精品論文水利樞紐與水工建筑物設(shè)計計算書

1、目 錄第一章第一章 工程規(guī)模的確定工程規(guī)模的確定 .- - 3 3 - -1.1 水利樞紐與水工建筑物的等級劃分 .- 3 -1.2 永久建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn) .- 3 -第二章第二章 調(diào)洪演算調(diào)洪演算 .- - 4 4 - -2.1 洪水調(diào)節(jié)計算.- 4 -2.1.1 洪水調(diào)節(jié)計算方法.- 4 -2.1.2 洪水調(diào)節(jié)具體計算.- 4 -2.1.3 計算結(jié)果統(tǒng)計：.- 8 -第三章第三章 大壩設(shè)計大壩設(shè)計 .- - 9 9 - -3.1 壩頂高確定 .- 9 -3.1.1 計算方法.- 9 -3.1.2 計算過程.- 10 -3.2 壩頂寬度 .- 10 -3.3 開挖線的確定 .- 10 -3.4

2、 非溢流壩剖面設(shè)計 .- 10 -3.4.1 折坡點(diǎn)高程擬定.- 11 -3.4.2 非溢流壩剖面擬定.- 11 -3.5 非溢流壩段壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 .- 17 -3.5.1 荷載計算成果.- 17 -3.5.2 正常蓄水位時壩體沿壩基面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 35 -3.5.3 正常蓄水位時壩體 2-2 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 35 -3.5.4 正常蓄水位時壩體 3-3 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 36 -3.5.5 正常蓄水位時壩體 4-4 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 38 -3.5.6 校核洪水位時壩體沿壩基面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 39

3、 -3.5.7 校核洪水位時壩體 2-2 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 39 -3.5.8 校核洪水位時壩體 3-3 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 40 -3.5.9 校核洪水位時壩體 4-4 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 43 -3.5.10 正常蓄水位地震時壩體沿壩基面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 45 -3.5.11 正常蓄水位地震時壩體 2-2 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 47 -3.5.12 正常蓄水位地震時壩體 3-3 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 48 -3.5.13 正常蓄水位地震時壩體 4-4 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 49 -3.5.14 設(shè)計水位時壩體沿

4、壩基面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 51 -3.5.15 設(shè)計水位時壩體 2-2 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 52 -3.5.16 設(shè)計水位時壩體 3-3 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 53 -3.5.17 設(shè)計水位時壩體 4-4 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算 .- 55 -3.6 應(yīng)力計算 .-56 -3.6.1 邊緣應(yīng)力.- 56 -3.6.2 內(nèi)部應(yīng)力.- 57 -3.6.3 截面應(yīng)力計算表.- 58 -3.6.4 應(yīng)力圖.- 70 -3.7 溢流壩段的設(shè)計 .- 72 -3.7.1 溢流壩剖面設(shè)計.- 72 -3.7.2 消能防沖設(shè)計.- 73 -3.7.3 穩(wěn)定及應(yīng)力的計算.- 7

5、6 -第四章第四章 第二建筑物（壓力鋼管）的設(shè)計計算第二建筑物（壓力鋼管）的設(shè)計計算 .- - 9797 - -4.1 引水管道的布置 .- 97 -4.1.1 壓力鋼管的型式 .- 97 -4.1.2 軸線布置 .- 97 -4.1.3 進(jìn)水口.- 97 -4.2 閘門及啟閉設(shè)備 .- 98 -4.3 細(xì)部構(gòu)造 .- 98 -4.3.1 通氣孔設(shè)計 .-98 -4.3.2 充水閥設(shè)計 .- 98 -4.3.3 伸縮節(jié)設(shè)計 .- 98 -4.4 壓力鋼管結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 .- 98 -4.4.1 確定鋼管厚度.- 98 -4.4.2 承受內(nèi)水壓力的結(jié)構(gòu)分析.- 100 -第五章第五章 施工施工組

6、組織設(shè)計織設(shè)計 .- - 107107 - -5.1 導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn) .-107 -5.2 導(dǎo)流方案.- 107 -5.3 導(dǎo)流工程參數(shù) .- 107 -第一章 工程規(guī)模的確定1.1 水利樞紐與水工建筑物的等級劃分參考水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)sl252-20001、可確定該工程規(guī)模為大（1）型工程等級為級2、水工建筑物級別（永久性水工建筑物）工程等級為級，則主要建筑物級別 1 級，次要建筑物 3 級3、臨時性水工建筑物級別保護(hù)對象為 1 級主要永久建筑物，3 級次要永久建筑，則臨時性水工建筑物為 4 級。1.2 永久建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)水利水電樞紐工程永久性擋水和泄水建筑物所采用的正常運(yùn)用和非常運(yùn)用

