重力坝计算表格

********************************************************************** 重力坝计算---------------------------------------------------------------------- [计算简图]----------------------------------------------------------------------[用户输入信息] 1.坝体基本信息 重力坝级别: 5级 结构安全级别:III 级结构重要性系数: 0.90重力坝类型: 实体重力坝 坝体高度: 9.500m 坝顶标高: 82.500m 坝顶宽度:3.000m2.坝体分层信息分层编号 分层厚度(m) 上游坡度 下游坡度 1 1.000 0.00 0.00 2 5.000 0.00 -0.70 3 3.500 0.20 -0.703.水位信息水位状态上游水位(m) 下游水位(m) 水的容重(kN/m3)正常蓄水位 81.500 74.200 10.000设计洪水位 81.990 74.700 10.000校核洪水位 82.200 75.100 10.000冬季库水位 81.500 74.200 10.0004.永久设备没有永久设备!5.附加荷载没有附加荷载!6.扬压力坝内设防水帷幕和排水系统坝内没有设抽排系统主排水孔位置: 1.000m渗透压力强度系数: 0.75坝内没有设排水管其中排水管及排水孔的位置均为距离坝顶面上游端点的水平距离7.淤沙压力坝体上游没有淤沙8.浪压力坝体位置类型: 内陆峡谷地区计算风速(50年一遇): 50.000m/s计算风速(多年平均最大): 50.000m/s底坡: 18.50正常蓄水位--风区长度: 300.000m设计洪水位--风区长度: 300.000m校核洪水位--风区长度: 350.000m正常蓄水位--风区内平均水深: 4.500m设计洪水位--风区内平均水深: 4.800m校核洪水位--风区内平均水深: 5.000m9.冰压力用户不考虑冰作用10.土压力上游没有填土下游没有填土11.地震作用设计烈度: 7水平向地震设计加速度(g): 0.10地震作用效应折减系数: 0.25计算动态分布系数时的分层厚度: 5.00m计算动态分布系数时的最大分层数: 25计算地震主动土压力的计算系数: 0.25计算地震主动土压力的修正系数: 1.00下游地震主动土压力的计算方式: 不计算12.作用分项系数坝体自重作用分项系数: 1.00永久设备作用分项系数(不利): 1.05永久设备作用分项系数(有利): 0.95附加荷载作用分项系数: 1.00静水压力作用分项系数: 1.00坝底面浮托力作用分项系数: 1.00坝底面渗透力作用分项系数: 1.20坝底面主排水孔前作用分项系数: 1.10坝底面残余扬压力作用分项系数: 1.20坝体内部浮托力作用分项系数: 1.00坝体内部渗透力作用分项系数: 1.20淤沙压力作用分项系数: 1.20浪压力作用分项系数: 1.20静冰压力作用分项系数: 1.10动冰压力作用分项系数: 1.10土压力作用分项系数: 1.20地震作用分项系数: 1.0013.材料性能混凝土容重: 24.00 kN/m3混凝土抗拉强度: 2.00MPa混凝土抗压强度: 26.20MPa混凝土层面抗剪断摩擦系数: 1.00混凝土层面抗剪断粘聚力: 1.00MPa坝基面抗剪断摩擦系数: 1.25坝基面抗剪断粘聚力: 1.05MPa基岩抗剪断摩擦系数: 1.35基岩抗剪断粘聚力: 1.75MPa基岩抗压强度: 120.00MPa14.地震作用下材料性能提高系数混凝土抗拉强度: 1.30混凝土抗压强度: 1.00混凝土层面抗剪断摩擦系数: 1.00混凝土层面抗剪断粘聚力: 1.00坝基面抗剪断摩擦系数: 1.00坝基面抗剪断粘聚力: 1.00基岩抗剪断摩擦系数: 1.00基岩抗剪断粘聚力: 1.00基岩抗压强度: 1.0015.材料性能分项系数抗剪断强度--摩擦系数--(混凝土/基岩): 1.30抗剪断强度--粘聚力 --(混凝土/基岩): 3.00抗剪断强度--摩擦系数--(混凝土/混凝土): 1.30抗剪断强度--粘聚力 --(混凝土/混凝土): 3.00抗剪断强度--摩擦系数--(软弱结构面): 1.50抗剪断强度--粘聚力 --(软弱结构面): 3.40混凝土抗压强度: 1.50混凝土抗拉强度: 1.60基岩抗压强度: 1.8016.作用组合共有6 种作用组合荷载组合 1名称: 持久状况-基本组合-正常蓄水位组合系数抗滑稳定: 1.20 混凝土抗压: 1.80基岩抗压: 1.00 混凝土抗拉: 1.00计算水位：校核洪水位作用组合坝体自重: 计算扬压力 : 计算永久设备: 计算淤沙压力 : 计算附加荷载: 计算土压力 : 计算静水压力: 计算地震惯性力 : 不计算浪压力 : 多年最大地震动水压力: 不计算冰压力 : 不计算地震动土压力: 不计算荷载组合 2名称: 持久状况-基本组合-防洪组合系数抗滑稳定: 1.20 混凝土抗压: 1.80基岩抗压: 1.00 混凝土抗拉: 1.00计算水位：设计洪水位作用组合坝体自重: 计算扬压力 : 计算永久设备: 计算淤沙压力 : 计算附加荷载: 计算土压力 : 计算静水压力: 计算地震惯性力 : 不计算浪压力 : 50年一遇地震动水压力: 不计算冰压力 : 不计算地震动土压力: 不计算荷载组合 3名称: 持久状况-基本组合-冰冻组合系数抗滑稳定: 1.20 混凝土抗压: 1.80基岩抗压: 1.00 混凝土抗拉: 1.00计算水位：冬季库水位作用组合坝体自重: 计算扬压力 : 计算永久设备: 计算淤沙压力 : 计算附加荷载: 计算土压力 : 计算静水压力: 计算地震惯性力 : 不计算浪压力 : 不计算地震动水压力: 不计算冰压力 : 计算地震动土压力: 不计算荷载组合 4名称: 短暂状况-基本组合-施工期组合系数抗滑稳定: 1.20 混凝土抗压: 1.80基岩抗压: 1.00 混凝土抗拉: 1.00计算水位：正常蓄水位作用组合坝体自重: 计算扬压力 : 计算永久设备: 计算淤沙压力 : 不计算附加荷载: 计算土压力 : 计算静水压力: 计算地震惯性力 : 不计算浪压力 : 不计算地震动水压力: 不计算冰压力 : 不计算地震动土压力: 不计算荷载组合 5名称: 偶然状况-偶然组合-校核洪水位组合系数抗滑稳定: 1.20 混凝土抗压: 1.80基岩抗压: 1.00 混凝土抗拉: 1.00计算水位：校核洪水位作用组合坝体自重: 计算扬压力 : 计算永久设备: 计算淤沙压力 : 计算附加荷载: 计算土压力 : 计算静水压力: 计算地震惯性力 : 不计算浪压力 : 多年最大地震动水压力: 不计算冰压力 : 不计算地震动土压力: 不计算荷载组合 6名称: 偶然状况-偶然组合-地震组合系数抗滑稳定: 1.20 混凝土抗压: 1.80基岩抗压: 1.00 混凝土抗拉: 1.00计算水位：正常蓄水位作用组合坝体自重: 计算扬压力 : 计算永久设备: 计算淤沙压力 : 计算附加荷载: 计算土压力 : 计算静水压力: 计算地震惯性力 : 计算浪压力 : 多年最大地震动水压力: 计算冰压力 : 不计算地震动土压力: 计算[作用力计算说明]取单位米长度的坝段为计算单位考虑地震作用时地震水平加速度指向坝体下游作用力的位置: 截面形心作用力的方向: 水平力以指向坝体下游为正竖向力以竖直向上为正弯矩方向以坝体下游出现拉应力为正[坝体强度和稳定承载力极限状态计算]1.坝趾抗压强度承载能力极限状态检算荷载组合1:持久状况-基本组合-正常蓄水位(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.232e+002 -5.215e+001 -1.063e+003静水压力(下游) -2.205e+001 -1.543e+001 -5.148e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +2.026e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.509e+002 -5.845e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +2.622e+001 +0.000e+000 -2.097e+002土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +4.274e+002 -8.343e+002 -5.059e+002 (2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝趾混凝土抗压强度检算作用效应函数S(.)