水工建筑物計算書-寧村水庫重力壩初步設計

1、水工建筑物課程設計計算書寧村水庫重力壩初步設計班級：水利水電工程？學生： ？ 指導教師：？完成時間：？ ？大學土木建筑工程學院目錄一、工程等級的確定3 （一）原理3 （二）計算過程3 二、孔口尺寸擬定及設計洪水位、校核洪水位的確定3 （一）堰頂高程的擬定3 （二）堰頂溢流前沿寬度的擬定3 （三）設計洪水位、校核洪水位的計算4三、擋水壩設計4 （一）壩頂高程的確定4 （二）建基面高程的確定5 （三）壩頂寬度的確定5 （四）上下游壩坡坡率及起坡點位置的確定5 （五）壩體強度穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)設計6壩體上游面拉應力的正常使用極限狀態(tài)設計6壩體應力分析6四、溢流壩設計6 （一）溢流壩斷面設計6 （二）

2、消能防沖設計8 （三）導墻設計9 （四）壩體強度穩(wěn)定極限狀態(tài)設計9 （五）壩體正常使用極限狀態(tài)合計9五、大壩剖面優(yōu)化和應力穩(wěn)定分析10六、工程量與開挖量計算10七、附表11 （一）附表一：擋水壩電算方案11 （二）附表二：溢流壩電算方案21寧村水庫重力壩初步設計計算書一、工程等級的確定原理： 擬定泄水建筑物，進行調(diào)洪計算，求得校核洪水位，再根據(jù)附圖1（寧村水庫水位庫容關系曲線）查得水庫總庫容，最終根據(jù)規(guī)范水利水電工程等級劃分及洪水標準SL252-2000確定工程等級。計算過程：已知：在校核洪水（0.2%）下，Q=588m3/s；正常蓄水位126.50m；死水位106.00m。 壩址巖層以砂巖為

3、主，夾泥巖和頁巖，砂巖抗壓強度較高，但泥巖、頁巖抗壓強度稍低，其允許承載能力為0.60.7MPa，巖層傾向上游，巖石節(jié)理、裂隙發(fā)育，整體性稍差，并夾有軟薄層，抗滑能力較低。下游河道平均水深2米左右。預計采用消能效果較好的消能工。綜合地質(zhì)條件、下游河道水深、樞紐布置和消能工設計，因此，通過技術經(jīng)濟比較后選定單寬流量q=22.61m3/(sm)。則堰頂寬b=Q/q=588/22.61=26m由Hd=(0.70.95) H校，取Hd=0.8H校即Hw / Hd=0.8查圖3可得m=0.512式中：Hd為定型設計水頭，m；Hw 為堰上水頭，m。根據(jù)公式Q=1smnbH3/2 ，式中：1：側(cè)收縮系數(shù)，與

4、邊墩、閘墩及閘墩頭部的型式、堰孔的數(shù)目、堰孔的尺寸、全 大大大大的 水頭等有關，1=0.90.95，取1=0.90； s：淹沒系數(shù)，為自由出流s=1； n：堰孔數(shù)，本設計中為1； m：流量系數(shù)，由計算得出m=0.512； b：堰頂寬，由計算得出b=26m； g取9.81m2/s。帶入公式有：H校=Q/(1smnb)2/3=588/()2/3=4.97mHd=0.85 H校 =0.8*4.97=3.98m 查水位庫容關系表確定總庫容V總=565（萬m3）根據(jù)工程效益、總庫容查詢規(guī)范SL2522000，該工程的等別為等，水工建筑物級別為3級。二、孔口尺寸擬定及設計洪水位、校核洪水位的確定堰頂高程的

5、擬定 因為是開敞式溢流壩身泄水，并無調(diào)節(jié)等要求，因此堰頂高程就是正常蓄水位高程，即為126.50m。堰頂溢流前沿寬度的擬定 因為砂巖中還夾有泥巖、頁巖等，砂巖本身強度也不高，且不完整，因此從消能防沖考慮，應按破碎巖石處理，單寬流量q=2050m3/s，又綜合考慮了以上四方面的因素，初步選定單寬流量q=22.61m3/(sm)，按渲泄最大洪水時的流量Q校=588m3/s考慮，得到溢流前沿寬度為：L=Q校/q=588/22.61=26m設計洪水位、校核洪水位的計算原理： 試算法。首先假定一個堰上水頭H設，計算H設/Hd值，查附圖3，寧村水庫Hw / Hd與流量系數(shù)m關系曲線，得出流量系數(shù)m，代入公

