启闭机的选择393.1.1 钢闸门自重估算393.1.2 启门力的计算及启闭机的选择393.2 拟定工作桥尺寸403.2.1 工作
2、桥长度403.2.2 纵梁403.2.3 悬臂板413.2.4 横梁413.2.5 活动铺板413.3 配筋423.3.1活动铺板配筋设计423.3.2 悬臂板配筋设计443.3.3 横梁配筋设计483.3.4 纵梁配筋设计50第四章 结论58总结与体会59谢辞60参考文献61 摘 要 梧桐口水电站座落于浙江省乌溪江,根据地形要求,其开发方式采用混合式开发。坝区地质条件一般,主要建筑物(砼非溢流坝),泄水建筑物(砼溢流坝),引水建筑物(有压引水遂洞,调压室)。 水库正常蓄水位232m,水库设计洪水位238m,相应的下泄流量4800m3/s;校核洪水位240m,相应的下泄流量8500m3/s;水
3、库总库容20.4亿m3,死库容4.7亿m3,调节性能为不完全多年调节。本电站系引水式电站,采用混合式开发,开发任务为发电,兼顾下游环境生态用水。首部为拦河大坝,右岸布置引水发电系统;发电厂房为引水式地面厂房,总装机容量为17万kW,装机4台,最大引用流量为445.17=180.68m3/s。本设计确定坝址位于山前峦附近,非溢流坝坝顶高程242.0m。坝底高程111m。最大坝高131.0m。上游折坡坡度1:0.1,下游坝坡坡度1:0.8,溢流坝堰顶高程226.3m。 关键词:水利枢纽;挡水建筑物;泄水建筑物;引水式水电站;启闭机。 Abstract The Wuxijiang hydropowe
4、r station is located in HuNan Town in ZheJiang province ,which belongs to a chain of exploitation . According to the demand of topographic form ,I choose diversion hydropower station . The geology condition is good .The main construction conclude the water retaining structure (the concrete non over-
5、fall dam) ,the release works (the concrete over fall dam) ,the diversion structure (pressure seepage tunnel ,the surge-chamber ) ,and the surface power station . The normal water level of the reservoir 232m.The design water level is 238 m ,its corresponding flow amount is 4800 m3/s .The check level
6、is 240 m ,its corresponding flow is 8500 m3/s .Total reservoir capacity of 2.04 billion.Dead storage capacity 470000000 m3.Regulation performance adjustment is incomplete for many years.The power plant is a diversion type power station, a mixed development, development task for power generation, tak
7、ing into account the ecological water downstream environment.The first is the river dam, the layout of water diversion and power generation system; power plant for diversion type ground workshop, a total installed capacity of 170000 kW, installed capacity of 4 units, the maximum flow rate is 4 45.17
