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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 基本资料1.1 工程简况该河流自西向东汇入东海,干流全长 153 公里,流域面积 4860 平方公里；罢职以上流域面积 2761 平方公里,流于境内为山区,平均海拔高度 662M,最高峰达 1921M,流域境内气候潮湿,雨量充足,属热带气候；径流主要来自降雨,小部分由地下水补给,每年4-9 月份为汛期,其中5、6 份为梅雨季节,河道坡道上上游陡下游缓,平均坡降6.32-0.97% ,因河道陡,蓄水才能低,汇流快,有暴雨产生的洪水快速涨落,一次洪水过程线尖瘦,属典型的山区性河流；流于境 内,一以农林为主,森林繁茂,植被良好,水土流失不严峻
2、枢纽下游为谋省的主要农副业生产基地某平原；坝址下游约50 公里有县级城市两座,在河流入海处有省辖市一座；水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成,水库主要任务是防 洪、发电、浇灌、渔业养殖；依据水库的工程规模及其在国民经济中的作用,枢纽定为三等工程,主坝为3 级建筑物,其它建筑物按4 级建筑物考虑；1.2 水文条件1. 年径流：依据资料分析,坝址处的多年平均流量100m 3 /s ,多年平均总量为 31.5m3 /s ,年内安排很不匀称,主要集中在汛期4-9 月份；丰水年时占全年80%,枯水年占 20%；2. 洪水：依据统计资料推算 1000 年一遇的浑水流量为 11700m 3 /s ,5000
3、 年一遇的洪水 14900m 3/s ；施工期间各设计洪水频率流量见下表；频率 10-4 月 9-6 月 10-3 11-6 月 11-2 月 12-2 月 备注月时 段名师归纳总结 5% 2087 1772 1367 1367 884 824 331 万第 1 页,共 37 页10% 1673 1410 1072 1072 654 596 20% 1275 1045 784 784 434 332 3. 固体流量及水库淤积：依据水文站实测资料分析,年固体径流量为吨,百年之后水库淤积高程115m；淤沙浮容重为 8.5kn/m3,内摩擦角 100；4. 其他；本坝址地震烈度为7o- - - -
4、- - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1.3 气象条件1 气温：坝址处的多年气温为 17.3 ,月平均气温 5（一月份）、最高29（七月份 ；实测极端气温-8.2 （一月份）、最高气温 40.6 （七月份）；2 湿度：年平均相对湿度为79%左右,其中六月份87%为最大,一月份72%最小,日变化较大；3 降雨量：坝址以上流域的年平均降雨量1860 毫 M,实测最大降雨量为2574 毫 M,最少降雨量 1242 毫 M；雨量在年内安排不均,其中 4-9 月份占全年雨量的 80%,5-6 月份站全年雨量的1/3 ,往往形成起伏多峰的洪水；4 蒸发量：坝址处多年平均蒸发量为 13
5、49 毫 M其中以七月份最大,月蒸发量为 217 毫 M,二月份最少,月蒸发量为 45.5 毫 M；5 风向风力：实测最大风速为 17M/分,风向西北偏西,吹程 4.5 公里,多年平均风速成为：汛期为 12M/分,非汛期为 13M/分；风行基本垂直坝轴线,吹程 4 公里；1.4 工程地质1、坝址工程地质（1）地貌：坝址河床宽度约100M；河底高程约 100M,水深 1-3M；河床掩盖层,厚度为 5-10M左右；河谷近似梯形,两岸约40o -60o ；（2）岩性及工程地质：坝基为花岗斑岩,分化较浅,岩性均一,新奇坚硬完整,抗压强度达 120-200MPa；坝址构造简洁,无大的地质构造,缓倾角解理