6、式Q=1smnbH設3/2 求出設計洪水H設。與資料給的設計洪水（2%）Q設=450m3/s比較，誤差不超過1%即可。已知: 由以上計算知堰頂高程為126.50m，單寬流量q=22.61m3/s，及前沿寬度L=26m。由確定工程等級過程推求得校核洪水位為Z校=126.50+4.97=131.47m。3、計算過程： 通過多次試算結果簡單列表如下：（表1）方案堰上水頭H設（m）HdH設/Hd流量系數(shù)m設計洪水Q設（m3/s）設計洪水（2%）Q設（m3/s）誤差一4.853.981.2190.511565.71450.0020.45%二4.503.981.1310.508502.63450.0010

7、.47%三4.203.981.0550.504449.65450.000.08% 經(jīng)過多次試算，方案一、二、不滿足設計規(guī)范，方案三滿足設計要求。故選定方案三作為設計依據(jù)。即H設=4.20m。 推求設計洪水位：Z設=4.20+126.50=130.70m。擋水壩設計（一）壩頂高程的確定重力壩壩頂高程按壩頂上游防浪墻頂高程計，按下式計算，取其大值。 防浪墻頂高程=設計洪水位 +h設防浪墻頂高程=校核洪水位 + h校其中設計洪水位、校核洪水位已計算得出，只需求h即可。h=h1%+hz+hc式中：h1% ：累計頻率為1%時的波浪高度； hz：波浪中心線高于靜水位的高度； hc：安全加高，按表5選用。表

8、2 安全加高hc運用情況壩的級別123設計情況（基本情況）0.70.50.4校核情況（特殊情況）0.50.40.3根據(jù)官廳水庫公式求h1%、hz：設計情況 波高：hl=0.0166*V05/4D1/3=0.0166*305/4*31/3=1.681m 由于gD/Vo2=9.81*3000/302=32.7在（20，250）之間，故為累計頻率為5%的波高。參照SL274-2001碾壓式土石壩設計規(guī)范估算累計頻率為1%的波高： h1%=1.24*h5%=2.084 波長：L=10.4(h1%)0.8=10.4*（2.084）0.8=18.713m 壅高：hz=(h1%2/L)cth(2H)/L=0

9、.729m 查表5得hc=0.4 因此h=h1%+hz+h=2.084+0.0.729+0.4=3.213m H=130.7+3.213=133.91m校核情況波高：h1%=0.707*1.24=0.877m波長：L=10.4(h1%)0.8=10.4*（0.877）0.8=9.363m 壅高：hz=(h1%2/L)cth(2H)/L=0.258m 查表5得hc=0.3 因此h=h1%+hz+h=0.877+0.258+0.3=1.44m H=131.47+1.44=132.91m相比取大者，所以壩頂高程為133.91m。建基面高程的確定 根據(jù)該壩的地形地質(zhì)條件，建基面可設在弱風化處，在高程為

10、85m86m附近，該設計取建基面高程為84.00m（三）壩頂寬度的確定根據(jù)混凝土重力壩規(guī)范SDJ21-78，壩頂寬度應根據(jù)設備布置運行檢修施工和交通等需要確定，并應考慮抗震特大洪水時搶護以及其他特殊要求。壩頂寬度一般取(8%10%)H，且不小于2m。常態(tài)混凝土壩壩頂最小寬度為3m，碾壓混凝土壩為5m。H=133.91-84=49.91mB=(0.080.1)H=(0.080.1)*49.91=4.004.91m考慮施工要求，取B=5.0m上下游壩坡坡率及起坡點位置的確定根據(jù)工程經(jīng)驗，一般情況下，上游坡率n=00.2,下游坡率m=0.60.8。根據(jù)寧村水庫工程地質(zhì)條件，初擬n=0.2，m=0.8

11、。上游面設置為垂直，不設起坡下游起坡點起坡高程可按基本三角形頂點約在正常蓄水位以上擬定，且低于壩頂高程，如下圖。G點為下游壩坡坡面延長線與上游面交點。F點為下游起坡點。（壩頂高程為133.91m，正常蓄水位為126.50m，建基面高程為84m。）當J點恰好在正常蓄水位與上游壩面交點時： BJ=AG=133.91-126.50=7.41mGF=5/0.8=6.25mAF=AG+GF=13.66m當J點恰好在壩頂與上游壩面交點時：BJ=AG=0mGF=45/0.8=6.25mAF=AG+GF=6.25m因此，設計中AF應在6.2513.66之間， 取AF=8m。FI=AH-AF=49.04-10=