7、洪水標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)建筑物級別確定。本工程為大（1）型工程等級為級，由水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)正常運(yùn)用（設(shè)計）洪水重現(xiàn)期 500 年，頻率為 0.2非常運(yùn)用（校核）洪水重現(xiàn)期 10000 年，頻率為 0.01第二章 調(diào)洪演算2.1 洪水調(diào)節(jié)計算2.1.1 洪水調(diào)節(jié)計算方法利用瞬態(tài)法，結(jié)合水庫特有條件，得初專用于水庫調(diào)洪計算的實(shí)用公式如下： (2-1)tvqq/式中：計算時段中的平均入庫流量（m3/s） ；q計算時段中的平均下泄流量（m3/s） ；q時段初末水庫蓄水量之差(m3)；v計算時段，一般取 1-6 小時，取 6 小時。t上述公式表明:在一個計算時段內(nèi)，入庫水量與下泄水量之差為該時

8、段中蓄水量的變化。2.1.2 洪水調(diào)節(jié)具體計算根據(jù)本工程軟弱巖基，允許單寬流量q=250 m3/s，允許設(shè)計洪水最大下泄流量 28200 m3/s,再扣除發(fā)電流量 2500 m3/s，故溢流前緣凈寬大于 102.8m，假定三種方案，堰寬和堰頂高程分別為 715m 355.5m；715m 356.0m；715m 356.2 m.故根據(jù)公式： (2-2) 232 hgmbq求得的 q起，堰頂高程及其相應(yīng) q起的作出 hq 關(guān)系曲線。正常蓄水位 375.6m，庫容為 159.83 億 m3；用圖解法進(jìn)行調(diào)洪演算 畫圖計算如下：1.1. b=715mb=715m 堰頂堰頂=355=355 .5m.5m

9、 設(shè)計情況調(diào)洪演算設(shè)計情況調(diào)洪演算q 正常=2.01bhw3/2=2.01*105*(375.6-355.5)3/2=19018.64 m3/sq 起調(diào)= q 正常+ q 發(fā)電=19018.64+2500=21518.64 m3/sq1=27573.9140 m3/s,q2=25649.5572 m3/s,q3=22560.6173 m3/sv1=160.8066 億 m3 ,v2=163.0218 億 m3 , v3=166.0653 億 m3h1=375.8482m,h2=376.4060m,h3=377.1620m得：q下泄=23500 m3/s，h設(shè)計=376.9m2.2. b=715

10、mb=715m 堰頂堰頂=355=355 .5m.5m 校核情況調(diào)洪演算校核情況調(diào)洪演算q 起調(diào)=2.04bhw3/2+2500=2.04*105*(375.6-355.5)3/2+2500=21802.50 m3/s1414141414141414148911101415131216時間100002000025000350003000040000p=0.01%15000q1=34750.1891 m3/s,q2=29411.3506 m3/s,q3=24179.4652 m3/sv1=163.850 億 m3 ,v2=172.713 億 m3 , v3=183.075 億 m3h1=376.

11、6131m,h2=378.7713m,h3=381.1862m得：q下泄=26900 m3/s，h校核=379.5m3.3. b=715mb=715m 堰頂堰頂=356.0m=356.0m 設(shè)計情況調(diào)洪演算設(shè)計情況調(diào)洪演算q 起調(diào)=2.01bhw3/2+2500=2.01*105*(375.6-356)3/2+2500=20813.42 m3/sq1=27140.6 m3/s,q2=25249.5 m3/s,q3=22833.8 m3/sv1=161.66 億 m3 ,v2=163.82 億 m3 , v3=166.376 億 m3h1=376.0639m,h2=376.6065m,h3=37

12、7.2393m得：q下泄=22800 m3/s，h設(shè)計=377.2m4.4. b=715mb=715m 堰頂堰頂=356.0m=356.0m 校核情況調(diào)洪演算校核情況調(diào)洪演算q 起調(diào)=2.04bhw3/2+2500=2.04*105*(375.6-356.0)3/2+2500=21086.75 m3/s1414141414141414148911101415131216時間100002000025000350003000040000p=0.01%15000q1=34528.0652 m3/s,q2=29524.3794 m3/s,q3=24547.8612 m3/sv1=164.6654 億

13、m3 ,v2=173.3332 億 m3 , v3=183.5252 億 m3h1=376.8169m,h2=378.9180m,h3=381.2892m得：q下泄=27700 m3/s，h校核=379.9m5.5. b=715mb=715m 堰頂堰頂=356.2m=356.2m 設(shè)計情況調(diào)洪演算設(shè)計情況調(diào)洪演算q 起調(diào)=2.01bhw3/2+2500=2.01*105*(375.6-356.2)3/2+2500=20533.83 m3/sq1=27546.6618 m3/s,q2=25605.7795 m3/s,q3=22148.1586 m3/sv1=161.0654 億 m3 ,v2=1