=((834.318/9.650-(-505.889)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.177MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*0.177=0.160MPa结构抗力函数R(.)=26.200MPa结构系数=1.80 材料性能分项系数=1.50总抗力效应=(1/1.80)*(26.200/1.50)=9.704MPa总作用效应=0.160MPa 总抗力=9.704MPa坝趾混凝土抗压强度满足要求(4)坝趾基岩抗压强度检算作用效应函数S(.)=((834.318/9.650-(-505.889)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.177MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*0.177=0.160MPa结构抗力函数R(.)=120.000MPa结构系数=1.00 材料性能分项系数=1.80总抗力效应=(1/1.00)*(120.000/1.80)=66.667MPa总作用效应=0.160MPa 总抗力=66.667MPa坝趾基岩抗压强度满足要求荷载组合2:持久状况-基本组合-防洪(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.041e+002 -5.068e+001 -9.827e+002静水压力(下游) -1.445e+001 -1.011e+001 -3.660e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.640e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.603e+002 -6.001e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +8.805e+001 -8.343e-001 -6.047e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000------------------------------------------------------------------- 总计 +4.777e+002 -8.576e+002 -8.214e+002 (2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝趾混凝土抗压强度检算作用效应函数S(.)=((857.572/9.650-(-821.379)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.211MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*0.211=0.190MPa结构抗力函数R(.)=26.200MPa结构系数=1.80 材料性能分项系数=1.50总抗力效应=(1/1.80)*(26.200/1.50)=9.704MPa总作用效应=0.190MPa 总抗力=9.704MPa坝趾混凝土抗压强度满足要求(4)坝趾基岩抗压强度检算作用效应函数S(.)=((857.572/9.650-(-821.379)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.211MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*0.211=0.190MPa结构抗力函数R(.)=120.000MPa结构系数=1.00 材料性能分项系数=1.80总抗力效应=(1/1.00)*(120.000/1.80)=66.667MPa总作用效应=0.190MPa 总抗力=66.667MPa坝趾基岩抗压强度满足要求荷载组合3:持久状况-基本组合-冰冻(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +3.613e+002 -4.725e+001 -8.107e+002静水压力(下游) -7.200e+000 -5.040e+000 -2.003e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.158e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.608e+002 -6.009e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静冰压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000------------------------------------------------------------------- 总计 +3.541e+002 -8.960e+002 -2.890e+001 (2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝趾混凝土抗压强度检算作用效应函数S(.)=((895.988/9.650-(-28.896)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.141MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*0.141=0.127MPa结构抗力函数R(.)=26.200MPa结构系数=1.80 材料性能分项系数=1.50总抗力效应=(1/1.80)*(26.200/1.50)=9.704MPa总作用效应=0.127MPa 总抗力=9.704MPa坝趾混凝土抗压强度满足要求(4)坝趾基岩抗压强度检算作用效应函数S(.)=((895.988/9.650-(-28.896)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.141MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*0.141=0.127MPa结构抗力函数R(.)=120.000MPa结构系数=1.00 材料性能分项系数=1.80总抗力效应=(1/1.00)*(120.000/1.80)=66.667MPa总作用效应=0.127MPa 总抗力=66.667MPa坝趾基岩抗压强度满足要求荷载组合4:短暂状况-基本组合-施工期(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +3.613e+002 -4.725e+001 -8.107e+002静水压力(下游) -7.200e+000 -5.040e+000 -2.003e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.158e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.608e+002 -6.009e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +3.541e+002 -8.960e+002 -2.890e+001 (2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝趾混凝土抗压强度检算作用效应函数S(.)=((895.988/9.650-(-28.896)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.141MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.95总作用效应=0.90*0.95*0.141=0.121MPa结构抗力函数R(.)=26.200MPa结构系数=1.80 材料性能分项系数=1.50总抗力效应=(1/1.80)*(26.200/1.50)=9.704MPa总作用效应=0.121MPa 总抗力=9.704MPa坝趾混凝土抗压强度满足要求(4)坝趾基岩抗压强度检算作用效应函数S(.)=((895.988/9.650-(-28.896)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.141MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.95总作用效应=0.90*0.95*0.141=0.121MPa结构抗力函数R(.)