12、39.04m重力壩底寬DE DE= 41.91*0.8+5=38.53m 壩面優(yōu)化通過電算對比分析，可知最優(yōu)方案為：下游起坡高程：125.91m；下游坡比：0.8；壩頂寬度：5m；該工況下單位工程量最省：952.1m3。（五）壩體強度穩(wěn)定承載力極限狀態(tài)設計 詳見：附表一：擋水壩電算方案壩體上游面拉應力的正常使用極限狀態(tài)設計 詳見：附表一：擋水壩電算方案壩體應力分析 詳見：附表一：擋水壩電算方案溢流壩設計溢流壩斷面設計溢流堰斷面設計包括上游直線段，堰頂曲線段、下游曲線段、下游直線段以及反弧段5個部分組成。設計要求：有較高的流量系數(shù)，泄流能力大；水流平順，不產(chǎn)生不利的負壓和空蝕破壞；體形簡單、造價

13、低，便于施工。上游直線段在該設計中，由于擋水壩已經(jīng)確定，故為了不使擋水壩產(chǎn)生側(cè)向水壓力，則溢流壩的上游直線段設計與擋水壩保持一致。堰頂曲線段WES剖面堰頂曲線如右圖。堰頂O1點為坐標原點（0，0），曲線采用三段復合圓弧相接。這樣做可使堰頂曲線與堰上游面平滑連接，改善了堰面壓強分布，減小了負壓。三段復合圓弧的半徑R如圖中所示。R1=0.5Hd=0.5*3.98=2.0mR2=0.2Hd=0.2*3.98=0.8mR3=0.04Hd=0.04*3.98=0.16m三段復合圓弧水平坐標值： 0.175Hd=0.175*3.98=0.70m 0.276Hd=0.276*3.98=1.10m0.282H

14、d=0.282*3.98=1.12m下游曲線段該剖面堰頂O1點下游的曲線由公式(y/Hd)=k(x/Hd)n計算，式中系數(shù)k及指數(shù)n決定于堰上游面的坡度，取k=2.0，n=1.85，代入上述公式得：x1.85=2.0Hd0.85y式中的Hd為不包括行近流速水頭的剖面設計水頭，Hd=3.98m。計算與下游直線段銜接處點A的坐標。由于溢流壩與擋水壩銜接部分有導墻連接，從工程實用和經(jīng)濟等方面綜合考慮，擬定下游直線段的坡度m2=0.8。對y求導，y=1.85*x0.85/2.0Hd0.85=1/m2 , x0.85=2.0Hd0.85/(1.85*m2)=2.0*3.980.85/(1.85*0.8)

15、=4.99m求得：xA=5.67m，yA=3.83m，即A(5.67，3.83)。x01234565.67y00.140.491.031.762.663.733.83 反弧段溢流壩面反弧段是使溢流面下泄水流平順轉(zhuǎn)向的工程措施，通常采用圓弧曲線，反弧半徑應結合下游消能設施來確定。根據(jù)DL51081999混凝土重力壩設計規(guī)范規(guī)定：對于挑流消能，R=(410)h。h為校核洪水位閘門全開時反弧段最低點處的水深。查資料下游水位流量關系曲線，校核洪水（0.2%）下，Q=588m3/s時的下游水位為94m。地面高程84m，挑砍高度1.51m，初步擬定為1m。則有挑砍高程為94+1=95m。上游水位至挑砍高程

16、S1=133.91-95=38.91m流能比KE=q/(S11.5)=22.61/(*38.911.5)=0.030壩面流速系數(shù)=0.880鼻砍斷面流速=24.31m/s反弧段最低點處的水深h=q/v=22.61/24.31=0.930m因為反弧段流速愈大，要求反弧半徑愈大。當流速小于16m/s時，取下限；流速大時，宜采用較大值。鼻砍斷面流速為24.31m/s，初擬R=（810）h=7.449.30m。取R=9m下游直線段由知，下游直線段與壩頂曲線和下部反弧段相切，其與曲線段交點A(5.67，3.83)，坡度與非溢流壩段的下游坡相同，取m2=0.8。根據(jù)經(jīng)驗，鼻砍挑射角度一般取2025，擬定為

