拱坝体型参数表(坐标)

计算书目录：1、设计参数及控制指标2、拱坝体形3、应力计算4、拱肩稳定计算5、消能计算6、坝体细部及放空、取水孔设计1、设计参数及控制指标1.1设计参数坝体材料：200#砼，容重2.4t/m3,弹模1.7E6(坝体弹模考虑徐变的影响，取为瞬时弹性模量的0.6--0.7)，泊松比0.167，线胀系数1×10-5/℃，导温系数3m2/月。

坝基：灰岩，容重3t/m3,弹模2E6，泊松比0.27，线胀系数1.4×10-5/℃，导温系数3m2/月。

淤沙浮容重按1t/m3,内摩擦角14°。

水文及地基f、c等有关各专业的基础资料请见附件1。

温度荷载按规范(SD145-85)附录公式由程序动计算，封拱灌浆温度取8-12℃。

1.2控制指标大坝拱肩稳定及应力控制指标均严格按照《混凝土拱坝设计规范》（SD145-85）执行，见表1-1、1-2。

表1-1 抗滑稳定安全系数表2、拱坝体形拱坝体形为双曲拱坝，拱圈平面曲线采用圆弧。

因两岸地形不完全对称而采用两岸不同半径的双曲拱坝。

2.1坝顶高程的拟定设计洪水位(p=2%)：848.35m正常蓄水位：848m2.1.2 坝顶高程根据各种运行情况的水库静水位加上相应超高后的最大值确定。

顶超高值Δh按下式计算(请见SD145-85《混凝土拱坝设计规范》第八章拱坝构造）Δh=2h l + h0 + h c式中：Δh………坝顶距水库静水位高度(m)2h l………浪高(m)h0………波浪中心线至水库静水位的高度(m)h c………安全超高(m)：正常运用情况取0.4m，非常运用情况取0.3m。

2.1.3 波浪要素按“官厅——鹤地”公式计算：2h l = 0.0166 V f5/4 D f1/32L1 = 10.4(2h l ) 0.8h0 = 4πh l2 /(2L1)式中：2L1 ………波长（m）；D f ………吹程，由坝前沿水面至对岸的最大直线距离(km) ,取1Km。

• 下游面曲线由拱坝的厚度沿高度的变化规律拟 合，要控制悬臂梁的倒悬度不超过 0.3/1。
• A、B、C三点的相对位置，直接影响坝体自重 的应力效应，凸度、倒悬度，选择较好，可以 改善坝体的梁向应力。
• 初步确定A、B、C三点的相对位置时，设计者 可以根据以往工程经验拟定。
• β1=HA/H，凸点A的相对高度； • β2，拱顶、拱底上游端相对距离控制参数；
• 上下均游为倾斜面的型式，介于两者之间。
• 首先由经验公式计算坝体顶底拱圈的厚度，再 根据坝址处的地形地质条件综合分析确定单曲 率拱坝的形式。
（2）双曲率拱坝
• 拱冠梁剖面的上游面曲线的表达式较多，有二 次多项式、三次多项式、四次多项式等，关键 是确定曲线上A、B、C三点的相对位置，再采 用圆弧曲线或二次多项式、三次多项式、四次 多项式等拟合上游面曲线。
拱坝的基本尺寸和拱冠梁剖面
• 坝顶的厚度TC、坝基 厚度TB
• （1）经验公式
• 式中： • K—经验系数，一般K取0.35； • L1， Ln-1—分别为顶拱和倒数第二层拱圈拱
座可利用岩面的直线距离,m ； • H—拱冠梁的高度，m； • [σ]—坝体混凝土的容许压应力，KPa；
• ——顶拱的半中心角，rad； • ——混凝土的极限抗压强度，KN/ m2； • ——混凝土的弹模，KN/ m2； • ——顶拱中心线的半径，m。
拱坝的基本尺寸和拱冠梁剖面
拱坝的半中心角的选择
• 拱坝的半中心角的选择原则：ФA的选择应满 足坝体应力分布均匀、拱坝的体积较小、拱肩 稳定性好。
由纯拱法分析
• 纯拱法是拱坝应力计算方法之一(详细讲授见 3.4.3)。由纯拱法分析说明,当拱坝各拱圈的半 中心角ФA越大，拱端的拉应力越小，当ФA大 于1650 ，拱端上游面的拉应力变成压应力。

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3.4 拱座稳定分析
一、为什么要进行拱座稳定分析
拱座稳定是拱坝安全的根本保证。 拱坝的工作原理 由此可见要搞清
稳定，首先必须 1、拱座失稳原因
分析可能滑动体 存在可能的滑动体
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3.3 拱坝的荷载和应力分析
结论： 温降对坝体应力不利
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温升对坝肩稳定不利
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3.3 拱坝的荷载和应力分析
拱坝的应力分析
一、应力分析方法 二、应力控制标准 三、纯拱法 四、拱梁分载法
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3.2 拱坝的体型和布置
特别注意 拱端布置
1.拱端与基岩的接 触面原则上应做 成全半径向的 2.靠上游的1/2拱座 面与基准面的交 角应大于10度 3.拱座面与基准面 的夹角不应大于 80度
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3.2 拱坝的体型和布置
特别注意 坝面倒悬度 河床段坝体稍俯向下游 岸坡段坝体稍向上游倒 悬
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3.3 拱坝的荷载和应力分析

• •
• 4、扬压力 • 由于拱坝坝底厚度很小， 由于拱坝坝底厚度很小，作用于坝底
的扬压力较小，除厚拱坝和中厚拱坝需考 的扬压力较小， 虑扬压力的作用外， 虑扬压力的作用外，对薄拱坝扬压力可忽 略不计。 略不计。
二、荷载组合
• • • • •
拱坝设计荷载组合可分为基本组合和特殊组 合二类。 合二类。 （一）基本组合 有以下几种情况： 有以下几种情况： 1、水库正常蓄水位及相应的尾水位和设计 正常温降，自重、扬压力、泥沙压力、浪压力、 正常温降，自重、扬压力、泥沙压力、浪压力、 冰压力。 冰压力。 水库死水位（或运行最低水位） 2、水库死水位（或运行最低水位）及相应 的尾水位和此时出现的设计正常温升，自重， 的尾水位和此时出现的设计正常温升，自重，扬 压力（或不计），泥沙压力，浪压力。 ），泥沙压力 压力（或不计），泥沙压力，浪压力。
• 2、地质条件
基岩均匀，坚固完整，有足够的强度、 基岩均匀，坚固完整，有足够的强度、 透水性小而能抗风化。 透水性小而能抗风化。 上述条件不能满足时， 上述条件不能满足时，需进行固结灌浆以 增加地基的整体性和牢固程度。 增加地基的整体性和牢固程度。 3、发展趋势 对地形地质条件的限制有所放宽， 对地形地质条件的限制有所放宽，坝 更高，坝体薄，坝型多样化，双曲居多， 更高，坝体薄，坝型多样化，双曲居多， 坝顶泄流的单宽流量加大， 坝顶泄流的单宽流量加大，最优化设计处 于实用阶段。 于实用阶段。
• 1、单曲拱，又称为定外半径定中心角拱 单曲拱，
对U型或矩形断面的河谷，其宽度上下相差 型或矩形断面的河谷， 不大，各高程中心角比较接近， 不大，各高程中心角比较接近，外半径可保持不 仅需下游半径变化以适应坝厚变化的要求。 变，仅需下游半径变化以适应坝厚变化的要求。