=120.000MPa结构系数=1.00 材料性能分项系数=1.80总抗力效应=(1/1.00)*(120.000/1.80)=66.667MPa总作用效应=0.121MPa 总抗力=66.667MPa坝趾基岩抗压强度满足要求荷载组合5:偶然状况-偶然组合-校核洪水位(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.232e+002 -5.215e+001 -1.063e+003静水压力(下游) -2.205e+001 -1.543e+001 -5.148e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +2.026e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.509e+002 -5.845e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +2.622e+001 +0.000e+000 -2.097e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +4.274e+002 -8.343e+002 -5.059e+002 (2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝趾混凝土抗压强度检算作用效应函数S(.)=((834.318/9.650-(-505.889)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.177MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*0.177=0.136MPa结构抗力函数R(.)=26.200MPa结构系数=1.80 材料性能分项系数=1.50总抗力效应=(1/1.80)*(26.200/1.50)=9.704MPa总作用效应=0.136MPa 总抗力=9.704MPa坝趾混凝土抗压强度满足要求(4)坝趾基岩抗压强度检算作用效应函数S(.)=((834.318/9.650-(-505.889)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.177MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*0.177=0.136MPa结构抗力函数R(.)=120.000MPa结构系数=1.00 材料性能分项系数=1.80总抗力效应=(1/1.00)*(120.000/1.80)=66.667MPa总作用效应=0.136MPa 总抗力=66.667MPa坝趾基岩抗压强度满足要求荷载组合6:偶然状况-偶然组合-地震(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +3.613e+002 -4.725e+001 -8.107e+002静水压力(下游) -7.200e+000 -5.040e+000 -2.003e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.158e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.608e+002 -6.009e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +2.725e+001 +0.000e+000 -2.059e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000地震惯性力 +4.621e+001 +0.000e+000 -2.128e+002地震动水压力(上游) +1.161e+001 +0.000e+000 -4.454e+001地震动土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +4.391e+002 -8.960e+002 -4.922e+002(2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝趾混凝土抗压强度检算作用效应函数S(.)=((895.988/9.650-(-492.156)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.186MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*0.186=0.142MPa结构抗力函数R(.)=26.200MPa结构系数=1.80 材料性能分项系数=1.50混凝土抗压强度提高系数=1.30 (地震作用)总抗力效应=(1/1.80)*((26.200*1.30)/1.500)=12.615MPa总作用效应=0.142MPa 总抗力=12.615MPa坝趾混凝土抗压强度满足要求(4)坝趾基岩抗压强度检算作用效应函数S(.)=((895.988/9.650-(-492.156)*4.825/74.886)*(1+0.700*0.700))/1000 = 0.186MPa 结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*0.186=0.142MPa结构抗力函数R(.)=120.000MPa结构系数=1.00 材料性能分项系数=1.80基岩抗压强度提高系数= 1.00 (地震作用)总抗力效应=(1/1.00)*((120.000*1.00)/1.800)=66.667MPa总作用效应=0.142MPa 总抗力=66.667MPa坝趾基岩抗压强度满足要求2.坝体选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态用户没有输入需要检算的截面!不能进行计算!3.坝体混凝土与基岩接确面的抗滑稳定极限状态荷载组合1:持久状况-基本组合-正常蓄水位(1)各种荷载对截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.232e+002 -5.215e+001 -1.063e+003静水压力(下游) -2.205e+001 -1.543e+001 -5.148e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +2.026e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.509e+002 -5.845e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +2.622e+001 +0.000e+000 -2.097e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +4.274e+002 -8.343e+002 -5.059e+002 (2)计算截面的几何参数截面长度= 9.650m 上游坡度= 0.200 下游坡度= -0.700(3)坝基混凝土抗滑稳定作用效应函数S(.)=427.370kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*427.370=384.633kN结构系数=1.20坝基混凝土抗剪断摩擦系数=1.00材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基混凝土抗剪断粘聚力=1.00MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.00/1.30)*(834.318)+(1.00*1000/3.00)*9.650)=3215.375kN总作用效应=384.633kN 总抗力=3215.375kN坝基混凝土的抗滑满足要求(4)坝基面抗滑稳定作用效应函数S(.)=427.370kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*427.370=384.633kN结构系数=1.20坝基面抗剪断摩擦系数=1.25材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基面抗剪断粘聚力=1.05MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.25/1.30)*(834.318)+(1.05*1000/3.00)*9.650)=3483.107kN总作用效应=384.633kN 总抗力=3483.107kN坝基面的抗滑满足要求(5)坝基基岩抗滑稳定作用效应函数S(.)