17、=20。因為下游直線段與反弧段相切，且坡率為0.8，由此計算出BO2C=tan-1(1/0.8)=51.3則O2所在高程為HO2=84+19.38=103.38m底寬B=37.35m上游直線段，堰頂曲線段、下游曲線段、下游直線段以及反弧段如圖所示。消能防沖設計確定鼻坎高程、反弧半徑、挑角 由溢流壩斷面設計部分得知：鼻坎高程為95m，反弧半徑為9.0m，挑角為20。計算挑距和下游沖刷坑深度挑距的計算水舌挑射距離是按水舌外緣計算，其估算公式為式中：L為水舌挑距，m；g為重力加速度，m/s2；v1為坎頂水面流速，m/s約為鼻坎處平均流速的1.1倍；為挑射角度，本設計為20；h1為坎頂平均水深h在鉛直

18、向的投影，h1=hcos，約等于h；h2為坎頂至河床面的高差，m。v1=v=24.31m/sh1=h=0.930mh2=95-89=6mL=1/9.8124.312sin20cos20+24.31cos20*24.312sin220+2*9.81(0.930+6)1/2=52.73m 下游沖刷坑深度的計算關于沖刷坑深度，目前還沒有比較精確的公式，可按下式進行估算：t k=q0.5H0.25式中：t k為水墊厚度，自水面至沖刷坑的距離，m； q為單寬流量，m3/(sm)； H為上、下游水位差，m； 為沖坑系數(shù)，對堅硬完整的基巖，取0.91.2，堅硬但完整性較差的基巖，取1.21.5，軟弱破碎、裂

19、隙發(fā)育的基巖，取1.22.0。q=22.61m3/(sm)H=133.91-94.00=39.91m=1.2mt k=q0.5H0.25=1.2*22.610.5*39.910.25=14.34mht為沖刷坑后的下游水深，則沖刷坑深度為ts=t k-ht=14.34-4=10.3m（三）導墻設計邊墩或?qū)敻叱虘鶕?jù)計算水面線加上0.51.5m的超高確定。對非直線段適當增加，根據(jù)經(jīng)驗計算導墻高度取3米。1、各控制點坐標計算見溢流壩斷面設計部分。2、確定控制面的水深，水面線計算如右圖和下表：表3 水面曲線計算表格：斷面h/mA=hXR=A/XR2/nvJ=v2/C2R006.235 6.235

20、13.360 0.467 31.006 4.296 0.024 113.658 3.658 7.400 0.494 29.782 8.934 0.124 223.250 3.250 6.672 0.487 29.012 10.548 0.132 332.766 2.766 5.968 0.463 28.664 12.067 0.172 442.328 2.328 5.242 0.444 27.943 15.023 0.236 551.891 1.897 4.294 0.441 26.708 18.245 0.498 續(xù)表：JiJv2/2gESESSS1.262 7.382 0.000 0.06

21、6 0.215 0.146 4.835 7.622 0.2402.032 2.030 0.1310.497 0.385 5.956 8.5460.9242.306 4.338 0.1780.738 0.533 8.045 9.923 1.377 2.404 6.742 0.242 0.777 0.550 10.563 12.629 2.7064.370 11.112 0.391 0.819 0.48417.355 18.568 5.637 13.960 25.072 由此得到各控制點水深，確定水面曲線。（四）壩體強度穩(wěn)定極限狀態(tài)設計 詳見：附表二：溢流壩電算方案（五）壩體正常使用極限狀態(tài)合計詳

22、見：附表二：溢流壩電算方案大壩剖面優(yōu)化和應力穩(wěn)定分析利用電算比較得到，溢流壩和擋水壩優(yōu)化斷面的三種可行性方案，計算結果參見附表。最終確定最優(yōu)方案為：表4 大壩剖面優(yōu)化最優(yōu)方案（單位：m）壩段最優(yōu)方案擋水壩建基面高程84壩頂高程133.91下游起坡高程125.91下游坡率0.8壩頂寬5壩底寬38.53單寬工程量V（m3）952溢流壩建基面高程84堰頂高程126.5反弧半徑9.0下游坡率0.8坎頂高程95壩底寬37.35單寬工程量V（m3）921工程量與開挖量計算根據(jù)地形圖以及各壩段在地形圖中的位置，繪出各壩段開挖線，計算開挖面積，近似取壩段左右兩斷面的開挖面積的平均值為該壩段的開挖面積。（見附圖