6、延伸短,整体滑动的可能行小；但陡倾角解理较发育,以构造解理为主,左右岸各有走向相互垂直的二组解理；解理的倾角约 35-90 度（3）岩石的物理力学性质岩石的物理力学性质表名师归纳总结 岩性容重（KN/m 3 ）孔干抗压强度弹性摩擦系数粘泊第 2 页,共 37 页或地隙（MPa）模量抗剪系数抗剪短系数质构率造干湿（%饱和（MPa混凝基岩混凝基岩着松）力比土与内部土与内部（MPa）（u基岩基岩- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - ）花岗27.3 28.1 2.3 210 190 22000 0.70 0.75 0.75 1.20 0.5 （基0.2 斑岩岩 与
7、 混凝土解理0.65 0.75 1.0 （基面岩内）（4）库区工程地质：库区岩性以火山岩和沉积岩为主,褶皱规模不大,均为背斜,两翼底层平缓,切不对称；有较大的断层两条,这些褶皱和断层成北东走向,以压扭性为主,倾角较陡,延长长度达几十公里,断层单宽一 M左右,个别达十 M以上；断层破裂都已胶结；库区水文地质较简洁,一裂隙水为主,地下分别水岭高程均高出库水位以上；1.5 建筑材料1、石料坝区大部分为花岗岩,基岩埋省深浅,极易开采,且河床掩盖层中的块石、卵石也可利用由此筑坝石料极易解决； 2 、 砂料在坝下游勘探6 个砂料场,最远料厂离坝约9 公里,以石英带料场为主,估计砂料储量 430 万方；经质
8、量检测,砂料符合规范规定；坝址处缺乏筑坝材料；1.6 库区经济库区出有小片盆地外,其余多为高山峡谷地带；耕地主要分布在小片盆地上,高山森林茂盛；在正常蓄水位时,需迁移21444 人,拆迁房屋19240 间,埋没耕地面积 16804 亩,埋没森林面积18450 亩,埋没县乡建造的两座水电站（装机容量 2210KW）共需赔偿费4120 万元；本坝址上游左岸30 公里处有铁路干线,车站,另有大路与坝址下游50 公里的两座县城相连对外交通较便利；本电站主要供应坝下游某平原的农村生产生活用电,比担负某电网的调峰任务；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 37 页精选学习资料 - - -
9、 - - - - - - 第2章工程总体布置工程等别及建筑物级别依据水利水电工程等级划分及洪水标准（模、工程等别、防洪标准及设计标准；SL252-2000）,确定工程规该水利枢纽水电站装机容量为20 千万时；工程建成后,可增加保灌面积50万亩,可以列为中等,属于等中型工程；爱护某城镇和某平原,属于一般,属于等小（ 1）型工程；依据规范,按各指标中最高等级确定工程等别：该水利枢纽水库工程等级为 等中型工程；依据水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）中“ 水库大坝提级指标” 表中的规定,混凝土和浆砌石重力坝大坝高度超过了 100m,按提高一级的规定,大坝的建筑物级别提高为 为 2
10、级,次要建筑物和暂时建筑物为第3章非溢流坝坝体设计3.1 剖面拟定 3.1.1 剖面设计原就1 级；其余永久性水工建筑物中的主要建筑物 3 级,而洪水标准不提高；1、设计断面要满意稳固和强度要求；2、力求剖面较小；3、外形轮廓简洁；4、工程量小,运用便利,便于施工；3.1.2 拟定基本剖面 重力坝的基本剖面是指在自重、静水压力（水位与坝顶齐平）和扬压力三项主要荷载作用下,满意稳固和强度要求,并使工程量最小的三角形剖面,如图 31,在已知坝高 H、水压力 P、抗剪强度参数 f 、c 和扬压力 U 的条件下,依据抗 滑稳固和强度要求,可以求得工程量最小的三角形剖面尺寸；依据工程体会,一般情形下,上
11、游坝坡坡率 n=00.2 ,常做成铅直或上铅直下部倾向上游；下游坝 坡坡率 m=0.60.8 ；底宽约为坝高的 0.7 0.9 倍；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-1 重力坝的基本剖面图示3.1.3 拟定有用剖面一、确定坝顶高程1、超高值 h 的运算（1）基本公式坝顶高程应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程,防浪墙顶至设计洪水位或校核洪水位的高差 h,可由式（ 3-1 ）运算； h = h 1% + h z + h c（3-1 ） h防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差,m；H1%累计