=427.370kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*427.370=384.633kN结构系数=1.20坝基基岩抗剪断摩擦系数=1.35材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.40坝基基岩抗剪断粘聚力=1.75MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.20总抗力=(1/1.20)*((1.35/1.40)*(834.318)+(1.75*1000/3.20)*9.650)=5068.220kN总作用效应=384.633kN 总抗力=5068.220kN坝基基岩的抗滑满足要求荷载组合2:持久状况-基本组合-防洪(1)各种荷载对截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.041e+002 -5.068e+001 -9.827e+002静水压力(下游) -1.445e+001 -1.011e+001 -3.660e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.640e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.603e+002 -6.001e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +8.805e+001 -8.343e-001 -6.047e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +4.777e+002 -8.576e+002 -8.214e+002 (2)计算截面的几何参数截面长度= 9.650m 上游坡度= 0.200 下游坡度= -0.700(3)坝基混凝土抗滑稳定作用效应函数S(.)=477.699kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*477.699=429.929kN结构系数=1.20坝基混凝土抗剪断摩擦系数=1.00材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基混凝土抗剪断粘聚力=1.00MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.00/1.30)*(857.572)+(1.00*1000/3.00)*9.650)=3230.281kN总作用效应=429.929kN 总抗力=3230.281kN坝基混凝土的抗滑满足要求(4)坝基面抗滑稳定作用效应函数S(.)=477.699kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*477.699=429.929kN结构系数=1.20坝基面抗剪断摩擦系数=1.25材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基面抗剪断粘聚力=1.05MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.25/1.30)*(857.572)+(1.05*1000/3.00)*9.650)=3501.740kN总作用效应=429.929kN 总抗力=3501.740kN坝基面的抗滑满足要求(5)坝基基岩抗滑稳定作用效应函数S(.)=477.699kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*477.699=429.929kN结构系数=1.20坝基基岩抗剪断摩擦系数=1.35材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.40坝基基岩抗剪断粘聚力=1.75MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.20总抗力=(1/1.20)*((1.35/1.40)*(857.572)+(1.75*1000/3.20)*9.650)=5086.906kN总作用效应=429.929kN 总抗力=5086.906kN坝基基岩的抗滑满足要求荷载组合3:持久状况-基本组合-冰冻(1)各种荷载对截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +3.613e+002 -4.725e+001 -8.107e+002静水压力(下游) -7.200e+000 -5.040e+000 -2.003e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.158e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.608e+002 -6.009e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静冰压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +3.541e+002 -8.960e+002 -2.890e+001 (2)计算截面的几何参数截面长度= 9.650m 上游坡度= 0.200 下游坡度= -0.700(3)坝基混凝土抗滑稳定作用效应函数S(.)=354.050kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*354.050=318.645kN结构系数=1.20坝基混凝土抗剪断摩擦系数=1.00材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基混凝土抗剪断粘聚力=1.00MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.00/1.30)*(895.988)+(1.00*1000/3.00)*9.650)=3254.906kN总作用效应=318.645kN 总抗力=3254.906kN坝基混凝土的抗滑满足要求(4)坝基面抗滑稳定作用效应函数S(.)=354.050kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*354.050=318.645kN结构系数=1.20坝基面抗剪断摩擦系数=1.25材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基面抗剪断粘聚力=1.05MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.25/1.30)*(895.988)+(1.05*1000/3.00)*9.650)=3532.522kN总作用效应=318.645kN 总抗力=3532.522kN坝基面的抗滑满足要求(5)坝基基岩抗滑稳定作用效应函数S(.)=354.050kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=1.00总作用效应=0.90*1.00*354.050=318.645kN结构系数=1.20坝基基岩抗剪断摩擦系数=1.35材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.40坝基基岩抗剪断粘聚力=1.75MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.20总抗力=(1/1.20)*((1.35/1.40)*(895.988)+(1.75*1000/3.20)*9.650)=5117.776kN总作用效应=318.645kN 总抗力=5117.776kN坝基基岩的抗滑满足要求荷载组合4:短暂状况-基本组合-施工期(1)各种荷载对截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +3.613e+002 -4.725e+001 -8.107e+002静水压力(下游) -7.200e+000 -5.040e+000 -2.003e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.158e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.608e+002 -6.009e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +3.541e+002 -8.960e+002 -2.890e+001 (2)计算截面的几何参数截面长度= 9.650m 上游坡度= 0.200 下游坡度= -0.700(3)坝基混凝土抗滑稳定作用效应函数S(.)