23、）表5寧村水庫開挖量計算壩段（m）一二三四五六七八九十壩段長（m）17.4020.0020.0020.0020.0028.0020.0020.0020.0019.38面積（m2)31.5946.4956.7870.19197.36285.63531.86732.7522.65226.48開挖量（m3）549.67929.801135.61403.803947.27997.6410637.1014653.910453.04389.18總開挖量(m3)56096.89表6 寧村水庫工程量計算 壩段（m）一二三四五六七八九十壩段長（m）17.4020.0020.0020.0020.0028.0020

24、.0020.0020.0019.38面積（m2)17.556.4695.88165.22458.34811.42937.46728.43330.49114.33工程量（m3）304.51129.21917.63304.39166.722719.618749.214568.56609.82215.7總工程量(m3)80685.1七、附表（一）附表一：擋水壩電算方案（方案一為最優(yōu)方案）方案一：數(shù)據(jù)：READ YT,YF,T0,YU,NU,YD,NDDATA 133.91,84,5,84,0,125.91,0.8 READ Y8,Y9,VZ,FDDATA 126.5,90,30,3READ Y3,Y

25、4,VFDATA 131.47,94,15READ RD,YN,RN,NF,UT,UHDATA 24,92,7,20,7,0.25READ F,FF,FC,RC,YCDATA 0.7,1,500,14300,1.5READ YG,XGDATA 90.5,7LET YY=10LET XX=10LET RD=RD/10LET KP=9.81NEW SPECIFICATION- CONDITION 1 CONDITION 2 CRITICAL STATE LEFT RIGHT LEFT RIGHT-Yv*(CP)=1/rd*(f*W/rf+C*A/rc) 15120 16067 15142 1519

26、8 kNYv*(W/B-6M/B2)(1+m2)=0 398 0 160 0 kPa-* STRESES & STABILITY ANALYSIS OF GRAVITY DAM * BY WCT * - STRESES & SLIDING ON BASE - Yu= 84 m Nu= 0 Yd= 125.91 m Nd= .8 To= 5 m- WETHOUT UPLIFT INCLUDING UPLIFTCONDITION Syu kPa Syd kPa Syu kPa Syd kPa k Kc- 1 648 523 398 501 1.23 3.71 2 455 729 160 669 .

27、96 3.02 - Tb = 38.53 m VOLUME OF DAM 952 m3 - STRESES OF DAM ( WETHOUT UPLIFT ) -CONDITION 1 : Y1= 126.5 m Y2= 90 m Y= 84 m P= 9847.19 kN W= 22558.2 kN M= 15525.5 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 38.53 523 356 371 820 59 -38.66 30 551 454 361 867 138 -41.19 20 583 566 298 872 277 -4

28、4.18 10 616 652 177 812 456 -47.93 0 648 686 0 686 648 90 - Y= 94 m P= 5267.63 kN W= 14287.7 kN M= 18011.9 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 30.53 352 225 282 577 0 -38.66 20 432 293 228 600 124 -36.48 10 508 316 134 577 247 -27.18 0 584 319 0 584 319 0 - Y= 104 m P= 2569.88 kN W= 80

29、41.91 kN M= 12350.7 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 22.53 211 135 169 346 0 -38.66 10 373 213 119 437 150 -27.98 0 503 221 0 503 221 0 - Y= 114 m P= 853.134 kN W= 3679.67 kN M= 5833. kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 14.53 87 56 70 143 0 -38.66 0 419 123 0 419 123 0

30、 - Y= 124 m P= 117.384 kN W= 1200.96 kN M= 734.66 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 6.53 81 52 64 132 0 -38.66 0 287 25 0 287 25 0 - Y= 90.5 m P= 6481.48 kN W= 16918.7 kN M= 19350.9 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7 568 397 101 615 351 -24.86 -CONDITION 2 : Y1= 131.