8、=180.68m3/s.This design to determine the dam site is located in the Piedmont near the top elevation of 242.0 m, non overflow dam. Bottom elevation 111m. The maximum dam height of 131.0m. The upstream slope gradient of 1:0.1, the downstream dam slope 1:0.8, dam crest elevation 226.3m. Key words:Water
9、 conservancy;Water retaining structure;Spillway;Diversion type hydropower station;Hoist.前 言本次毕业设计时根据教学要求,对水利水电工程专业本科毕业生进行的最后一项教学环节。此次毕业设计的内容是对梧桐口水电站首部拦河重力坝的设计。它包括了挡水建筑物的设计,泄水建筑物的设计,工作桥的设计。乌溪江属衢江支流,发源于闽、浙、赣三省交界的仙霞岭,于衢县樟树潭附近流入衢江,全长170公里,流域面积2623平方公里。流域内除黄坛口以下属衢江平原外,其余均属山区、森林覆盖面积小,土层薄,地下渗流小,沿江两岸岩石露头,洪水
10、集流迅速,从河源至黄坛口段,河床比降为1/1000,水能蕴藏量丰富。大坝为混凝土实体重力坝,坝顶高程为242.0m,最大坝高131m,泄洪坝段位于河床中部,两侧为挡水坝段。本设计说明书共分为三章。第一章为综合说明,简要介绍工程所处河流流域特性,工程自然条件,电站开发方式及枢纽布置。第二章为挡水建筑物和泄水建筑物的设计,对溢流坝段和非溢流坝段的剖面进行设计及抗滑稳定和应力计算。第三章为工作桥的设计,对工作桥的布置,启闭机的选择,和工作桥的配筋进行了设计和计算。本设计参考了有关专业文献和资料,在说明书后参考文献中一一列出,在此表示感谢。由于本人的水平及以前从未进行工程实践缺乏经验,在本设计中如有遗
11、漏或错误之处,恳请评阅老师谅解予以指正。 第一章 设计基本资料1.1 流域概况和电站位置乌溪江属衢江支流,发源于闽、浙、赣三省交界的仙霞岭,于衢县樟树潭附近流入衢江,全长170公里,流域面积2623平方公里。流域内除黄坛口以下属衢江平原外,其余均属山区、森林覆盖面积小,土层薄,地下渗流小,沿江两岸岩石露头,洪水集流迅速,从河源至黄坛口段,河床比降为1/1000,水能蕴藏量丰富。流域内已建成二卒水电站,第一级为湖南镇水电站,坝址位于衢县境内乌溪江区山前峦处,坝址以上流域面积为2151平方公里。第二级为黄坛口水电站,坝址位于衢县黄坛口公社。坝址以上流域面积为2328平方公里。1.2 水文与气象 1
12、.2.1 气象条件乌溪江流域属副热带季风气候,多年的平均气温,多年平均的降雨为,降雨量在年内的分配极不均匀,4,5,6三个月属梅雨季节,降雨量占全年的左右,7,8,9三个月受台风过境的影响,时有台风暴雨出现,其降雨量约占全年的25%左右。表1给出该流域部分气象要素的特征,其中降雨量按19521965年统计,蒸发量按19521956统计,气温及相对温度按19521957年统计。 表1-1 部分气象特征值统计表月份降水量蒸 发 量平 均 值气 温平 均 值相对温度(%)平均值占全年(%)一月68.2 3.8 27.0 4.9 77二月133.9 7.5 27.2 6.0 79三月179.9 10.
13、0 48.7 9.7 79四月221.1 12.3 82.2 16.0 82五月356.4 19.9 80.8 20.4 86六月294.3 16.4 110.6 24.5 86七月123.8 6.9 141.1 28.0 81八月121.2 6.7 128.8 26.9 85九月110.9 6.2 100.0 22.8 84十月67.4 3.7 71.5 16.1 82十一月64.5 3.6 45.0 11.4 82十二月54.2 3.0 27.0 5.9 841.2.2 水文条件流域内现这有三处水文站,即王村口,获青及黄坛口站,黄坛口水文站于解放前已开始观测,但因资料欠佳未予采用,获青水文
14、站从19501979年有二十九年的水文资料,根据获青站二十九年的径流资料统计结果:湖南镇坝址断面处多年平均径流量为83.0立方米/秒。实测最大峰流量为5440立方米/秒(1954年),千年一遇洪水总量(4日)为11.0亿立方米,洪峰流量为11300立方米。万年一遇洪水(4日)总量16.2亿立方米,洪峰流量为16600立方米/秒。保坝洪水总量17.2亿立方米,洪峰流量为22000立方米/秒。 表1-2 山前峦水位流量关系曲线水位(米)122.71123.15123.5124.04125.4126.6128.5流量(m3/s)105010020050010002000水位(米)130.1132.6