=354.050kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.95总作用效应=0.90*0.95*354.050=302.713kN结构系数=1.20坝基混凝土抗剪断摩擦系数=1.00材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基混凝土抗剪断粘聚力=1.00MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.00/1.30)*(895.988)+(1.00*1000/3.00)*9.650)=3254.906kN总作用效应=302.713kN 总抗力=3254.906kN坝基混凝土的抗滑满足要求(4)坝基面抗滑稳定作用效应函数S(.)=354.050kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.95总作用效应=0.90*0.95*354.050=302.713kN结构系数=1.20坝基面抗剪断摩擦系数=1.25材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基面抗剪断粘聚力=1.05MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.25/1.30)*(895.988)+(1.05*1000/3.00)*9.650)=3532.522kN总作用效应=302.713kN 总抗力=3532.522kN坝基面的抗滑满足要求(5)坝基基岩抗滑稳定作用效应函数S(.)=354.050kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.95总作用效应=0.90*0.95*354.050=302.713kN结构系数=1.20坝基基岩抗剪断摩擦系数=1.35材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.40坝基基岩抗剪断粘聚力=1.75MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.20总抗力=(1/1.20)*((1.35/1.40)*(895.988)+(1.75*1000/3.20)*9.650)=5117.776kN总作用效应=302.713kN 总抗力=5117.776kN坝基基岩的抗滑满足要求荷载组合5:偶然状况-偶然组合-校核洪水位(1)各种荷载对截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.232e+002 -5.215e+001 -1.063e+003静水压力(下游) -2.205e+001 -1.543e+001 -5.148e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +2.026e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.509e+002 -5.845e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +2.622e+001 +0.000e+000 -2.097e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +4.274e+002 -8.343e+002 -5.059e+002 (2)计算截面的几何参数截面长度= 9.650m 上游坡度= 0.200 下游坡度= -0.700(3)坝基混凝土抗滑稳定作用效应函数S(.)=427.370kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*427.370=326.938kN结构系数=1.20坝基混凝土抗剪断摩擦系数=1.00材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基混凝土抗剪断粘聚力=1.00MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.00/1.30)*(834.318)+(1.00*1000/3.00)*9.650)=3215.375kN总作用效应=326.938kN 总抗力=3215.375kN坝基混凝土的抗滑满足要求(4)坝基面抗滑稳定作用效应函数S(.)=427.370kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*427.370=326.938kN结构系数=1.20坝基面抗剪断摩擦系数=1.25材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基面抗剪断粘聚力=1.05MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.25/1.30)*(834.318)+(1.05*1000/3.00)*9.650)=3483.107kN总作用效应=326.938kN 总抗力=3483.107kN坝基面的抗滑满足要求(5)坝基基岩抗滑稳定作用效应函数S(.)=427.370kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*427.370=326.938kN结构系数=1.20坝基基岩抗剪断摩擦系数=1.35材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.40坝基基岩抗剪断粘聚力=1.75MPa材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.20总抗力=(1/1.20)*((1.35/1.40)*(834.318)+(1.75*1000/3.20)*9.650)=5068.220kN总作用效应=326.938kN 总抗力=5068.220kN坝基基岩的抗滑满足要求荷载组合6:偶然状况-偶然组合-地震(1)各种荷载对截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m) ------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +3.613e+002 -4.725e+001 -8.107e+002静水压力(下游) -7.200e+000 -5.040e+000 -2.003e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.158e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.608e+002 -6.009e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +2.725e+001 +0.000e+000 -2.059e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000地震惯性力 +4.621e+001 +0.000e+000 -2.128e+002地震动水压力(上游) +1.161e+001 +0.000e+000 -4.454e+001地震动土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000 ------------------------------------------------------------------- 总计 +4.391e+002 -8.960e+002 -4.922e+002 (2)计算截面的几何参数截面长度= 9.650m 上游坡度= 0.200 下游坡度= -0.700(3)坝基混凝土抗滑稳定作用效应函数S(.)