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王圪堵水库工作桥桥墩抗震设计计算简析张斌（陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安 710001）摘要：地震是地球内部构造运动的产物，是一种自然现象，地震给人类社会带来的灾难，造成不同程度的人身伤亡和经济损失。
为了减轻或避免这种损失，本文以王圪堵水库工作桥桥墩为例，分析了地震时多自由度弹性体系的地震反应分析基本理论和方法。
供同类型的设计研究参考。
关键词：多自由度、底部剪力法、抗侧移刚度、地震影响系数α1工程概况王圪堵水库位于榆林市横山县城关镇西北12km。
工程区地震动峰值加速度a=0.039g，地震特征周期T g=0.35s，场地类别为第Ⅱ类，设计地震分组为第一组，设防烈度采用6度。
工作桥桥墩设计选用C30钢筋砼圆形重力式桥墩。
桥墩身高度为21m，墩顶直径为D1.26m，墩底为D2.1m，墩身侧坡50：12分析与计算2.1基本假定（1）桥墩砼为均质、连续、各项同性的弹性材料；（2）不计入地基与结构相互作用的影响；2.2计算简图根据计算要求，桥墩身高21m，可将桥墩以3m分为一段，共七段。
由于最低部一段与基础刚接，所以底部一段的质量应集中在底部向上0.6h处较合理，其余各段的质量集中在每一段的中心截面0.5h处，等效成7个质点的多自由度体系，如下图所示:2.3重力荷载计算计算每一段的重力荷载代表值G i 。
G 1=9.6KN G 2=9.04 KN G 3=8.48 KN G 4=7.91 KN G 5=7.35 KN G 6=6.78 KN G 7=6.22 KN2.4侧移刚度计算桥墩的侧移刚度D 值按下式计算：D=212hi ci c ——桥墩的线刚度i c =E c I c /h,其中E c 砼的弹性模量，I c 为每段中心截面的惯性矩； h ——为桥墩的计算高度；桥墩侧移刚度D 值2.5水平地震作用下桥墩的内力和侧移计算（1）横向自振周期T 1计算。
T 1=0.45+0.0011×H 2/d式中：H ——桥墩的高度；d ——桥墩1/2处截面的直径； T 1=0.45+0.0011×212/1.68=0.74 （2）水平地震作用计算根据《建筑抗震设计规范》，对于结构高度不超过40m ，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，可用底部剪力法计算水平地震作用。
陕西省发展和改革委员会关于榆林市王圪堵水库工程可行性研究报告的批复文章属性•【制定机关】陕西省发展和改革委员会•【公布日期】2009.05.07•【字号】陕发改农经[2009]580号•【施行日期】2009.05.07•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】水利水电正文陕西省发展和改革委员会关于榆林市王圪堵水库工程可行性研究报告的批复（陕发改农经〔2009〕580号）榆林市发展改革委：你委与市水务局联合报来的“关于呈报《榆林市王圪堵水库工程可行性研究报告》的报告”（榆政发改发〔2009〕260号）以及市政府“关于王圪堵水库建设资金筹措意见的函”（榆政函〔2009〕60号）收悉。