15、135.3137.6139.8141.8流量(m3/s)300050007500100001250015000表1-3 获青水位流量关系曲线水位(米)115115.17115.39115.57115.72115.87116流量(m3/s)1020406080100120水位(米)116.13116.25116.37116.47117.05117.9118.5流量(m3/s)1401601802004007001000水位(米)119.45120.3121.97123.2125.65127.8129.8流量(m3/s)15002000300040006000800010000表1-4 水库水位面
16、积、容积关系曲线高程(米)水库面积(平方千米)总库容(106立方米)25059.842592.5424554.92305.6924049.962043.5423545.931803.8223041.91584.2422538.11384.2422034.31203.2421531.151039.6221027.99891.7720524.61760.2720021.22645.6919519.11544.8719016.99454.6218514.94374.7918012.89305.221709.37193.921606.66113.771504.9555.721.3 湖南镇工程地质库区多
17、高山峡谷,平原极少。地层多为白垩纪流纹斑岩及凝灰岩分布,柱状节理及顺坡向节理裂隙普遍,断裂构造不甚发育,受水库回水影响,可能有局部土滑、崩坍等情况,但范围不会很大,因此库区的岸坡稳定问题是不严重的。唯坝前水库左岸的梧桐口至坝址一段地形陡峻,顺坡裂隙较发育,经调查有四处山坡因顺坡裂隙切割,不够稳定,每处不稳定岩体为23万立方米,在水库蓄水过程中,裂隙中充填物受潮软化,易崩坍、滑落,由于距坝址较近,在施工过程中应注意安全。库区未发现有经济价值的矿床,仅湖南镇上游破石至山前峦一带见有30余个旧矿,经地质部华东地质局浙西队调查,认为无经济价值。本工程曾就获青、项家、山前峦三个坝址进行地质勘测工作,经分
18、析比较,选用了山前峦坝址。山前峦坝址河谷狭窄,河床仅宽110m左右,两岸地形对称,覆盖层较薄,厚度一般在0.5m 以下,或大片基岩出露,河床部分厚约24m。岩石风化普遍不深,大部分为新鲜流纹斑岩分布,局部全风化岩层仅1m左右,半风化带厚约212m,坝址地质构造条件一般较简单,经坝基开挖仅见数条挤压破碎带,产状以西北和北西为主,大都以高倾角发育,宽仅数厘米至数十厘米。坝址主要工程地质问题为左岸顺坡裂隙、发育,差不多普及整个山坡,其走向与地形地线一致,影响边坡岩体的稳定性。坝址地下水埋置不深,左岸为1126m,右岸1534m。岩石透水性小,相对抗水层(条件吸水量0.01L/dm)埋深不大,一般在开
19、挖深度范围内,故坝基和坝肩渗透极微,帷幕灌奖深度可在设计时根据扬压力对大坝的影响考虑选用。坝址的可利用基岩的埋置深度,在岸1012m,右岸69m,河中68m,见坝址地质剖面图。坝体与坝基岩石的摩擦系数采用0.68。引水建筑物沿线为流纹斑岩分布。岩石新鲜完整,地质条件良好。有十余条挤压破碎带及大裂隙,但宽度不大,破碎程度不严重。厂房所在位置地形陡峻,覆盖极薄,基岩大片出露,岩石完整,风化浅,构造较单一。有两小断层,宽0.50.8m,两岸岩石完好。本区地震烈度小于6度。1.4 当地建筑材料和交通状况本工程需要砾石约186万立方米,砂67万立方米。经勘测,砂的粒径偏细,砾石超粒径的含量偏多,其他指标
20、均能满足要求,但坝址附近几个料场的贮量不能完全满足设计要求。故不足的砾石料用轧石解决,轧石料场选在大坝左岸距离坝址0.812公里范围内。不足的砂料用楼里村附近的几个料场补充,距坝址2.53公里。坝址至衢县的交通依靠公路,衢县以远靠浙赣铁路。1.5 既给设计控制数据a .校核洪水位:240m,校核最大洪水下泄流量8500m3/sb .设计洪水位:238m,设计洪水最大下泄流量4800m3/sc .设计蓄水位:232md .设计低水位:192me .装机容量:44.25kw,即17万kw第二章 枢纽布置及挡水泄水建筑物2.1 枢纽布置由于河流呈较大的弧度弯曲,利用隧洞裁弯取直,可以在较短距离内产生
21、比较大的落差,所以设计采用引水式水电站。综合考虑各种因素,将坝址定在山前峦处。此处河流平顺,河谷狭窄,可以大大节省工程量。缺点是施工组织的难度增加了,需要加强施工管理予以克服。枢纽的具体布置见枢纽布置图。2.2 挡水泄水建筑物2.2.1 枢纽等别及大坝级别由校核洪水位240m从表1-4可以查得总库容:2043.54106m3。表2-1 水利水电工程分等指标工 程等 别工 程规 模水库总库容(亿m3)防洪治涝灌溉供水水电站城镇及工矿企业的重要性保护农田(万亩)治涝面积(万亩)灌溉面积(万亩)城镇及工矿企业的重要性装机容量(104kw)大(1)型10特别重要500200150特别重要120大(2)