31、47 m Y2= 94 m Y= 84 m P= 11726.5 kN W= 22809.3 kN M=-37023.6 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 38.53 742 510 515 1154 98 -38.66 30 675 571 449 1075 171 -41.67 20 598 647 338 961 284 -47.1 10 520 709 188 825 404 -58.38 0 442 735 0 735 442 90 - Y= 94 m P= 6973.35 kN W= 14287.7 kN M=-12

32、306.6 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 30.53 547 350 438 897 0 -38.66 20 493 330 300 722 100 -37.39 10 441 351 156 558 233 -36.96 0 389 368 0 389 368 0 - Y= 104 m P= 3788.05 kN W= 8041.91 kN M=-3348.37 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 22.53 397 254 317 650 0 -38.66

33、10 353 269 155 471 151 -37.49 0 317 269 0 317 269 0 - Y= 114 m P= 1583.74 kN W= 3679.67 kN M=-122.272 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 14.53 257 164 205 421 0 -38.66 0 250 171 0 250 171 0 - Y= 124 m P= 360.431 kN W= 1200.96 kN M=-352.353 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa

34、Fs1- 6.53 234 149 187 383 0 -38.66 0 134 73 0 134 73 0 - Y= 90.5 m P= 8297.76 kN W= 16966.7 kN M=-17922.3 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7 453 445 116 565 333 -44.01 -* 19;31230 *方案二：數(shù)據(jù)： READ YT,YF,T0,YU,NU,YD,NDDATA 133.91,84,4,84,0,127.91,0.8 READ Y8,Y9,VZ,FDDATA 126.5,90,30,3RE

35、AD Y3,Y4,VFDATA 131.47,94,15READ RD,YN,RN,NF,UT,UHDATA 24,92,7,20,7,0.25READ F,FF,FC,RC,YCDATA 0.7,1,500,14300,1.5READ YG,XGDATA 90.5,7LET YY=10LET XX=10LET RD=RD/10LET KP=9.81NEW SPECIFICATION- CONDITION 1 CONDITION 2 CRITICAL STATE LEFT RIGHT LEFT RIGHT-Yv*(CP)=1/rd*(f*W/rf+C*A/rc) 15120 16390 151

36、42 15506 kNYv*(W/B-6M/B2)(1+m2)=0 411 0 179 0 kPa-* STRESES & STABILITY ANALYSIS OF GRAVITY DAM * BY WCT * - STRESES & SLIDING ON BASE - Yu= 84 m Nu= 0 Yd= 127.91 m Nd= .8 To= 4 m- WETHOUT UPLIFT INCLUDING UPLIFTCONDITION Syu kPa Syd kPa Syu kPa Syd kPa k Kc- 1 660 515 411 493 1.26 3.78 2 473 716 17

37、9 655 .98 3.08 - Tb = 39.13 m VOLUME OF DAM 971 m3 - STRESES OF DAM ( WETHOUT UPLIFT ) -CONDITION 1 : Y1= 126.5 m Y2= 90 m Y= 84 m P= 9847.19 kN W= 22999.6 kN M= 18457. kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 39.13 515 351 365 808 59 -38.66 30 549 454 354 859 144 -41.18 20 586 566 290 867

38、286 -44.01 10 623 652 172 810 465 -47.39 0 660 686 0 686 660 90 - Y= 94 m P= 5267.63 kN W= 14587.8 kN M= 19502.9 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 31.13 348 223 278 571 0 -38.66 20 434 291 220 594 131 -36.01 10 512 315 129 575 251 -26.28 0 589 319 0 589 319 0 - Y= 104 m P= 2569.88 kN

39、 W= 8200.73 kN M= 12923.9 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 23.13 210 134 168 344 0 -38.66 10 374 212 113 432 154 -27.13 0 500 221 0 500 221 0 - Y= 114 m P= 853.134 kN W= 3697.24 kN M= 6053.34 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 15.13 86 55 69 141 0 -38.66 10 193 100 75

40、 235 58 -29.1 0 403 123 0 403 123 0 - Y= 124 m P= 117.384 kN W= 1077.26 kN M= 1167.28 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7.13 13 9 11 22 0 -38.66 0 289 25 0 289 25 0 - Y= 90.5 m P= 6481.48 kN W= 17268.2 kN M= 21296.6 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7 574 397 97 617 3

41、54 -23.81 -CONDITION 2 : Y1= 131.47 m Y2= 94 m Y= 84 m P= 11726.5 kN W= 23250.7 kN M=-34167.5 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 39.13 728 501 504 1131 98 -38.66 30 666 568 438 1057 177 -41.82 20 597 647 329 952 292 -47.14 10 529 709 183 823 415 -58.11 0 460 735 0 735 460 90 - Y= 94 m