根据国家发展改革委“关于陕西省榆林市王圪堵水库工程项目建议书的批复”（发改农经〔2008〕715号）精神，经研究，并征求省水利厅意见，现批复如下：一、工程建设的必要性榆林市煤炭、石油、天然气、岩盐等矿产资源丰富，其中神府煤田是世界七大煤田之一，天然气是我国已探明的陆上最大整装气田，岩盐储量占全国的26%，1998年国家计委批准建设榆林能源化工基地（计规〔1998〕1404号）。
近年来，榆林能源化工基地建设速度加快，已成为我国西气东送、西煤东运、西电东输的重要源头，与此同时，水资源供需矛盾日益尖锐，水利基础设施特别是水源建设滞后，严重制约着能源化工基地建设和地方经济社会的可持续发展。
修建王圪堵水库工程，合理开发利用无定河水资源，对解决榆林能源化工基地规划建设的榆横煤化学工业区和鱼米绥盐化学工业区用水具有重要意义，同时可以拦蓄入黄泥沙，为治理黄河做出贡献，改善下游沿岸农田灌溉条件，促进社会主义新农村建设，同意建设王圪堵水库工程。
二、水文和工程地质王圪堵水库位于黄河一级支流无定河中游，地处毛乌素沙漠南缘，北岸为风积沙丘区，南岸为黄土丘陵盖沙区，流域内年均降水量323mm。
水库坝址距横山县城12 km，距榆靖高速公路无定河大桥上游2.5km，坝址以上控制流域面积10751k ㎡，占流域总面积的35.6%，上游有新桥、金鸡沙、内蒙巴图湾等库坝群，其中内蒙巴图湾水库～王圪堵水库区间流域面积6000k㎡。
榆林市王圪堵水库输水工程主要地质问题分析童建平【摘要】：本文通过对榆林市王圪堵水库输水工程中几个重点工程地质问题的阐述，表明了陕北地区长输水线路工作重点所在，论述了黄土湿陷、地基液化及高地下水位等工程地质问题对长引水线路的影响程度及处理思路，阐明了作者对于陕北地区长引水线路工程地质勘察工作的一些思路及观点，并总结了一些该类工程地质勘察工作的方法。
【关键词】：引水线路；工程地质条件；地下水；黄土湿陷1工程概况陕西省榆林市王圪堵水库输水工程是王圪堵水库向榆横工业园区供水的主体工程，属大（2）型水利工程。
工程位于榆林市横山县与榆阳区交界的无定河及至以北的沙漠，输水工程起点为王圪堵水库坝后电站出水口，沿无定河左岸河漫滩自流至左岸支沟曹家沟下游约300m处，经泵站加压后沿东北方向跨越硬地梁沟后到达瓦渣梁高位水池，后跨越沙界沟、二石磕沟及沙河沟自流至榆横工业园区水厂，线路全长28.7km。
该输水工程采用管道输水，管径1.8m，总体管线以地埋式为主，一般埋置深度4～5m，过沟段主要以倒虹形式穿过。
输水工程由两处加压泵站，一处汇流池，四处过沟倒虹等7个建筑物及26.7km的输水管线组成。
输水管线平面布置图如图1。
输水线路一级泵站无定河无定河水天沟曹家沟硬地梁河沟界沙二石磕沟沙河进水口水厂硬地梁倒虹沙界沟倒虹二石磕倒虹沙河沟倒虹高位水池二级泵站芦河大坝供水管线平面位置示意图图12引水管线工程地质条件工程区位于毛乌素沙漠东南边缘地带，地形西北高东南低，沙漠区海拔高程1060～1400m，地形相对高差一般30～50m，沿线地貌单元按成因可划分为河流侵蚀堆积地貌和风蚀堆积地貌两种。
河流侵蚀堆积地貌主要分布在无定河河谷及沿线冲沟，主要地貌单元有河漫滩及河流阶地；风蚀堆积地貌主要分布在无定河以北的沙漠区边沿，主要地貌单元为风积新月形沙丘及零星出露的黄土梁峁。
工程区揭露的地层岩性主要为第四系松散堆积物，主要有全新统人工堆积，坡积堆积，冲积堆积，冲洪积堆积，风积堆积；上更新统风积堆积，冲、湖积堆积；中更新统风洪积堆积。