14、63.5482 億 m3 , v3=167.3534 億 m3h1=375.9140m,h2=376.5381m,h3=377.4790m得：q下泄=22520 m3/s，h設(shè)計=377.3m6.6. b=715mb=715m 堰頂堰頂=356.2m=356.2m 校核情況調(diào)洪演算校核情況調(diào)洪演算q 起調(diào)=2.04bhw3/2+2500=2.04*105*(375.6-356.2)3/2+2500=20803.00 m3/s1414141414141414148911101415131216時間100002000025000350003000040000p=0.01%15000q1=34720

15、.5522 m3/s,q2=29233.2502 m3/s,q3=23822.8122 m3/sv1=164.5171 億 m3 ,v2=174.2141 億 m3 , v3=185.7254 億 m3h1=376.7795m,h2=379.1263m,h3=381.7903m得：q下泄=27400 m3/s，h校核=380.0m2.1.3 計算結(jié)果統(tǒng)計： 表 2-1 調(diào)洪演算結(jié)果統(tǒng)計表 方案堰頂（m）b（m）工況q泄（m3/s）h上（m）設(shè)計23540376.91.355.5715校核26900379.5設(shè)計22800377.22.356.0715校核27700379.9設(shè)計22520377

16、.33.356.2715校核27400380.0注：一臺發(fā)電機(jī)組滿發(fā)時的流量為 537m3/s，發(fā)電流量按 7537m3/s3759m3/s第三章 大壩設(shè)計3.1 壩頂高確定3.1.1 計算方法由規(guī)范，防浪墻頂高程高于波浪頂高程，其與正常蓄水位或校核洪水位的高差 (3-1) = 1%+ + 式中 h1%累積頻率為 1%的波浪高度，m,按式(3-3)計算； hz波浪中心線高出靜水位的高度，m,按式(3-5)計算； hc取決于壩的級別得計算情況的安全超高設(shè)計和校核情況壩頂高程（或壩頂上游防浪墻頂高程）按式（3-2）計算，并選用其中的較大值。壩頂高程 = 設(shè)計洪水位 + 設(shè) （3-2）壩頂高程 =

17、校核洪水位 + 校庫區(qū)多年平均最大風(fēng)速 0.7m/s,實(shí)測最大風(fēng)速為 24m/s,吹程 2km (3-3)2%20= 0.00625160(20)13 (3-4)20= 0.0386(20)12 (3-5)=1%2 (3-6)=1%4ln+ 21% 21%式中：lm平均波長（m） h水深（m） h2%累計頻率為 2%的浪高（m） v0計算風(fēng)速（m/s） ，取 24m/sd風(fēng)區(qū)長度（m） ，d=2000mg重力加速度 9.81m/s2hcr使風(fēng)浪破碎的臨界水深。3.1.2 計算過程3.1.2.1 設(shè)計情況下 vf =24m/s得 h2%2.02m，lm13.2m，查規(guī)范 dl51081999，得

18、 h1%2.2m。得 hz=1.14m。由規(guī)范 hc =0.7m；得：h設(shè)= h1%+ hz +hc=2.2+1.14+0.7=4.04m頂=h設(shè)計+h設(shè)=376.9+4.04=380.94m3.1.2.2 校核情況下vf =2.4 /1.5=16m/s得 h2%1.1m，lm8.82m，查規(guī)范 dl51081999，得 h1%1.2m。得 hz=0.5m。由規(guī)范 hc =0.5m；得：h=1.2+0.5+0.5=2.2m頂=h校+h =379.5+2.2=381.7m 380.94m綜合以上兩種情況，取大值，381.7m，防浪墻頂高程為 381.7m。根據(jù)規(guī)范取1.2 米的防浪墻高度,扣除防

19、浪墻高度 1.2m，最終確定壩頂高程 380.5m3.2 壩頂寬度壩頂高程為 380.5m，壩基最低點(diǎn)高程為 190m，壩高為 190.5m，壩頂寬度一般可取壩高的 8%到 10%，即 15.24m19.05m，且不小于 3m，為滿足設(shè)備布置及運(yùn)行和交通要求，取壩頂寬度 16m。3.3 開挖線的確定由于壩頂高程 380.5 m，由上壩線地質(zhì)剖面圖及規(guī)范規(guī)定，壩基最底點(diǎn)高程190m 。3.4 非溢流壩剖面設(shè)計3.4.1 折坡點(diǎn)高程擬定經(jīng)濟(jì)流速取為 6.84 m/s，根據(jù)公式 q=v*a，a= d2/4，得到壓力鋼管直徑 d為 10m，利用 gordon 公式： （3-7）dcvscr式中：c:經(jīng)