12、频率为 1%时的波浪高度, m；hz波浪中心线至设计洪水位或校核洪水位的高差,m；hc安全加高,按表 31 采纳, 对于级工程,设计情形 hc0.5m,校核情况 hc0.4m；表31 坝的安全加高 hc 坝的级别名师归纳总结 运用情形12 3 0. 5 0. 4 第 5 页,共 37 页设计情形（基本情形）0. 7 校核情形（特殊情形）0. 5 0. 4 0. 3 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 下面按官厅公式运算 h1% , h z；V0 为运算风速, m/s,设计洪水位和校核洪水位采纳不同的运算风速值；正常蓄水位和设计洪水位时,采纳重现期为 时,
13、采纳多年平均风速 13m/s；50 年的最大风速 17m/s；校核洪水位D 为吹程, km,按回水长度运算：正常蓄水位时为 4.5km,设计洪水位时为4.5km,校核洪水位时为 4km；2 2波高 hl ,当 gD/V0 =20250 时,为累计频率 5%的波高 h5%；当 gD/V0 =2501000 时,为累计频率 10%的波高 h10%；规范规定应采纳累计频率为1%时的波高,对应于 5%波高,应乘以 1.24 ；对应于10%波高,应乘以 1.41 ；第一运算波浪高度 hl 和波浪长度 L 和波浪中心线超出静水面的高度 hz；（1）设计洪水位时 h 运算 风速采纳 50 年一遇的风速 17
14、m/s,吹程 D=4.5km；波浪三要素运算如下：5/4 D 1/3 =0.946m 波高 hl=0.0166 V 0 波长 L=10.4h 1 0.8 =9.48m 壅高 hz= hl 2/L=0.285m gD/V0 2=152.595 h1%=1.24h 5%=1.17m ； h z = 0.31m ； h c = 0.5m h = h 1% + h z + h c=1.98m （2）校核洪水位时 h 运算 风速采纳多年平均风速 13m/s,D=4km；波浪三要素运算如下：名师归纳总结 波高 hl =0.0166 V 05/4 D1/3 =0.65m 第 6 页,共 37 页- - -
15、- - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 波长 L=10.4h 1 0.8 =7.37m 壅高 hz= hl 2/L=0.18m gD/V0 2=231.95；h1%=1.41h 10%=0.915m ； h z = 0.02m ； h c = 0.4m h = h 1% + h z + h c=1.3365m 2、坝顶高程运算坝顶高程按式（ 3-5 ）运算,并选用其中较大值 坝顶高程 =设计洪水位 + h 设 坝顶高程 =校核洪水位 + h 校（ 3-5 ）依据以上两种水位时 h 运算结果,得出两种状况下坝顶高程；（1）设计洪水位时的坝顶高程： 坝顶 =设计洪水位 +
16、h =186.64+1.98=188.62m （2）校核洪水位时的坝顶高程： 坝顶 =校核洪水位 + h =189.60+1.3365=190.9365m 为保证大坝的安全运行,应当选用其中的较大值 坝顶190.94m,且坝顶高程要高于校核洪水位,所以取坝顶高程为190.94m；二、确定坝基高程河床高程约 100m,校核洪水位为 189.60m,地基开挖时河床上的冲积砂夹石 层、冲积粘土夹碎石层必需清除（由地质剖面图上量得大多在 10m 以上）,所以 开挖应按 100m 以上坝高标准要求考虑；依据规范,坝精湛过 100m 时,可建在新 鲜、微风化至弱风化下部基岩上；弱风化层厚 5.5 6.5m
17、,微风化层厚 67m,原就上应考虑技术加固处理后,在满意坝的强度和稳固的基础上,削减开挖；基础中存在的局部工程地质缺陷,例如表层夹泥裂缝、强风化区、断层破裂带、节理密集带及岩溶充填物等均应结合基础开挖予以挖除；初步定出开挖深度 定出建基面最低开挖高程为82.5m；7.5m,通过立式图上确定的坝基开挖线因此,最大坝高为 108.44m,属于高坝；三、拟定坝顶宽度坝顶宽度应依据设备布置、运行、检修、施工和交通等需要确定并应满意抗震,特大洪水时爱护等要求；因无特殊要求,依据规范的规定,坝顶宽度可采纳坝高的 8%10%取值,且不小于 2m 并应满意交通和运行治理的需要；按坝高的 10%运算,即为 10