22、型101.0重要5001002006015050重要12030中型1.00.1中等100306015505中等305小(1)型0.100.01一般30515350.5一般51小(2)型0.010.001530.51注: 总库容系指校核水位以下的水库静库容 灌溉面积系指设计灌溉面积。表2-2 永久性水工建筑物的级别程等别永久性建筑级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物13423434545555从表2-1和表2-2可查得该水利枢纽工程属一等水利工程,主要建筑物按I级设计,次要建筑物按3级设计,临时建筑物按4级设计。2.2.2 挡水建筑物由基本资料可知坝址处的岩石透水性较小,相对抗水层埋深不大,
23、在开挖深度以内,所以坝址坝肩的渗透较弱,可采用适当的工程措施,将扬压力折减系数控制在0.3以内。根据工程经验,一般情况下,上游坝坡坡率n=00.2;下游坝坡坡率m=0.600.80;底宽约为坝高的0.70.9倍。则初步拟定剖面,上游铅直,下游坡率m=0.8,由坝址剖面图可得到坝底高程111.0m,则H=127m,取102m。考虑到设备布置、运行、交通及施工的需要,非溢流坝的坝顶宽度一般取810%倍坝高,初步拟定坝顶宽度为12m。根据规范DL 5108-1999,对坝的高程进行计算。规范DL 5108-1999式(11.1.1) 式中:防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差(m);波高(m);波
24、浪中心线至正常或校核洪水位的高差(m);为安全超高(m)。波高式中:波高(m);计算风速(m);吹程(km)。查基本资料计算风速,吹程。按照规范DL5077-1997,对进行计算式中:坝前水深(m);波长(m)。安全超高查表2-3。表2-3 安全超高(单位:m)运用情况坝的级别123设计情况(基本情况)0.70.50.4校核情况(特殊情况)0.50.40.3因为前面已经得出此工程坝的级别为1级,所以在设计情况下,在校核情况下。经过前面的计算已经得到。根据上面计算结果:所以根据上面计算结果,确定坝顶高程242m。初拟非溢流坝段的剖面的如图2-1。图2-1 初拟非溢流坝段剖面图(单位:m)按照规范
25、SL319-2005,初拟的非溢流坝段进行稳定计算:取单位长度坝段作为研究对象进行稳定校核。(一)设计工况下1、坝体自重:2、静水压力:设计洪水位最大下泄流量4800m3/s,查坝址水位流量关系曲线查得资料对应的下游水位为132.4m。则3、扬压力:图2-2 设计工况下扬压力计算简图(单位:kN/m2)由计算简图2-2可得到:4、浪压力:由于,故为深水波,所以(二)校核工况1、坝体自重:2、静水压力:设计洪水位最大下泄流量8500m3/s,查坝址水位流量关系曲线查得资料对应的下游水位为136.3m。3、扬压力:图2-3 校核工况下扬压力计算简图(单位:kN/m2)由计算简图2-3可得到:4、浪
26、压力:近似取与设计浪压力同一值:。按照规范SL319-2005进行稳定校核,查基本资料得到摩擦系数为0.68。设计工况:校核工况:表2-4 坝基面抗滑稳定安全系数Ks荷载组合坝的级别123基本组合1.10 1.05 1.05 特殊组合(1)1.05 1.00 1.00 (2)1.00 1.00 1.00 从计算结果和表2-4可以得到设计工况下,校核工况下,故设计断面不满足抗滑稳定条件,需要重新设计非溢流坝段剖面。由于抗滑稳定系数较小,所以在上游设计折坡以利用水压来保持坝体稳定,初步拟定将折坡起点定在171m处,上游的折坡坡率定为1:0.1。新设计的非溢流坝段的剖面如图2-4。图2-4 非溢流坝
27、剖面图(单位:m)对新设计的非溢流坝进行稳定和应力验算,分别从设计工况和校核工况进行计算,设计状况下坝基抗滑稳定及应力计算如表2-5。设计工况:表2-5 设计状况下坝基面抗滑稳定及应力计算 应力稳定验算方向力臂弯矩(kNm)逆时针顺时针自重(kN)W1432050216000W237728421584576W31209606725760水平水压力(kN)P179112.742.33346467.2P22246.37.115948.7竖直水压力(kN)Q13943.651201123.6Q21765.85291821.6Q31804.148.387138扬压力(kN)U122669.200U24