王圪堵水库枢纽布置及泄水建筑物设计毕业设计王圪堵水库枢纽布置及泄水建筑物设计毕业设计目录第1章工程概况 (7)第2章设计任务及依据 (8)2．1 设计任务及设计阶段 (8)2.2 工程等别及防洪标准 (10)2.3 设计依据 (10)第3章基本资料 (11)3.1 水文 (11)3.1.1流域水文概况 (11)3.1.2 气象 (12)3.1.3 洪水 (13)3.2 工程地质 (16)3.2.1 地形地貌 (16)3.2.2地层岩性 (16)3.2.4 水文地质条件 (17)3.2.8坝基处理 (22)3.3水库设计标准、特性指标及调洪计算条件 (22)3.3.1 设计标准 (22)3.3.2 库容曲线 (23)3.3.3 水库死水位 (25).WORD版本.3.3.4调洪计算条件 (25)第4章枢纽布置设计 (27)4. 1 坝址选择 (27)4. 2 坝轴线选择 (29)4.3坝型的选择及方案比较 (29)4.3.1 土石坝与重力坝 (30)4.3.2 均质土坝与斜墙坝、心墙坝 (31)4.3.3 结论 (31)4.4 调洪计算 (32)第5章建筑物设计 (45)5.1 坝体设计 (45)5.1.1坝体断面尺寸的拟定 (45)5.1.2渗流计算 (49)5. 2 溢洪道设计 (55)5.2.2 水力计算 (56)5.3泄洪排沙洞 (67)5.3.1总体布置及主要结构型式 (68)5.3.2水力计算 (69)5.3放水洞 (69)第6章构造设计 (71)6.1护坡 (71)6.2坝顶 (72).专业.专注.6.3马道 (72)第7章地基处理 (73)7.1基础处理 (73)7.2帷幕灌浆与固结灌浆 (73)7. 3 绕坝渗漏处理 (75)第8章总结与讨论 (76)参考文献 (77)第1章工程概况王圪堵水库坝址位于市横山县城关镇西北12km，榆靖高速公路无定河大桥以上2.5km、芦河入无定河口以上5.5km处的无定河干流上，距市区60km。
王圪堵水库饮用水水源地划分对区域经济影响分析发布时间：2021-09-13T16:34:30.083Z 来源：《基层建设》2021年第17期作者：王旭[导读] 摘要：为解决榆林市榆阳区、横山区、绥德县、米脂县和子洲县安全饮水保障问题，榆林市人民政府计划从王圪堵水库引水对“两区三县”提供饮用水。
西安同展环境咨询有限公司陕西西安 710054摘要：为解决榆林市榆阳区、横山区、绥德县、米脂县和子洲县安全饮水保障问题，榆林市人民政府计划从王圪堵水库引水对“两区三县”提供饮用水。
水库周边区域地下煤炭资源丰富，根据现行水源地保护要求水源地一级保护区和二级保护区属于禁采区，王圪堵水库饮用水水源地划分后，对榆阳区和横山区经济有较明显影响，据此建议在满足水源地保护要求的前提下，进一步优化划分方案，以减少水源地划分后对区域经济的影响。
关键词：王圪堵水库；水源地划分；压覆煤炭；区域经济影响一、水源地划分必要性1.榆阳区居民饮水概况榆林市榆阳区城镇居民饮水主要来源于红石峡水库水源地、尤家峁水库水源地、榆阳泉水源地和普惠泉水源地[1]，鉴于目前供水水源水质标准较低、水量较小，加之因水源地保护管控而严重制约城市发展。
为了确保城区供水安全，榆林市城市饮用水源地要逐步形成“双水源”格局，主水源地为王圪堵饮用水源地，年计划供水量2500万m3，供水人口约50万人，供水范围包括榆阳区老城区、科创新城等。
2.横山区居民饮水概况榆林市横山区王圪堵村水源地是横山城区居民的主要饮用水源，随着经济社会发展和城镇化步伐的加快，加之原有供水管道管径偏小，设施老化，导致原供水设施对城区居民供水能力明显不足，日趋突出的供水矛盾不仅影响了城区人民的正常生活。
2016年4月，供水工程将取水口移至王圪堵水库坝下渗水廊道，年供水量720万m3，供水人口为14万人，供水范围为横山区。