42、 P= 6973.35 kN W= 14587.8 kN M=-10815.6 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 31.13 536 343 428 878 0 -38.66 20 488 326 289 707 107 -37.17 10 445 350 150 555 240 -36.27 0 402 368 0 402 368 0 - Y= 104 m P= 3788.05 kN W= 8200.73 kN M=-2775.24 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs

43、1- 23.13 386 247 309 633 0 -38.66 10 350 268 147 462 156 -37.21 0 323 269 0 323 269 0 - Y= 114 m P= 1583.74 kN W= 3697.24 kN M= 98.0728 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 15.13 242 155 193 397 0 -38.66 10 244 166 139 349 61 -37.22 0 247 171 0 247 171 0 - Y= 124 m P= 360.431 kN W= 1077

44、.26 kN M= 80.2639 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7.13 142 91 113 232 0 -38.66 0 161 73 0 161 73 0 - Y= 90.5 m P= 8297.76 kN W= 17316.3 kN M=-15991. kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7 461 445 113 566 340 -42.86 -* 19;31230 *方案三（最優(yōu)）：數(shù)據(jù)： READ YT,YF,T0,YU,NU,YD,NDDATA

45、 133.91,84,5,84,0,126.91,0.8 READ Y8,Y9,VZ,FDDATA 126.5,90,30,3READ Y3,Y4,VFDATA 131.47,94,15READ RD,YN,RN,NF,UT,UHDATA 24,92,7,20,7,0.25READ F,FF,FC,RC,YCDATA 0.7,1,500,14300,1.5READ YG,XGDATA 90.5,7LET YY=10LET XX=10LET RD=RD/10LET KP=9.81NEW SPECIFICATION- CONDITION 1 CONDITION 2 CRITICAL STATE L

46、EFT RIGHT LEFT RIGHT-Yv*(CP)=1/rd*(f*W/rf+C*A/rc) 15120 16633 15142 15743 kNYv*(W/B-6M/B2)(1+m2)=0 433 0 203 0 kPa-* STRESES & STABILITY ANALYSIS OF GRAVITY DAM * BY WCT * - STRESES & SLIDING ON BASE - Yu= 84 m Nu= 0 Yd= 126.91 m Nd= .8 To= 5 m- WETHOUT UPLIFT INCLUDING UPLIFTCONDITION Syu kPa Syd k

47、Pa Syu kPa Syd kPa k Kc- 1 682 506 433 484 1.28 3.83 2 496 705 203 644 1 3.12 - Tb = 39.33 m VOLUME OF DAM 986 m3 - STRESES OF DAM ( WETHOUT UPLIFT ) -CONDITION 1 : Y1= 126.5 m Y2= 90 m Y= 84 m P= 9847.19 kN W= 23357. kN M= 22597.9 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 39.33 506 345 358

48、793 59 -38.66 30 548 453 351 854 147 -41.17 20 592 566 289 869 290 -43.71 10 637 652 172 817 472 -46.26 0 682 686 0 686 682 90 - Y= 94 m P= 5267.63 kN W= 14898.1 kN M= 22322.3 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 31.33 339 217 271 556 0 -38.66 20 438 291 218 594 134 -35.68 10 525 315 12

49、9 586 253 -25.41 0 612 319 0 612 319 0 - Y= 104 m P= 2569.88 kN W= 8464. kN M= 14596. kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 23.33 202 129 162 331 0 -38.66 10 386 212 112 441 157 -26.13 0 524 221 0 524 221 0 - Y= 114 m P= 853.134 kN W= 3913.42 kN M= 6766.63 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa

50、S1 kPa S2 kPa Fs1- 15.33 83 53 66 135 0 -38.66 10 203 99 74 241 60 -27.45 0 428 123 0 428 123 0 - Y= 124 m P= 117.384 kN W= 1246.35 kN M= 1110.01 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7.33 46 29 37 76 0 -38.66 0 294 25 0 294 25 0 - Y= 90.5 m P= 6481.48 kN W= 17595. kN M= 24562. kN-m-Xa m

51、 Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7 590 397 97 631 357 -22.64 -CONDITION 2 : Y1= 131.47 m Y2= 94 m Y= 84 m P= 11726.5 kN W= 23608.1 kN M=-30051.7 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 39.33 717 494 495 1113 98 -38.66 30 662 566 433 1049 179 -41.86 20 602 647 328 953 296 -46.93 10