18、.8 M ,考虑到上游防浪墙、下游侧护栏、排水沟槽及两边人行道等,取坝顶宽为 11m,以满意大坝修理作业通行需要；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四、拟定剖面尺寸依据规范 SL319-2005 规定,非溢流坝段的基本断面呈三角形,其顶点宜在坝顶邻近；基本断面上部设坝顶结构；坝体的上游面可为铅直面、斜面或折面；实体重力坝上游坝坡宜采纳1010.2 ,坝坡采纳折面时,折坡点高程应结合电站进水口、泄水孔等布置,以及下游坝坡优选确定；下游坝坡可采纳一个或几个坡度,应依据稳固和应力要求并结合上游坝坡同时选定；下游坝坡宜采纳
19、10.6 10.8 ；对横缝设有键槽进行灌浆的整体式重力坝,可考虑相邻坝段联合受力的作用挑选坝坡；拟定坝体外形为基本三角形；坝的下游面为均一斜面,斜面的延长线与上游 坝面相交于最高库水位处,为了便于布置进口掌握设备,又可利用一部分水重帮 助坝体爱护稳固,本次设计采纳上游坝面上部铅直,下部倾斜的形式；该形式为 实际工程中常常采纳的一种形式,具有比较丰富的工程体会；上游设置成折面可利用淤沙增加坝体自重,折点设置在淤沙水位以上,由资 164m,折点取在高程为 料可知,百年后水库的淤积高程为 115m,由于死水位为 165m 的位置；通过最优方案的比较,上游坝坡取 1： 0.1 ,下游坝坡取 1：0.
20、75 ；五、坝底宽度拟定坝底宽度约为坝高的 0.7 0.9 倍,本工程的坝高为 108.44m,通过已经确 定的上下游坝坡坡率,最终确定坝底宽度 B=87m；六、基础灌浆廊道尺寸拟定高、中坝内必需设置基础灌浆廊道,兼作灌浆、排水和检查之用；基础灌浆廊道的断面尺寸,应依据浇灌机具尺寸即工作要求确定,一般宽为 2.5 3m,高为 34m,为了保证完成其功能且可以自由通行,本次设计基础灌浆 廊道断面取 3.0 3.5m,外形采纳城门洞型；廊道的上游壁离上游侧面的距离应满意防渗要求,在坝踵邻近距上游坝面 0.05 0.1 倍作用水头、且不小于 45m 处设置,本次设计取 10m,为满意压力灌浆,基础灌
21、浆廊道距基岩面不宜小于1.5 倍廊道宽度,取 5m；名师归纳总结 初步拟定坝体外形剖面如图（3-2 ）所示；第 8 页,共 37 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-2 非溢流坝段剖面尺寸图3.2 荷载运算及其组合重力坝的主要荷载主要有：自重、静水压力、浪压力、泥沙压力、扬压力、地震荷载等,常取 1坝进步行运算；荷载组合可分为基本组合与特殊组合两类；基本组合属于设计情形或正常情形,由同时显现的基本荷载组成；特殊组合属校核情形或特别情形,由同时显现的基 本荷载和一种或几种特殊荷载组成；设计时应从这两类组合中挑选几种最不利 的、起掌握作用的组合情形
22、进行运算,使之满意规范中规定的要求；本次设计考虑的基本荷载组合为正常蓄水位和设计洪水位；特殊组合为校核 洪水位和地震情形,它们分别考虑的荷载如表 3-2 所示；表3-2 荷载组合荷载主要考虑情自重静水扬压荷载地震动水土压组合况泥沙浪压基本（1）正常蓄压力力压力力荷载压力力水位情形组合（2）设计洪水位情形特殊（1）校核洪水位情形组合（ 2）地震情况 注：1. 应依据各种作用同时发生的实际可能性,挑选运算中的最不利的组合；2. 分期施工的坝应按相应的荷载组合分期进行运算；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3. 施工期的
23、情形应作必要核算,作为特殊组合；4. 依据地质和其他条件,如考虑运用时排水设备,易于堵塞,须常常修理时,应考虑排水失效的情形,作为特殊组合；5. 地震情形的静水压力、扬压力、浪压力按正常蓄水位运算；6. 表中的“” 表示应考虑的荷载；下面就各种情形运算相应荷载,运算示意图如下W12W2H1W 2 W13W3 b U Pd H4H223H1U2 U3 H1 U 1图 3-3 重力坝荷载运算示意图（1）自重 W 坝体自重的运算公式： W =V c（kN）（ 3-6 ）式中 V 坝体体积, 3；由于取 1坝长,可以用断面面积代替,通常把它分成如图 3-3 所示的如干个简洁的几何图形分别运算重力； c
