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1、 7.2 7.2 重力坝基本剖面 基本剖面是指坝体在自重、静水压力和扬压力3项主要荷载作用下,满足稳定和强度要求,并使工程量最小的三角形剖面。根据工程经验,一般上游坝坡坡率n=00.2,常做成铅直或上部铅直下部倾向上游;下游坝坡坡率m=0.60.8,底宽约为坝高的0.70.9倍。第1页/共10页 2 2)坝顶高程 坝顶高程应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程。防浪墙顶与正常蓄水位或校核洪水位的高差hh按下式计算:7.3 7.3 实用剖面 1)坝顶宽度 根据施工、交通、设备安装等条件确定。一般B=(810)%H,且不小于2m。或根据漂浮物,冰压力等对坝体的冲击力情况确定。第2
2、页/共10页 h1%累积频率为1%时的波高,m。hZ 波浪中心线至静水位的高度,m。hc安全超高m,见下表。注:在计算h1%时,两种情况应采用不同的计算风速值。相应水位相应水位坝的安全级别坝的安全级别(1级级)(2、3级级)(4、5级级)正常蓄水位正常蓄水位0.70.50.4校核洪水位校核洪水位0.50.40.3第3页/共10页 坝顶上游防浪墙顶高程按下式计算后选用较大值:防浪墙顶高程 =正常蓄水位+h+h正 防浪墙顶高程 =校核洪水位+h+h校 坝顶高程最大值 -1.2 m-1.2 m第4页/共10页3)3)剖面形态图(a)图(b)图(c)有基本剖面修改为适用剖面,有三种常用的形态,如图3-
3、40第5页/共10页设计变量。4)优化设计上、下游坝面的坡率n、m,坝顶距上、下游起坡点的高度yn和ym。n建立目标函数。V(x)n确定约束条件。如稳定约束、应力约束、几何约束等。n选择求解方法。目标函数和约束条件都是设计参数的非线性函数,因此重力坝的优化设计是一个非线性规划问题。下一节第6页/共10页采用铅直的上游坝面,适用于坝基摩擦系数较大,由应力条件控制坝体剖面的情况。l优点:便于布置和操作坝身过水管道进口控制设备l缺点:由于在上游面为铅直的基本三角形剖面上增加坝顶重量,空库时下游坝面可能产生拉应力。返回第7页/共10页工程中经常采用的剖面形态l特点:上游坝面上部铅直而下部呈倾斜,即可利用部分水重来增加稳定性,又可保留铅直的上部便于管道进口布置设备和操作的优点。l上游折坡的起坡点位置应结合应力控制条件和引水、泄水建筑物的进口高程来选定。一般在坝高的1/32/3的范围内。设计时要验算起坡点高程水平截面的强度和稳定条件。返回第8页/共10页上游面呈倾斜的基本三角形加坝顶,适用于坝基础摩擦系数较小的情况l倾斜的上游坝面可以增加坝体自重和利用一部分水重,以满足抗滑稳定的要求。修建在地震区的重力坝,可采用此种剖面。返回第9页/共10页谢谢您的观看!第10页/共10页