52、543 710 184 828 425 -57.2 0 484 735 0 735 484 90 - Y= 94 m P= 6973.35 kN W= 14898.1 kN M=-7996.17 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 31.33 524 336 420 860 0 -38.66 20 489 324 286 704 109 -36.95 10 458 350 151 564 244 -35.16 0 427 368 0 427 368 0 - Y= 104 m P= 3788.05 kN W= 8464. kN M=

53、-1103.06 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 23.33 375 240 300 615 0 -38.66 10 361 268 147 468 160 -36.18 0 351 269 0 351 269 0 - Y= 114 m P= 1583.74 kN W= 3913.42 kN M= 811.357 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 15.33 235 150 188 385 0 -38.66 10 249 164 135 348 65 -36.2

54、7 0 276 171 0 276 171 0 - Y= 124 m P= 360.431 kN W= 1246.35 kN M= 23. kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7.33 168 107 134 275 0 -38.66 0 173 73 0 173 73 0 - Y= 90.5 m P= 8297.76 kN W= 17643.1 kN M=-12730.4 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1- 7 478 445 113 576 347 -40.78

55、-* 19;31230 *（二）附表二：溢流壩電算方案（方案三為最優(yōu)方案）方案一：數(shù)據(jù)：READ YU,NU,ND,RBDATA 84,0,0.8,10READ BY,BA,BT,DT,DZ,DODATA 96,20,0.5,0,0,0READ LB,YT,YF,YO,RD,HSDATA 1,133.91,84,126.5,24,3.98READ UT,UH,F,FF,FC,RCk,YcDATA 7,0.25,0.7,1,500,14300,1.5READ YN,RN,NF,VM,FDDATA 92,7,20,15,3READ Y8,Y9,Y3,Y4,Q2,VQDATA 126.5,90,13

56、1.47,94,22.61,25.54READ DG,DX,DL,GG,GXDATA 0,0,0,0,0READ YG,XG,ZU,N1DATA 90.5,7,0,0READ AH,BH,KW,NWDATA 1.12,0.6,2,1.85READ AADATA 0NEW SPECIFICATION- CONDITION 1 CONDITION 2 CRITICAL STATE LEFT RIGHT LEFT RIGHT-Yv*(CP)=1/rd*(F*W/rf+c*a/rc) 14995 15572 14706 15030 kNYv*(W/B-6M/B2)(1+m2)=0 230 0 7 0

57、kPa-* WEIR SACTION OF GRAVITY DAM * By WCT * - STRESES & SLIDING ON BASE - Yu= 84 m Nu= 0 Nd= .8 Rb= 10 m Yb= 96 m- WITHOUT UPLIFT INCLUDING UPLIFTCONDITION Syu kPa Syd kPa Syu kPa Syd kPa k Kc- 1 483 691 230 670 1.2 3.63 2 305 904 7 844 .98 3.05 - Tb = 37.33 m VOLUME OF DAM 931 m3 - STRESES OF DAM

58、( WITHOUT UPLIFT ) -CONDITION 1 : Y1= 126.5 m Y2= 90 m Y= 84 m P= 9777.96 kN W= 21909.4 kN M=-24166.6 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1-37.33 691 59 0 691 59 0 -30 650 122 248 748 24 -21.61 -20 594 339 391 878 55 -35.96 -10 539 575 308 866 248 -46.71 0 483 686 0 686 483 90 - Y= 99.15

59、m P= 3686.56 kN W= 9399.22 kN M= 4488.96 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1-25.61 326 209 261 535 0 -38.66 -20 344 235 218 514 65 -37.97 -10 376 261 121 453 185 -32.34 0 408 268 0 408 268 0 - Y= 122.67 m P= 89.5439 kN W= 429.863 kN M= 193.169 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kP

60、a Fs1-6.79 38 24 31 63 0 -38.66 0 88 38 0 88 38 0 - Y= 90.5 m P= 6412.26 kN W= 16195.8 kN M= 27677.3 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa S2 kPa Fs1-7 508 366 157 610 265 -32.84 -CONDITION 2 : Y1= 131.47 m Y2= 94 m Y= 84 m P= 11336.8 kN W= 22557.8 kN M=-69558.1 kN-m-Xa m Sy kPa Sx kPa Ss kPa S1 kPa