=439.112kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*439.112=335.921kN结构系数=1.20坝基混凝土抗剪断摩擦系数=1.00坝基混凝土抗剪断摩擦系数提高系数=1.00 (地震作用)材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基混凝土抗剪断粘聚力=1.00MPa坝基混凝土抗剪断粘聚力提高系数=1.00 (地震作用)材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.00*1.00/1.30)*(895.988)+(1.00*1000*1.00/3.00)*9.650)=3254.906kN总作用效应=335.921kN 总抗力=3254.906kN坝基混凝土的抗滑满足要求(4)坝基面抗滑稳定作用效应函数S(.)=439.112kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*439.112=335.921kN结构系数=1.20坝基面抗剪断摩擦系数=1.25坝基面抗剪断摩擦系数提高系数=1.00 (地震作用)材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.30坝基面抗剪断粘聚力=1.05MPa坝基面抗剪断粘聚力提高系数=1.00 (地震作用)材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.00总抗力=(1/1.20)*((1.25*1.00/1.30)*(895.988)+(1.05*1000*1.00/3.00)*9.650)=3532.522kN总作用效应=335.921kN 总抗力=3532.522kN坝基面的抗滑满足要求(5)坝基基岩抗滑稳定作用效应函数S(.)=439.112kN结构重要性系数=0.90 设计状况系数=0.85总作用效应=0.90*0.85*439.112=335.921kN结构系数=1.20坝基基岩抗剪断摩擦系数=1.35坝基混凝土抗剪断摩擦系数提高系数=1.00 (地震作用)材料性能分项系数(抗剪断摩擦系数)=1.40坝基基岩抗剪断粘聚力=1.75MPa坝基基岩抗剪断粘聚力提高系数=1.00 (地震作用)材料性能分项系数(抗剪断粘聚力)=3.20总抗力=(1/1.20)*((1.35*1.00/1.40)*(895.988)+(1.75*1000*1.00/3.20)*9.650)=5117.776kN总作用效应=335.921kN 总抗力=5117.776kN坝基基岩的抗滑满足要求4.坝体混凝土层面的抗滑稳定极限状态用户没有输入需要检算的截面!不能进行计算!5.深层抗滑稳定计算用户没有输入深层抗滑的滑动面!不能进行计算![坝体上、下游面拉应力正常使用极限状态计算]1.坝踵垂直应力不出现拉应力荷载组合1:持久状况-基本组合-正常蓄水位(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m)------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.232e+002 -5.215e+001 -1.063e+003静水压力(下游) -2.205e+001 -1.543e+001 -5.148e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +2.026e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +2.924e+002 -4.870e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +2.185e+001 +0.000e+000 -1.747e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000------------------------------------------------------------------- 总计 +4.230e+002 -8.928e+002 -3.735e+002(2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝踵混凝土抗拉强度作用效应函数S(.)=(892.804/9.650+(-373.537)*4.825/74.886)/1000 = 0.068MPa结构重要性系数=0.90总作用效应=0.90*0.068=0.062MPa结构抗力函数R(.)=0.000MPa总抗力效应=0.000MPa总作用效应=0.062MPa 总抗力=0.000MPa坝踵混凝土抗拉强度满足要求荷载组合2:持久状况-基本组合-防洪(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m)------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +4.041e+002 -5.068e+001 -9.827e+002静水压力(下游) -1.445e+001 -1.011e+001 -3.660e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.640e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.003e+002 -5.001e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000浪压力 +7.337e+001 -6.953e-001 -5.039e+002土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000------------------------------------------------------------------- 总计 +4.630e+002 -9.175e+002 -6.206e+002(2)计算截面的几何参数截面长度=9.650m 对形心轴的惯性矩=74.886m3 上游坡度=0.200 下游坡度=-0.700(3)坝踵混凝土抗拉强度作用效应函数S(.)=(917.484/9.650+(-620.586)*4.825/74.886)/1000 = 0.055MPa结构重要性系数=0.90总作用效应=0.90*0.055=0.050MPa结构抗力函数R(.)=0.000MPa总抗力效应=0.000MPa总作用效应=0.050MPa 总抗力=0.000MPa坝踵混凝土抗拉强度满足要求荷载组合3:持久状况-基本组合-冰冻(1)各种荷载对计算截面的作用力作用力名称水平力(kN) 竖向力(kN) 弯矩(kN*m)------------------------------------------------------------------- 坝体自重 +0.000e+000 -1.320e+003 +1.403e+003永久设备 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000附加荷载 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静水压力(上游) +3.613e+002 -4.725e+001 -8.107e+002静水压力(下游) -7.200e+000 -5.040e+000 -2.003e+001扬压力(浮托力) +0.000e+000 +1.158e+002 +0.000e+000扬压力(渗透力) +0.000e+000 +3.007e+002 -5.008e+002淤沙压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000静冰压力 +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(上游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000土压力(下游) +0.000e+000 +0.000e+000 +0.000e+000------------------------------------------------------------------- 总计 +3.541e+002 -9.561e+002 +7.126e+001。