24、坝体混凝土的重度（本设计中混凝土的重度为 24kN/m3）四种情形下自重相同；W11=24 0.5 8.25 82.5=8167.5kN W12=24 11 108.44=28628.16kN W13=24 0.5 89.593 67.75=72839.109kN 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - W1=W11+W12+W13=109634.769kN （2）静水压力 P 静水压力是作用在上下游坝面的主要荷载,运算常常分解为水平水压力 PH和垂直水压力 PV 两种；运算各种情形下的上下游水深：依据水力学公式式中：
25、依据相关规范, C=1,m=0.49, 1=1, s=1；溢流坝宽度 10m,B=10m；H0 为堰上水头,堰顶高程与正常蓄水位平齐；（地震情形按正常蓄水位考虑）所得结果列表如下：表 3-3 不怜悯形下上下游水深特点水位上 游 水 深H1 下游水深 H2（m）上下游水位差 Hm 正常蓄水位（m）30.21 71.54 101.75 设计洪水位104.14 31.65 72.49 校核洪水位107.1 33.0 74.1 运算各种情形下静水压力：水平水压力 PH 运算公式为：（3-8 ）式中：运算点处的作用水头,； w水的重度,常取 9.81 kN 3；垂直水压力 PV按水重运算；a. 正常蓄水
26、位：上游水平水压力： PH1=Pu=50781.77kN （）下游水平水压力： PH2=Pd=4476.52kN （）名师归纳总结 上游垂直水压力： PV1=W2=1557.95kN 第 11 页,共 37 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - PV2=W 2” =3338.47kN 下游垂直水压力： PV3=W3=3356.28kN b. 设计洪水位：上游水平水压力： PH1=Pu=53195.4kN （）下游水平水压力： PH2=Pd=4913.4kN （）上游垂直水压力： PV1=W2=1751.38kN PV2=W2” =3338.47kN 下游
27、垂直水压力： PV3=W3=3685.087kN c. 校核洪水位：上游水平水压力： PH1=Pu=56262.36kN （）下游水平水压力： PH2=Pd=5341.545kN （）上游垂直水压力： PV1=W2=1990.94kN PV2=W2” =3338.47kN 下游垂直水压力： PV3=W3=4006.16kN 地震情形按正常蓄水位情形考虑；3 扬压力 U 依据规范,排水处扬压力折减系数：四部分, U1,U2,U3,U4；a. 正常蓄水位： =0.25, 如图3-3 所示,将扬压力分成U1=1/2 10 （71.54-0.25 71.54 ） 9.81=2631.78kN U2=9
28、.81 0.25 71.54 10=1754.52kN U3=1/2 9.81 0.25 71.54 77=6754.896kN U4=9.81 30.21 87=25783.33kN U=U1+U2+U3+U4=36924.496kN b. 设计洪水位：名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - U1=1/2 10 （72.49-0.25 72.49 ） 9.81=2666.73kN U2=9.81 0.25 72.49 10=1777.82kN U3=1/2 9.81 0.25 72.49 77=6844.596kN