3.三县居民饮水概况榆林市绥德、米脂和子洲三县位于榆林市南部地区，属典型的资源型缺水地区，随着米脂盐化工循环经济集中区、绥德物流园及子洲工业园等项目的实施，使三县需水范围和需水量连年增加。
榆林市王圪堵水库枢纽工程
土
料
掺
配
质
量
分
析
报
告
编制单位：葛洲坝集团榆林王圪堵水库项目部
编制日期：2013年11月23日
土料掺配质量分析报告
通过汇总分析王圪堵水库工程筑坝土料场复查及开采、制备过程中土料质量的试验检测资料，运用质量控制理论进行榆林王圪堵水库筑坝土料掺配质量分析，进而对筑坝土料掺配结果进行评价。
一、土料掺配的必要性。
根据招标文件C2料场最优含水率13.3%，最大干密度1.80g/cm3；C3料场最优含水率13.2%，最大干密度1.80g/cm3，而没有对土料场最优含水率和最大干密度的离差给以说明。
通过我们对料场复查的试验检测数据分析，C2和C3料场土料物理指标存在很大的离差，给坝体填筑质量控制带来了很大困难。
C2土料物理指标分析表
C3土料物理指标分析表
料场复查出两料场的天然含水率均小于最优含水率，需要补水。
由于土料最优含水率变化很大，所以我们按照料场复查时的百米方格网进行筑畦灌水，按照料场复查时该方格网内土样最优含水率进行控制。
料场复查探明土料存在夹层，而在开采过程中发现这些夹层呈鸡窝状分部，这不但在土料开采中带来了困难，而且容易使上坝土料不均匀，最优含水率变化更大，现场土料碾压后部分区域不合格或者翻浆。
通过C2料场19个探坑和C3料场41个探坑的试验检测资料（附表1、附表2）可以看出，各个探坑得出的最优含水率和最大干
密度不同，并且变化较大。
土料压实指标变化分析表
对于最大干密度和最优含水率变化比较大，而按照一个统一的标准来进行压实控制，这不符合质量控制理论。
由于最优含水率的波动，会造成土料制备时加水量不合适；由于最大干密度的变化，会造成碾压后的质量检查时盲目的认为压实度满足或不满足设计要求等质量控制难题。
根据以往的施工经验，有以下两种方法解决此问题：
1.对于不同的土料按照三点击实的方法进行控制。
2.使土料掺配相对均匀，按照同一个压实指标质量控制。
对于第一种方法，多次在会议上向监理、设计、业主提出按照此方法进行控制，没有经得同意。
我们为保证工程质量、进度采用土牛掺配调水的方法。
土牛掺配调水可以减小土料最优含水率和最大干密度变化波动，可以消除夹层土料的不利影响，采用土牛掺配调水的方法是必要的，也是有利于质量控制的。
二、土料掺配过程。
在料场复查的过程中，我们对探坑位置进行木桩标记，以标记木桩为中心按照百米方格网进行筑畦灌水，灌水量按照料场复查该
探坑的最优含水率为基准计算。
土料掺配调水工艺流程
在每个掺配好的土牛上我们检查土料含水率是否合适，土料是否均匀，取样检测颗粒分析、液塑限、最优含水率、最大干密度。
检测结果汇总见附表3。
掺配后土料物理指标分析表
在土料的掺配过程中按照计算好的加水量加水，含水率控制在W OP±2% ,对最大干密度按照质量控制的方法实施监控，中值取
1.81g/cm3,上值1.05*1.81 g/cm3，下值0.95*1.81 g/cm3。
对于最大干密度超出区间的土料分析原因重新掺配。
三、结论
通过土牛掺配调水的施工工艺，质量管理理论的运用，使土料的颗粒分布更有代表性；土料含水率更接近最优含水率，同时最优含水率更加集中；最大干密度更接近平均值。
采用土牛掺配调水的施工工艺是有必要的，易于施工进度，易于质量控制，提高了大坝施。