28、641.47.333882.2U31614.44676262.4U47480.848.7364315浪压力(kN)Pwk27.3123.13360.6求和(kN)170521.536405.8791402246.32835229.93911425.4竖向求和水平求和力矩求和134115.776893.71076195.5按照规范SL319-2005,对坝进行抗滑稳定和应力计算。1、抗滑稳定验算:式中:混凝土与基岩之间的摩擦系数,查设计资料取为0.68; 作用于坝体上全部荷载(包括扬压力),对滑动平面的法向分值, 134115.7kN; 作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值,76893.7k
29、N。经过计算,K=1.191.10,故满足抗滑稳定要求。 2、上游面垂直正应力:式中: 作用于坝体上全部荷载(包括扬压力),对滑动平面的法向分值; 作用于计算截面以上全部荷载对截面垂直水流流向型心轴的力矩和; B 计算截面的长度。3、下游面垂直正应力:4、上游面剪应力:式中:为上游面水压力强度,; n为上游坝坡坡率。5、下游面剪应力:式中:为下游面水压力强度,;m为下游坝坡坡率。6、上游面水平正应力:7、下游面水平正应力:8、上游面主应力:9、下游面主应力:10、坝前水压力:通过上面的计算,在设计工况下,坝基截面满足抗滑稳定条件和应力条件。上游折坡处:图2-5 非溢流坝段折坡点剖面(单位:m)
30、表2-6 设计状况上游折坡面稳定应力计算(171m高程处)应力验算方向力臂弯矩逆时针顺时针自重(kN)W12044824490752W230014.4260028.8水平水压力(kN)P122018.522.3491012.6扬压力(kN)U14742.2418968.8U23417.826.189204.6浪压力(kN)Pwk27.363.11722.6求和(kN)42302.422045.850127.8按照规范SL319-2005,对坝进行抗滑稳定和应力计算,下列计算中的符号意义和设计工况中的符号意义相同。1、抗滑稳定验算:故满足抗滑稳定要求。 2、上游面垂直正应力:3、下游面垂直正应力
31、:4、上游面剪应力:上游面水压力强度5、下游面剪应力:下游面水压力强度6、上游面水平正应力:7、下游面水平正应力:8、上游面主应力:9、下游面主应力:10、坝前水压力:通过上面的计算,在设计工况下,折坡处截面满足抗滑稳定条件和应力条件。校核工况:表2-7校核状况下坝基面抗滑稳定及应力计算应力稳定验算方向力臂弯矩逆时针顺时针自重(kN)W1432050216000W237728421584576W31209606725760水平水压力(kN)P181624.1433509836.5P23139.68.426477.6竖直水压力(kN)Q14061.351207126.3Q21765.852918
32、21.6Q32521.647.2119019.5扬压力(kN)U126805.600U226227.319140.6U39124641952U47682.448.7374132.9浪压力(kN)Pwk27.3127.13469.8求和(kN)171356.73802281651.43139.62851761.54067551.3竖向求和水平求和力矩求和133334.778511.81215789.8按照规范SL319-2005,对坝进行抗滑稳定和应力计算,下列计算中的符号意义和设计工况中的符号意义相同。1、抗滑稳定验算:故满足抗滑稳定要求。 2、上游垂直面正应力:3、下游垂直面正应力:4、上游
33、面剪应力:上游面水压力强度下游面剪应力:下游面水压力强度6、上游面水平正应力:7、下游面水平正应力:8、上游面主应力:9、下游面主应力:10、坝前水压力:通过上面的计算,在校核工况下,坝基截面满足抗滑稳定条件和应力条件。上游折坡处:表2-8 校核状况上游折坡面稳定应力计算(171m高程处)应力验算方向力臂弯矩逆时针顺时针自重(kN)W12044824490752W230014.4260028.8水平水压力(kN)P123352.723537112.1扬压力(kN)4884.6419538.4352026.191872浪压力(kN)Pwk27.367.11831.83求和(kN)42057.82
34、338099573.53按照规范SL319-2005,对坝进行抗滑稳定和应力计算,下列计算中的符号意义和设计工况中的符号意义相同。1、抗滑稳定验算:故满足抗滑稳定要求。 2、上游水平面垂直正应力:3、下游水平面垂直正应力:4、上游面剪应力:上游面水压力强度5、下游面剪应力:下游面水压力强度6、上游面水平正应力:7、下游面水平正应力:8、上游面主应力:9、下游面主应力:10、坝前水压力:通过上面的计算,在校核工况下,折坡处截面满足抗滑稳定条件和应力条件。所有的计算结果见表2-9。表2-9 非溢流坝段稳定及应力状况设计工况校核工况坝底断面折坡断面坝底断面折坡断面1.19 1.30 1.15 1.2