20、驗(yàn)系數(shù)為 0.550.73，取 0.55; v：經(jīng)濟(jì)流速為 6.84 m/s;scr= 11.9m折=死- scr-d-，其中 為安全超高，取為 18.2m 折經(jīng)計算得到為 290m3.4.2 非溢流壩剖面擬定3.4.2.1 計算方法：選取上游坡度、下游坡度、壩基處排水管距壩踵距離擬訂若干種方案，nm對不同的方案進(jìn)行設(shè)計工況下的荷載計算作用在壩段上的荷載主要有自重、靜水壓力、揚(yáng)壓力、淤沙壓力、浪壓力?？勺儏?shù)：上游坡度、下游坡度、計算截面高程、上游水位、下nm上上游水位及波浪要素、上ml%1hzh不變參數(shù)：g 取 9.81kn/m3，設(shè)計水位m，折坡點(diǎn)高程m，376.9設(shè)290折壩基高程m。

21、190基正常水深 h正=185.6m 壩高 h=190.5m壩頂寬 d=16m 設(shè)計水深 h設(shè)=186.9m 泥沙淤積高度 hs=97.6m 水容重 w=9.81n/m2 混凝土容重 c=24n/m2 泥沙浮容重 s=12n/m2泥沙內(nèi)摩擦角 s=240壩基面：凝聚力 c=1000 壩基抗剪斷摩擦系數(shù) f=1.0其他面：凝聚力 c=2090 壩體抗剪斷摩擦系數(shù) f=1.07一、荷載計算力以豎直向下或水平向右為正，產(chǎn)生的彎矩以逆時針為正：1、自重作用 = + 設(shè)g1=12 21=223 1= g1 1 g2= 2=2 0.5 2= g2 2g3=12 (設(shè))23=23 (設(shè))23= g3 3 =

22、 1+ 2+ 3 = 1+ 2+ 32、靜水作用豎向：1()9.812ccphhhhn 上12()23()ccpchhhlthnhhh上ppmp l上上上219.812dphm下11()23dplth m 下上上上pplpm水平向：2119.812ph113plh 111ppmpl2219.812dph213dplh222ppmp l合計：()上上ppp()21ppp12pppppmmmmm下上2、揚(yáng)壓力h1圖 3-1 壩基面揚(yáng)壓力分布圖11(185.6185.6*0.2)(8100 )9.812un1181002*185.6*0.2185.623185.6*0.2185.6unlt 111u

23、umul21(185.6*0.20.5*35.5)89.812u 2182 17.7537.1281002317.7537.12ultn 222uulum30.5*35.5*(186.924)*9.81um3180.5*(186.924)2ultm333uulum40.5*(17.7535.5)*8*9.81u 4182 17.7535.52317.7535.5ult444uumu l合計：1234uuuuu1234uuuuummmmm4、浪壓力上游水位圖 3-2 波浪壓力計算簡圖wk1%1() 9.814mzplhh11%1()23 2mmzllyhhh正常23mlyh正常21%1211()

24、()4222wkmmwzmwpllmhh lyy 5、淤沙壓力：豎向：212ssskphn 1123sksplth nskskpskplpm水平：221(45)22sssskph tg13sksplh skskpskplpm二、抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài) （3-8）2( )()(1)rrrrrwm tsmaj （3-9）( )crf （3-10）0() ()1全部作用對壩基面形心的力矩之和，kn m,逆時針方向?yàn)檎?；壩基面的面積，;2式中：壩基面上全部法向作用之和，kn，向下為正；壩基面對形心軸的慣性矩，；4壩基面形心軸到下游面的距離，m；壩體下游坡度；混凝抗壓強(qiáng)度，kpa；三、壩體混凝土與基巖

25、接觸面的抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)：1、作用效應(yīng)函數(shù)： （3-10）rps)(2、抗滑穩(wěn)定抗力函數(shù) （3-11）rrrracwfr)(式中： 壩基面上全部切向作用之和，kn；rp 壩基面上全部法向作用之和，kn，向下為正；rw 壩基面扛剪斷摩擦系數(shù)；rf 壩基面扛剪斷黏聚力，kpa；rc 壩基面的面積，ra2m3、抗滑穩(wěn)定性需滿足 ： 0)(s21d)(r四、壩踵應(yīng)力 （3-12）0rrryurrwm taj式中： 全部作用對壩基面形心的力矩之和，knm，逆時針方向rm為正； 壩基面上全部法向作用之和，kn，向下為正；rw 壩基面的面積，m2；ra 壩基面對形心軸的慣性矩，；4壩基面形心軸到下游面的距離

26、，mrt3.4.2.2 計算結(jié)果滿足穩(wěn)定條件和應(yīng)力條件，使得剖面面積最小，經(jīng)011( )( )dsr 0yu過優(yōu)化程序可得出結(jié)果：n=0.2，m=0.67。3.5 非溢流壩段壩體強(qiáng)度和穩(wěn)定承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算本驗(yàn)算選擇壩基面，前折坡點(diǎn)截面，死水位截面，后折坡點(diǎn)截面四個截面進(jìn)行計算，考察它們在正常蓄水位、設(shè)計洪水位、校核洪水位、正常蓄水位加地震荷載下能否滿足應(yīng)力與穩(wěn)定要求。3.5.1 荷載計算成果1-1 斷面荷載計算公式與壩體設(shè)計時所采用的一樣。2-2 斷面（290）的計算 22()cthhm設(shè)計 122g16()c 壩頂 122182glt 22221(16)2cgtm 1222212(16)