1、计算依据：《混凝土重力坝设计规范》（DL5108-1999）2、计算工况：按正常使用极限状态设计，考虑下列两种作用效应组合：a 、短期组合：持久状况或短暂状况下，可变作用的短期效应永久作用效应的组合。

b 、长期组合：持久状况下，可变作用的短期效应永久作用效应的组合。

3、计算公式：a 、短期组合采用下列公式：b 、长期组合采用下列公式：式中： C 1、C 2—结构的功能限值，Ss （·）、S l （·）—作用效应的短期组合、长期组合时的效应函数，γd3、γd4—正常使用极限状态短期组合、长期组合时的结构系数，ρ—可变作用标准值的长期组合系数，规范取ρ=1G K —永久作用标准值，Q K —可变作用标准值，f k —材料性能的标准值，a k —几何参数的标准值（可作为定值处理）4、计算计算中考虑将正常水位作为长期组合，设计水位和校核水位作为短期组合，计算中不考虑扬压力（因为上游面设置了C20混凝土防渗墙）。

因坝体横剖面有两个折点，因此计算分两个截面进行,分别为1078.770和1066.000高程。

计算内容为各截面在各种组合下上、下面的应力（拉应力和压应力）荷载水平方向以向右为正，垂直方向以向下为正，力矩以顺时针方向为正。

4.1 1078.770m 截面4.1.1荷载计算(1).永久作用标准值（自重）：坝顶宽度 3.000m坝顶高程1083.452则截面高4.682m ，截面以上面积S=14.046m 2坝体材料容重为γ= 2.300t/m 3所以坝体自重G K 为：32.3058t 自重到截面中心的力臂为：0.000m 自重到截面中心的力距为：0t·m (2).可变作用标准值：正常水位1081.500水压力=0.5·γ·H 2=3.726t 水压力到截面中心力臂为：0.91m 水压力到截面中心力距为： 3.391t·m坝体应力计算书()310/,,,d K K K K S C a f Q G S g g £()420/,,,d K K K K l C a f Q G S g r g £设计水位1082.300水压力=0.5·γ·H 2=6.230t 水压力到截面中心力臂为：1.177m 水压力到截面中心力距为：7.331t·m校核水位1082.520水压力=0.5·γ·H 2=7.031t水压力到截面中心力臂为： 1.250m水压力到截面中心力距为：8.789t·m4.1.2应力计算：应力计算参照《土力学》，公式如下：式中：Pmin,Pmax—截面最小、最大压力，Mx —荷载对x—x 轴的力矩，Ix —基础底面积对x—x 轴的惯性矩P=32.3058(正常、设计、校核)A=B×1= 3.000M x= 3.391正常水位7.331设计水位8.789校核水位34.1.1荷载计算(1).永久作用标准值（自重）：永久作用荷载计算分矩形和三角形两部分A 、矩形部分坝顶宽度 3.000m坝顶高程1083.452则截面高17.452m,截面以上矩形面积S 52.356m 2坝体材料容重为γ= 2.300t/m 3所以坝体自重G 1K 为：120.4188t自重到截面中心的力臂L 1为：-5.100m自重到截面中心的力距M 1为：-614.136t·mB 、三角形部分三角形高:12.77截面底宽：13.216则三角形底面宽度=10.216三角形面积S △=65.229坝体材料容重为γ= 2.300t/m 3y I M A P p x x ±=maxmin,所以坝体自重G 2K 为：150.027t自重到截面中心的力臂L 2为：-0.203m自重到截面中心的力距M 2为：-30.405t·m(2).可变作用标准值：正常水位1081.500水压力=0.5·γ·H 2=120.125t水压力到截面中心力臂为： 5.1666667m水压力到截面中心力距为：620.646t·m设计水位1082.300水压力=0.5·γ·H 2=132.845t 水压力到截面中心力臂为：5.433m 水压力到截面中心力距为：721.791t·m校核水位1082.520水压力=0.5·γ·H 2=136.455t水压力到截面中心力臂为： 5.507m水压力到截面中心力距为：751.413t·m4.1.2应力计算：应力计算参照《土力学》，公式如下：式中：Pmin,Pmax—截面最小、最大压力，Mx —荷载对x—x 轴的力矩，Ix —基础底面积对x—x 轴的惯性矩P=120.4188(正常、设计、校核)A=B×1=13.216M x=-23.896正常水位77.250设计水位106.872校核水位3 本工程坝体材料为C10混凝土砌毛石，毛石石料等级为500，查《浆砌石重力坝设计规范》，其允许压力值为，基本组合82.9t/m 2，特殊组合110t/m 2因此，根据上述计算可知，坝体满足最小应力大于0，最大压应力小于坝体允许抗压应力。

坝体强度承载能力极限状态计算及坝体稳定承载能力极限状态计算（一）、基本资料坝顶高程：1107.0 m校核洪水位（P = 0.5 %）上游：1105.67 m下游：1095.18 m 正常蓄水位上游：1105.5 m下游：1094.89 m死水位：1100.0 m混凝土容重：24 KN/m3坝前淤沙高程：1098.3 m泥沙浮容重：5 KN/m3混凝土与基岩间抗剪断参数值：f `= 0.5c `= 0.2 Mpa坝基基岩承载力：［f］= 400 Kpa坝基垫层混凝土：C15坝体混凝土：C1050年一遇最大风速：v 0 = 19.44 m/s多年平均最大风速为：v 0 `= 12.9 m/s吹程D = 1000 m（二）、坝体断面1、非溢流坝段标准剖面(1)荷载作用的标准值计算（以单宽计算）A 、正常蓄水位情况（上游水位1105.5m ，下游水位1094.89m ） ① 竖向力（自重）W 1 = 24×5×17 = 2040 KN W 2 = 24×10.75×8.6 /2 = 1109.4 KNW 3 = 9.81×（1094.5-1090）2×0.8 /2 = 79.46 KN ∑W = 3228.86 KNW 1作用点至O 点的力臂为： (13.6-5) /2 = 4.3 m W 2作用点至O 点的力臂为：m 067.16.83226.13=⨯- W 3作用点至O 点的力臂为：m 6.58.0)10905.1094(3126.13=⨯-⨯-竖向力对O点的弯矩（顺时针为“－”，逆时针为“+”）：M OW1 = 2040×4.3 = 8772 KN·mM OW2 = －1109.4×1.067 = －1183.7 KN·mM OW3 = －79.46×5.6 = －445 KN·m∑M OW = 7143.3 KN·m②静水压力（水平力）P1 = γH12 /2 = 9.81×(1105.5－1090)2 /2= －1178.4 KNP2 =γH22 /2 =9.81×(1094.89-1090)2 /2 = 117.3KN∑P = －1061.1 KNP1作用点至O点的力臂为：(1105.5－1090)/3 = 5.167mP2作用点至O点的力臂为：(1094.89－1090)/3 = 1.63m静水压力对O点的弯矩（顺时针为“－”，逆时针为“+”）：M OP1 = 1178.4×5.167 = －6089 KN·mM OP2 = 117.3×1.63 = 191.2 KN·m∑M OP = －5897.8 KN·m③扬压力扬压力示意图请见下页附图：H1 = 1105.5－1090 = 15.5 mH2 = 1094.89－1090 = 4.89 m(H1 －H1) = 15.5－4.89 = 10.61 m计算扬压力如下：U1 = 9.81×13.6×4.89 = 652.4 KNU2 = 9.81 ×13.6×10.61 /2 = 707.8 KN∑U = 1360.2 KNU1作用点至O点的力臂为：0 mU2作用点至O点的力臂为：13.6 / 2－13.6 / 3 = 2.267m 竖向力对O点的弯矩（顺时针为“－”，逆时针为“+”）：M OU1 = 0 KN·mM OU2 = －707.8×2.267 = －1604.6 KN·m∑M OU = －1604.6 KN·m④浪压力（直墙式）浪压力计算简图如下：由确定坝顶超高计算时已知如下数据：单位：m使波浪破碎的临界水深计算如下：%1%122ln 4h L h L L H m m m cr πππ-+=将数据代入上式中得到： 013.183.02644.783.02644.7ln 4644.7=-+=πππcr H 由判定条件可知，本计算符合⑴H ≥H cr 和H ≥L m /2，单位长度上的浪压力标准值按下式计算：)(41%1Z m W Wkh h L P +=γ 式中：γw ──水的重度 = 9.81 KN/m 3其余计算参数已有计算结果。