35、2 0.69 0.66 0.61 0.56 1.80 0.85 1.86 0.94 0.06 0.00 0.07 0.00 1.27 0.68 1.29 0.75 1.24 0.66 1.26 0.68 1.23 0.55 1.29 0.61 0.68 0.66 0.60 0.56 2.81 1.40 2.90 1.55 1.24 0.66 1.27 0.68 0.21 0.00 0.25 0.00 按照规范SL319-2005应力的要求:(1)坝体上游面的垂直应力不出现拉应力(计扬压力);(2)坝体最大主压应力,应不大于混凝土的允许压应力值。由表2-9的计算结果可知:该剖面在设计和校核两种工
36、况下均能满足稳定条件和应力条件,所以该剖面为最后采用的非溢流坝剖面。2.2.3 泄水建筑物由坝址的地质条件选用单宽流量为,所以,选用每孔净宽8.0m,则溢流孔数,取8个孔。所以实际的溢流堰宽度为64m。堰顶高程的确定由水力学公式:式中:淹没系数,为自由出流; 侧收缩系数; B实际溢流堰宽度,已知B=64m;该计算需要试算,首先假定一个,代入上面式中由,半圆形闸墩头和自由出流,查水力学表10-1,得到闸墩系数,按圆弧形的边墩查水力学表10-2,得到,又因为,所以按照计算。将上面各值代入水力学公式重新计算从坝址处剖面图上查得在设计洪水位处对应的河道宽是425m,河道的底宽是110m,近似的按照梯形
37、面积计算。计算得出堰上设计水头。则堰顶高程为。溢流坝的剖面设计一、 顶部曲线段溢流面顶部曲线是控制泄流的关键部位,开敞式堰面堰顶曲线分为上游段、下游段,坐标原点设在堰顶最高点。1、 原点上游堰头曲线上游堰头选用椭圆曲线:式中、为椭圆曲线的长半轴和短半轴。其中a=0.28-0.30,;取,则。则,。所以上游椭圆曲线为 。2、 原点下游堰面曲线 原点下游选用WES曲线按公式进行计算其中Hd为定型设水头,x、y为原点下游堰面曲线横、纵坐标。其中n、k查堰面曲线参数得到,。则,即溢流面曲线为 。二、中间直线段中间直线段的上端与堰顶曲线相切,下端与反弧段相切,坡度与非溢流坝段的下游坡相同。三、反弧段查水
38、力学公式其中单宽流量由于试算法过于繁杂,故在EXCEL中计算完成,再次就不写出计算过程了。通过试算法得出 。四、鼻坎形式及尺寸为了使其构造简单,施工方便,选用连续式鼻坎。由校核洪水位下的最大下泄流量,查得下游水位为136.3m,则鼻坎的高程取138.0m。取挑流角度,取五、挑距及冲坑验算前面已经求得,按照连续式挑流鼻坎的水舌挑距按水舌外缘计算,其估算公式:经过计算得挑距为283.4m,用公式,满足挑距大于冲坑深度的2.5倍,即,则不会危及大坝的安全。根据上面的计算结果,得到溢流坝段的横剖面图,见图2-6。图2-6 溢流坝段剖面图(单位:m)对设计的溢流坝段进行稳定和应力验算,分别从设计工况和校
39、核工况进行计算,设计状况下坝基抗滑稳定及应力计算如表2-9。设计工况:表2-10 设计工况坝基稳定及应力计算应力稳定验算方向力臂弯矩(kNm)逆时针顺时针自重(kN)W1432050216000W24315.944189899.6W378578.432.72569513.7W445561.615.4701648.6W520105.5236.66737068.40 水平水压力(kN)P179112.742.33346467.2P22246.37.115948.7竖直水压力(kN)Q13943.651201123.6Q21765.85291821.6扬压力(kN)U122669.200U24641
40、.47.333882.2U31614.44676262.4U47480.848.7364315动水压力(kN)Px150.0 20.43060Py2859.935.2100668.48 求和(kN)161450.7236405.879112.72396.33989015.84658663.68 竖向求和水平求和力矩求和125044.9276716.4669647.88按照规范SL319-2005,对坝进行抗滑稳定和应力计算,下列计算中的符号意义和设计工况中的符号意义相同。1、抗滑稳定验算:故满足抗滑稳定要求。 2、上游面垂直正应力:3、下游面垂直正应力:4、上游面剪应力:上游面水压力5、下游面剪应力:下游面水压力6、上游面水平正应力:7、下游面水平正应力:8、上游面主应力:9、下游面主应力:10、坝前水压力:通过上面的计算,在设计工况下,坝基截面满足抗滑稳定条件和应力条件。校核工况:表2