27、23gltt 222119.812ph水深 12213plh 水深wk1%1() 9.814mzplhh1221%1()23 2mmzllyhhh水深2223mlyh水深21%1211()()4222wkmmwzmwpllmhh lyy 圖 3-3 2-2 面揚(yáng)壓力分布圖222211(0.282wuhh水深水深+)1222222222211 20.28230.2uhhlthh 水深水深水深水深+2222210.282wuht水深()2222212(8)23ultt3-3 斷面（320.00）2233()thhm設(shè)計 133g16()c 壩頂133182glt 22331(16)2cgtm 13

28、33312(16)23gltt 233119.812ph水深 13313plh 水深wk1%1() 9.814mzplhh1331%1()23 2mmzllyhhh水深2333mlyh水深21%1211()()4222wkmmwzmwpllmhh lyy 圖 3-4 3-3 面揚(yáng)壓力分布圖333311(0.22wuhh水深水深+)81333333333311 20.28230.2uhhlthh 水深水深水深水深+3333210.282wuht水深()2333312(8)23ultt4-4 斷面(353.02):重力:4 4= 161= 24 16 (380.5 353.02)1= 0= 0水壓

29、力:1=12 4 42=4 43= 1 浪壓力(類似于 1-1 斷面):=14(1%+ )浪1= 2 22+13(2+ 1%+ )浪2= 2 22+132浪=12(2+ 1%+ )2 浪1+1224 浪2揚(yáng)壓力:圖 3-5 4-4 斷面揚(yáng)壓力計算示意圖1=12(4 4+ 0.24 4) 81=122 2834 4+ 2 0.24 44 4+ 0.24 42=12 0.24 4(4 4 8)2=23(4 4 8)4 42地震慣性力采用擬靜力法計算=式中作用在質(zhì)點(diǎn) i 的水平向地震慣性力代表值；水平向設(shè)計地震加速度代表值，本設(shè)計取 0.1g；地震作用的效應(yīng)折減系數(shù)，一般取為 0.25；集中在質(zhì)點(diǎn)

30、i 的重力作用標(biāo)準(zhǔn)值；質(zhì)點(diǎn)的動態(tài)分布系數(shù)，由下式確定；= 1.41 + 4()41 + 4 = 1()4式中：n壩體計算質(zhì)點(diǎn)總數(shù)；h壩高，溢流壩的 h 應(yīng)算至閘墩頂；質(zhì)點(diǎn) i,j 的高度；產(chǎn)生地震慣性力的建筑物總重力作用的標(biāo)準(zhǔn)值。地震動水壓力近似認(rèn)為單位寬度壩面總地震動水壓力作用在水面以下 0.54h1處，其代表值為0= 0.6521各個高程的荷載計算成果如下:表 3-1 壩基面（1-1 面）正常水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-g1（1.0）

31、242459.281422.681422.68g2 (1.0)213.67213.670.243.5543.55壩體自重g2（1.0）73.1573.1544.613263.423263.42p上（1.0）168.96168.96-61.8710453.5610453.56水平水壓力p下（1.0）6.186.1811.8373.1173.11p1（1.0）26.626.663.841698.461698.46垂直水壓力p2（1.0）4.144.14-64.68267.89267.89p,sk（1.2）15.0918.11-32.53490.88589.12泥沙壓力psk（1.2）15.2418

32、.2966.11007.521209.02浪壓力pwk（1.20.110.13-181.7319.9923.99）u1（1.1）30.5933.65-61.721887.992076.79u2（1.2）2.152.58-41.0888.45106.2u3（1.2）17.6321.1614246.76296.11揚(yáng)壓力u4 (1.2)2.092.5169.06144.3173.16表 3-2：壩基面（1-1 面）正常水位時發(fā)生 7 度地震荷載計算成果表標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形

33、心的力臂（m）+-+-g1（1.0）242459.281422.681422.68g2（1.0）213.66213.660.243.5543.55壩體自重g3（1.0）73.1573.1544.613263.423263.42p上（1.0）168.96168.96-61.8710453.5610453.56水平水壓力p下（1.0）6.186.1811.8373.1173.11p1（1.0）26.626.663.841698.461698.46垂直水壓力p2（1.0）4.144.14-64.68267.89267.89p,sk（1.2）15.0918.11-32.53490.88589.12泥沙

34、壓力psk（1.2）15.2418.2966.11007.521209.02浪壓力pwk（1.2）0.110.13-181.7319.9923.99續(xù)表 3-2u1（1.1）30.5933.65-61.721887.992076.79u2（1.2）2.152.58-41.0888.45106.2u3（1.2）17.6321.1614246.76296.11揚(yáng)壓力u4 (1.2)2.092.5169.06144.3173.16f1（1.0）0.780.78-33.3326.0926.09f2（1.0）2.972.97-95.25282.96282.96地震慣性力f3（1.0）7.137.13-5

35、4.34387.188387.188地震水壓力f0（1.0）5.495.49-85.376468.83468.83表 3-3 壩基面（1-1 面）設(shè)計水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-g1（1.0）242459.281422.681422.68g2 (1.0)213.66213.660.243.5543.55壩體自重g2（1.0）73.1573.1544.613263.423263.42續(xù)表 3-3p上（1.0）171.34171.34-62.