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第二章非溢流坝设计计算12.1坝高的计算12.2坝挡水坝段的稳定及应力分析2第三章溢流坝设计计算93.1堰面曲线93.2中部直线段设计93.3下游消能设计103.4水力校核113.5WES堰面水面线计算13第四章放空坝段设计计算174.1放空计算174.2下游消能防冲计算184.3水力校核194.4水面线计算21第五章电站坝段设计计算235.1基本尺寸拟订23第六章施工导流计算266.1河床束窄度266.2一期围堰计算266.2二期围堰高程的确定27附录一经济剖面选择输入及输出数据30附录二坝体的稳定应力计算输入输出数据34附录三调洪演算源程序及输入数据44第二章 非溢流坝设计计算2.1 坝高的计算坝顶高出静水面Δh=2h 1+h 0+h c 2h 1——波浪高度校核时，V=16m/s 2h 1=0.0166×V 5/4×D 1/3=0.0166×165/4×0.51/3=0.42m 设计时，V=24m/s2h 1=0.0166×V 5/4×D 1/3=0.0166×245/4×0.51/3=0.70m h0——波浪中心线高出静水位高度校核时，2L 1=10.4×(2h 1>0.8=10.4×0.420.8=5.21mm L h 11.024h 1210==π设计时，2L 1=10.4×(2h 1>0.8=10.4×0.700.8=7.81mm L h 20.024h 1210==πh c ——安全超高，等知：校核时，h c =0.3m ；设计时，h c =0.4m 。

由以上可得坝顶超高为： 校核时Δh=2h 1+h 0+h c =0.42+0.11+0.3=0.83m设计时Δh=2h 1+h 0+h c =0.70+0.20+0. 4=1.30m 则 确定坝顶高程为： 校核时 Z 坝顶=324.7+0.83=325.53m 设计时 Z 坝顶=324.5+1.30=325.80m取其中大者即325.80m,作为坝顶高程<如图2-1所示）。

重力坝抗滑稳定计算重力坝在各种荷载组合作用下，都应保持稳定。

作用于重力坝上的荷载，可以归纳为垂直力ΣW ，扬压力U 以及水平力Σ∑∑'+'='PA C W f K 2；Σa)(kP C ＇/s～ 1300～1500 2Ⅱ好的岩石完整的、坚硬的、新鲜的、微裂隙的、块状的、厚层状的岩石。

饱和抗压强度6×104～105k/s～1100～13003 Ⅲ 中等岩石完整性较差的、微风化的、微裂隙的、中等坚硬的、块状的、层状的岩石。

饱和抗压强度3×104～6×104k/s～ 700～11004 Ⅳ 较差的岩石完整性差的、弱风化的、弱裂隙的、较软弱的中厚层状的岩石或节理不发育，但层理、片理较发育易风化的薄层状的岩石。

饱和抗压强度×104～3×104k/s～ 300～700注：1.本表不包括基岩内有软弱夹层的情况。

2.混凝土与基岩接触面上的抗剪断参数不能超过混凝土本身的抗剪断参数值。

3.对于Ⅰ、Ⅱ级基岩，如果建基面能做成较大的起伏差，则接触面上的抗剪断参数可采用混凝土的抗剪断参数。

（二）抗剪强度公式坝体虽然直接浇筑在岩基表面，但由于施工质量不能完全保证，地基岩层难免有缺陷，同时由于混凝土的温度收缩，渗流的长期作用，因此，坝体与地基之间可以假定为接触状态，而最大抗滑力等于接触面上可以产生的最大摩擦力（图1-9）。

当坝底为水平时，抗滑稳定安全系数可按下式计算∑∑-=PU W f K )(式中 K －按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数，按表1选用； ΣW －作用于坝体上的全部垂直荷载（不包括扬压力）（kN ）； U －作用在滑动面上的扬压力（kN ）；f －坝体混凝土与坝基接触面的抗剪摩擦系数。

摩擦系数f 值，由抗剪试验测定。

小型工程的低坝无试验资料时，可参考地质条件类似工程的经验数据选用。

对于新鲜的、裂隙不发育的坚固岩石，可取f ＝～；微风化、弱裂隙的较坚固岩石，f ＝～；弱风化、弱裂隙的中等坚固岩石，f ＝～。