29、U4=9.81 31.65 87=27012.33kN U=U1+U2+U3+U4=38301.476kN c. 校核洪水位：U1=1/2 10 （74.1-0.25 74.1 ） 9.81=2725.95kN U2=9.81 0.25 74.1 10=1817.30kN U3=1/2 9.81 0.25 74.1 77=6996.61kN U4=9.81 33.0 87=28164.51kN U=U1+U2+U3+U4=39704.37kN 地震情形按正常蓄水位运算；（4）泥沙压力 Ps 式中： 一 般 计 算 年 限 取50 100 年 , 水 平 泥 沙 压 力Ps 为 ：sb泥沙的浮容
30、重, kN/m3；hs坝前淤沙厚度,；s淤沙的内摩擦角, ；黄河流域几座水库泥沙取样试验结果,浮容重为7.8 10.8kN/m3；淤沙以粉砂和砂粒为主时, s在26 30 之间；结合夕昌水库河流地质情形,本次设 计取泥沙浮容重为 8.8kN/m3, s取28 ；水库坝址处多年平均输沙量为 4.38 万t ,按 30 年,全部淤积运算,总淤积量为 4.38 30=131.4 万t ,约87.6 万m3,由 ZV 曲线查得泥沙水位 2897.5m；淤沙 厚度58m；故泥沙压力为名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - （5）
31、浪压力 1. 基本数据Ps=1/2 8.5 32.5 2 tan2 （45 - 5 ） =3160.696kN 表 3-4 浪压力运算基本数据表运算风速 V0m/s正常蓄水位设计洪水位校核洪水位171713有效吹程 Dm450045004000重力加速度 gm/s 29.89.89.8 水位高程 m184.25186.64189.60 坝基高程 m82.582.582.5安全超高 hcm0.50.50.4迎水面深度 Hm101.75104.14107.1 2. 波浪要素运算及波态判别依据规范 SL319-2005,波浪要素按官厅水库公式运算（适用于 D20km）：V0Lm /2,属于深水波；b
32、. 设计洪水位：Lm=0.331 17-1/2.15 9.8 4500/1721/3.75 20 2/9.8=10m h1%=1.172m hz=0.4313m 因HLm /2,属于深水波；c. 校核洪水位Lm=0.331 13 /2.15 9.8 4000 2h1%=0.8067m hz=0.2764m 因HLm /2,属于深水波；1/3.75 13/9.8=7.393m 名师归纳总结 3. 波浪压力运算3-4 所示；第 15 页,共 37 页各种情形均按深水波运算浪压力,如图- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图3-4 深水波浪压力分布 浪压力运算公
33、式为a. 正常蓄水位：Pl = Lmh1%+hz/4=39.28kN b. 设计洪水位：Pl = Lmh1%+hz/4=39.28kN c. 校核洪水位：Pl = Lmh1%+hz/4=19.62kN 地震情形按正常蓄水位运算；（6）地震荷载 工程区地震烈度为 7 度,设计时考虑水平向地震惯性力代表值 Fi ,按式（ 3-15）运算当设计烈度为 7 度时, 系数,按式（ 3-16）运算h取0.1g , 一般取 0.25 , i 为质点 i 的动态分布地震时,坝前、坝后的水也随着震惊,形成作用在坝面上的激荡力；在水平名师归纳总结 地震作用下,单位宽度上的总地震惊水压力F0为第 16 页,共 37
34、 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - H1 为坝前水深, m；作用点位于水面以下 0.54H1 处；因设计的重力坝迎水面有折坡,且水面以下直立部分的高度小于水深的一半,所 以应取水面与坝面的交点和坡脚点的连线作为替代坡度；运算地震惊水压力时,乘以折减系数 /90 , 为建筑物迎水面与水平面的夹角；经运算, =85.36 ,故F0=85.36/90 0.65 0.1 9.8 0.25 1.0 101.75 2=15324.5kN （7）其它荷载冰压力、土压力应依据具体情形来定；温度荷载一般可以实行措施来排除,稳固和应力分析时可以不计入；风荷载、雪荷载、人