36、310674.4810674.48水平水壓力p下（1.0）21.221.221.92464.7464.7p1（1.0）26.8626.8663.831714.431714.43垂直水壓力p2（1.0）14.2114.21-57.93823.2823.2p,sk（1.2）15.0918.11-32.53490.88589.12泥沙壓力psk（1.2）15.2418.2966.11007.521209.02浪壓力pwk（1.2）0.110.13-18320.1323.79u1（1.1）30.833.88-61.721900.982091.07u2（1.2）5.176.2-40.7210.42252

37、.34u3（1.2）32.6539.1814457.1548.52揚(yáng)壓力u4 (1.2)3.874.6469.06267.26320.72表 3-4：壩基面（1-1 面）校核洪水位時荷載計算成果表標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-續(xù)表 3-4壩體自重g1（1.0）242459.281422.681422.68g2（1.0）213.66213.660.243.5543.55498g2（1.0）73.1573.1544.613263.423263.42p上（1.0）

38、176.14176.14-63.1711126.7611126.76水平水壓力p下（1.0）23.4223.4223.03539.36539.36p1（1.0）27.3727.3763.811746.371746.37垂直水壓力p2（1.0）15.6915.69-57.18897.24897.24p,sk（1.2）15.0918.11-32.53490.88589.06泥沙壓力psk（1.2）15.2418.2966.11007.521209.02浪壓力pwk（1.2）0.040.05-188.77.559.44u1（1.1）31.2334.35-61.721927.672120.08u2（1

39、.2）2.843.41-40.67115.63138.68揚(yáng)壓力u3（1.2）34.3141.1714480.34576.41u4 (1.2)4.074.8869.06281.07337.01表 3-5 2-2 面 正常水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-g1（1.0）34.7534.7521.11733.67733.67壩體自重g2（1.0）31.9331.93-0.9630.7430.74水平水壓力p上（1.0）35.9435.94-28.5

40、31025.37 1025.37浪壓力pwk（1.2）0.110.13-84.519.310.97u1（1.1）3.023.32-26.7880.95-89.05揚(yáng)壓力u2（1.2）4.395.27-11.751.3661.65表 3-6 2-2 面正常水位時發(fā)生 7 度地震荷載計算成果表標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-g1（1.0）34.7534.7521.11733.67733.67壩體自重g2（1.0）31.9331.93-0.9630.7430.74水

41、平水壓力p上（1.0）35.9435.94-28.531025.37 1025.37浪壓力pwk（1.2）0.110.13-84.519.310.97u1（1.1）3.023.32-26.7880.95-89.05揚(yáng)壓力u2（1.2）4.395.27-11.751.3661.65f1（1.0）1.341.34-45.2560.5760.57地震慣性力f2（1.00.990.99-2120.9120.91）55地震動水壓力f0 (1.0)1.171.17-39.37645.99445.994表 3-7 2-2 面 設(shè)計水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水

42、平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-續(xù)表 3-7g1（1.0）34.7534.7521.11733.67733.67壩體自重g2（1.0）31.9331.93-0.9630.7430.74水平水壓力p上（1.0）37.0437.04-28.971073.05 1073.05浪壓力pwk（1.2）0.110.13-85.829.4411.16u1（1.1）3.073.38-26.7893.91-103.32揚(yáng)壓力u2（1.24.45.3-11.752.162.52）54表 3-8 2-2 面 校核洪水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（

43、103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-g1（1.0）34.7534.7521.11733.67733.67壩體自重g2（1.0）31.9331.93-0.9630.7430.74續(xù)表 3-8水平水壓力p上（1.0）39.2939.29-29.83- 1172.021172.02浪壓力pwk（1.2）0.040.05-88.63.544.43u1（1.1）3.163.48-26.7896.66106.30揚(yáng)壓力u2（1.2）4.595.51-11.753.764.44表 3-

44、9 3-3 面 正常水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-g1（1.0）23.2323.2311.06256.98256.98壩體自重g2（1.0）8.778.77-4.3137.8137.81水平水壓力p上（1.0）15.1615.16-18.53280.91 280.91浪壓力pwk（1.2）0.110.13-54.516.007.09u1（1.1）1.962.16-16.7332.8536.14揚(yáng)壓力u2（1.2）1.752.1-2.354.

45、124.94表 3-10 3-3 面正常水位時發(fā)生 7 度地震荷載計算成果表標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-壩體自重g1（1.0）23.2323.2311.06256.98256.98g2（1.0）8.778.77-4.3137.8137.81水平水壓力p上（1.0）15.1615.16-18.53280.91 280.91浪壓力pwk（1.2）0.110.13-54.516.007.09u1（1.1）1.962.16-16.7332.8536.14揚(yáng)壓力u2

46、（1.2）1.752.1-2.354.124.94f1（1.0）0.860.86-30.252626地震慣性力f2（1.0）0.260.26-112.872.87地震動水壓力f0 (1.0)0.490.49-25.5812.612.6表 3-11 3-3 面設(shè)計洪水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-壩體自重g1（1.0）23.2323.2311.06256.98256.98g2（1.0）8.778.77-4.3137.8137.81水平水壓力p上

47、（1.0）15.8815.88-18.97301.24301.24浪壓力pwk（1.2）0.110.13-55.816.147.26u1（1.1）2.012.21-16.7333.6236.98揚(yáng)壓力u2（1.2）1.792.15-2.354.215.05表 3-12 3-3 面校核洪水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-g1（1.0）23.2323.2311.06256.98256.98壩體自重g2（1.0）8.778.77-4.3137.813

48、7.81水平水壓力p上（1.0）17.3717.37-19.83344.45344.45浪壓力pwk（1.2）0.040.05-58.612.342.93u1（1.1）2.102.31-16.7335.1438.65揚(yáng)壓力u2（1.2）1.882.26-2.354.425.3表 3-13 4-4 面 正常水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-壩體自重g （1.0）5.285.2800.0000.000水平水壓力p上（1.0）2.52.5-7.531

49、8.82 18.82浪壓力pwk（1.2）0.110.13-21.52.37 2.84u 1（1.1）0.800.88-5.674.524.97揚(yáng)壓力u 2（1.2）0.220.261.330.2950.354表 3-14 4-4 面 正常水位時發(fā)生 7 度地震荷載計算成果表標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-壩體自重g （1.0）5.285.2800.0000.000水平水壓力p上（1.0）2.52.5-7.5318.82 18.82浪壓力pwk（1.2）0.1

50、10.13-21.52.37 2.84揚(yáng)壓力u 0.800.88-5.674.524.971（1.1）u 2（1.2）0.220.261.330.2950.354地震慣性力f （1.0）0.180.18-13.742.542.54地震動水壓力f (1.0)0.080.08-10.390.8440.844表 3-15 4-4 面 設(shè)計水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-壩體自重g （1.0）5.285.2800.0000.000水平水壓力p上（1.

51、0）2.82.8-7.9622.2722.27浪壓力pwk（1.2）0.110.13-22.792.51 3.01u 1（1.1）0.840.924-5.674.775.25揚(yáng)壓力u 2（1.2）0.230.2761.330.310.372表 3-16 4-4 面 校核水位下荷載計算成果標(biāo)準(zhǔn)值（103kn）設(shè)計值（103kn）垂直力水平力垂直力水平力力矩標(biāo)準(zhǔn)值（103kn.m）力矩設(shè)計值（103kn.m）荷載作用及分項(xiàng)系數(shù)對截面形心的力臂（m）+-+-壩體自重g （1.0）5.285.2800.0000.000水平水壓力p上（1.0）3.443.44-8.8330.3630.36浪壓力pwk（

52、1.2）0.040.05-25.581.02 1.22u 1（1.1）0.941.03-5.675.35.83揚(yáng)壓力u 2（1.2）0.260.311.330.350.423.5.2 正常蓄水位時壩體沿壩基面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算3.5.2.1 壩體混凝土與基巖接觸面的抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)（基本組合）: 計算作用效應(yīng)函數(shù)：s（ ）=181019.6 knrp=1/1.3 kparf 10003.0rc 抗力函數(shù)：r（ ）=+ rf rw279149.4rrc akn 對于正常蓄水位（基本組合）： 1 . 101.011.2d=1.11.0181019.6= 199121.5kn0)(s /=/1

53、.2 =232624.5kn )(r1d279149.40)(s所以，正常蓄水位時壩體混凝土與基巖接觸面的抗滑穩(wěn)定性滿足要求。3.5.2.2 壩趾抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)（基本組合）： 作用效應(yīng)函數(shù)： s（ ）=（） （1+）rrrrrjtmaw22m抗力函數(shù): = 或 =)(rcf)(rrf 299964.2rwkn2145.22ram145.22tm 5337610rmkn m 20.67m 0 . 11 . 1011.2d200226( )()(1)5712.28rrrwmsmkpaat 3422666.671.5cmpafkpa0122666.6712592.59( )1.8cdfkp