35、群荷载等在重力坝荷载中所 占比例很小,可以忽视不计；荷载运算结果汇总及相关荷 载弯矩值参见附表（ 2-1 ）、（ 2-2）、（ 2-3 ）、（ 2-4 ）3.3 稳固分析 重力坝的抗滑稳固分析按单 一安全系数法和分项系数极限状 态设计进行运算和验算；抗滑稳 定分析的目的是核算坝体沿坝基 面或沿地基深层脆弱结构面抗滑 稳固的安全度；抗滑稳固运算时 取单宽作为运算单元；正常蓄水位情形和地震情形 按单一安全系数法验算,设计洪水位情形和校核洪水位情形按承 载才能极限状态验算；u图35 坝体抗滑稳固运算简图1. 单一安全系数法：因坝体混凝土与基岩接触良好,本次设计单一安全系数法采纳抗剪断强度计 算公式进
36、行稳固分析,运算公式如下：式中：K 按抗剪断强度运算的抗滑稳固安全系数；f 坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数,c 坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝结力,A 坝基接触面截面积,m2；f =1.2 KPa,c=120KPa； W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,名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - kN； P作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值,kN；按抗剪断强度公式（ 3-18 ）运算的坝基面抗滑稳固安全系数 K 值应不小于表3-6 的规定；表3-5 坝基面抗滑稳固安全系数 K荷载组合
37、K基本组合 3.0特殊组合（1）2.5 （2）2.3 2. 分项系数极限状态设计法：承载才能极限状态设计式抗滑稳固极限状态作用效应函数为 P,坝基面上全部切向作用之和 抗滑稳固极限状态抗力函数, 即作用设计值水平方向的代数和； W 为坝基面上全部作用的法向作用设计值之和,既法向力设计值代数和；各基本变量及扬压力系数 应以设计值代入运算；各分项系数可查附录一附表；下面对不同荷载组合情形下大坝抗滑稳固进行分析；（1）基本组合a. 正常蓄水位单一安全系数法：=1.2116673.39-28770+1300 满意规范要求；b. 设计洪水位：承载才能极限状态设计法： 87/55111.1=4.2 3 荷
38、载设计值及相应运算结果见附表,由附录一附表查得各分项系数；（1）运算作用效应函数 S= P=64829.73kN （2）抗滑稳固抗力函数 查得f 的分项系数为 1.3 ,C 的分项系数为 3.0 ；名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 37 页精选学习资料 - - - - - - - - - 坝基面抗剪断系数设计值 f =1.35/1.3=1.04 坝基面抗剪断黏聚力设计值 C =1300/3.0=433.33kPa 抗滑稳固抗力函数R = f W +c A =1.04 83596.688+433.33 87=124472kN （3）验算抗滑稳固性偶然状况（偶然组合）设计状
39、况系数水 =0.85；结构重要性参数 0=1.0；依据工建筑物抗震设计规范抗滑稳固结构系数 d=1.2；依据式 0 S. =1.0 0.85 61083=51920.6KN =1/1.2 126228=124472KN51920.6103727 运算结果说明,重力坝在校核洪水位情形下满意承载才能极限状态下的抗滑稳固要求；d. 地震情形：单一安全系数法：KS=1.35 87903.388+1300 87/61602=3.8 2.3 满意规范要求；3.4 应力分析用材料力学法运算边缘应力；在一般情形下,坝体的最大和最小应力都显现 在坝面,应校核坝体边缘应力是否满意强度要求；当采纳材料力学法分析坝体应力时,SL 319-2005 混凝土重力坝设计规范规定的强度指标如下（本次设计只考虑运用期）；重力坝坝基面坝踵、坝趾的垂直应力应符合以下要求：运用期 1）在各种荷载组合下（地震荷载除外）,坝踵垂直应力不应显现拉应力,坝趾垂直应力应小于坝基容许压应力；2）在地震荷载作用下,坝踵、坝趾的垂直应力应符合水工建筑物抗震设 计规范（ SL