54、as 所以，經(jīng)過計算，壩趾抗壓強(qiáng)度滿足要求3.5.2.3 正常使用極限狀態(tài)壩踵垂直應(yīng)力（計揚(yáng)壓力） （基本組合）：壩踵垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計揚(yáng)壓力） ，計算公式為：0 （ 、按標(biāo)準(zhǔn)值計算）26rrrwmatrwrm304348.5rwkn-5308660rmkn m 145.22tm2145.22ram2304348.56*5308660585.4260145.22145.22kn則：壩踵垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力。3.5.3 正常蓄水位時壩體 2-2 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算3.5.3.1 壩體混凝土層面的抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)（基本組合）: 計算作用效應(yīng)函數(shù)：s（ ）=36070.75knrp=1

55、.07/1.3 kparf 20903.0rc 抗力函數(shù)：r（ ）=+ rf rw88378.38rrc akn 對于正常蓄水位（基本組合）： 1 . 101.011.2d=1.11.036070.75= 39677.82kn0)(s /=88378.38/1.2 =73648.65 kn )(r1d0)(s所以，正常蓄水位時壩體混凝土層面的抗滑穩(wěn)定性滿足要求。3.5.3.2 壩趾抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)（基本組合）： 作用效應(yīng)函數(shù)： s（ ）=（） （1+）rrrrrjtmaw22m抗力函數(shù): = 或 =)(rcf)(rrf 58094.64rwkn258.22ram58.22tm 4842

56、12rmkn m 20.67m 0 . 11 . 1011.2d200226( )()(1)2956.208rrrwmsmkpaat 2919333.331.5cmpafkpa0119333.3310740.74( )1.8cdfkpas 所以，經(jīng)過計算，壩體選定截面下游端點(diǎn)抗壓強(qiáng)度滿足要求3.5.3.3 正常使用極限狀態(tài)選定截面上游面垂直應(yīng)力（計揚(yáng)壓力） （基本組合）：選定截面上游面垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計揚(yáng)壓力） ，計算公式為：0 （ 、按標(biāo)準(zhǔn)值計算）26rrrwmatrwrm59274.02rwkn464020rmkn m 58.22tm258.22ram259274.026*46402

57、0196.7568058.2258.22kn則：壩踵垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力。3.5.4 正常蓄水位時壩體 3-3 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算3.5.4.1 壩體混凝土層面的抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)（基本組合）: 計算作用效應(yīng)函數(shù)：s（ ）=15293.17knrp=1.07/1.3 kparf 20903.0rc 抗力函數(shù)：r（ ）=+ rf rw49387.4rrc akn 對于正常蓄水位（基本組合）： 1 . 101.011.2d=1.11.015293.17= 16822.48kn0)(s /=49387.4/1.2 =41156.16kn )(r1d0)(s所以，正常蓄水位時壩體混凝土層面的抗滑

58、穩(wěn)定性滿足要求。3.5.4.2 壩趾抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)（基本組合）： 作用效應(yīng)函數(shù)： s（ ）=（） （1+）rrrrrjtmaw22m抗力函數(shù): = 或 =)(rcf)(rrf 27735.41rwkn238.12ram38.12tm 110017rmkn m 20.67m 0 . 11 . 1011.2d200226( )()(1)1883.405rrrwmsmkpaat 2919333.331.5cmpafkpa0119333.3310740.74( )1.8cdfkpas 所以，經(jīng)過計算，壩體選定截面下游端點(diǎn)抗壓強(qiáng)度滿足要求3.5.4.3 正常使用極限狀態(tài)選定截面上游面垂直應(yīng)力（

59、計揚(yáng)壓力） （基本組合）：選定截面上游面垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力（計揚(yáng)壓力） ，計算公式為：0 （ 、按標(biāo)準(zhǔn)值計算）26rrrwmatrwrm28282.19rwkn104726rmkn m 38.12tm238.12ram228282.196*104726309.52038.1238.12kn則：選定截面上游面垂直應(yīng)力沒出現(xiàn)拉應(yīng)力。3.5.5 正常蓄水位時壩體 4-4 面的抗滑穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗(yàn)算3.5.5.1 壩體混凝土層面的抗滑穩(wěn)定性極限狀態(tài)（基本組合）: 計算作用效應(yīng)函數(shù)：s（ ）=2631.024 rpkn=1.07/1.3 kparf 20903.0rc 抗力函數(shù)：r（ ）=+ rf rw

60、14548.65rrc akn 對于正常蓄水位（基本組合）： 1 . 101.011.2d=1.11.02631.024=2894.126 0)(skn /=14548.65/1.2 =12123.88kn )(r1d0)(s所以，正常蓄水位時壩體混凝土層面的抗滑穩(wěn)定性滿足要求。3.5.5.2 壩趾抗壓強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)（基本組合）： 作用效應(yīng)函數(shù)： s（ ）=（） （1+）rrrrrjtmaw22m抗力函數(shù): = 或 =)(rcf)(rrf 4133.254rwkn216ram16tm 26235.5rmkn m 20m 0 . 11 . 1011.2d200226( )()(1)1391