稿1-水库坝型讲义.

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第二节 重力坝的稳定分析 四、提高坝体抗滑稳定性的工程措施
（1）利用水重 （2）将坝基开挖成倾向上游的斜面 （3）在坝踵下设齿墙 （4）抽水措施 （5）加固地基 （6）利用预应力
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第二节 重力坝的稳定分析
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固常 措用 施的
几 种 抗 滑 加
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第二节 重力坝的稳定分析
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第二节 重力坝的稳定分析
足强度要求
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第三节 重力坝的应力分析 应力分析方法
理论计算和模型试验法 理论计算方法主要有： 材料力学法和有限元法
对于中、低坝，当地质条件较简单时， 可按材料力学方法计算坝体的应力，有 时可只计算坝体的边缘应力。
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应力分析内容
确定计算工况； 选择计算方法； 确定计算截面； 计算选定截面上的应力：
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第三节 重力坝的应力分析
一、概 述
• 目的：
1、为了检验大坝在施工期 和运用期是否满足强度要 求；
2、为解决设计和施工中的 某些问题，如砼分区，某 些部位的配筋等提供依据。
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第三节 重力坝的应力分析
应力分析的过程：
1、进行荷载计算及荷载组合 2、选择合适的方法进行应力计算 3、检验大坝各部位的应力是否满
Ⅰ类基岩——很好的岩石， f ′＝1.2～1.5, c’＝1.3～1.5Mpa
Ⅱ类基岩——好的岩石， f ′＝1.0～1.3, c’＝1.1～1.3Mpa
Ⅲ类基岩——中等的岩石， f '＝0.9～1.2, c’＝0.7～1.1Mpa
Ⅳ 类基岩——较差的岩石， f ′＝0.7～0.9, c’＝0.3～0.7Mpa
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原规范规定，f的最后选取应以野外和室内试验成 果为基础，结合现场实际情况，参照地质条件 类似的已建工程的经验等，由地质、试验和设 计人员研究确定。

• 荷载组合有两种：
（1）基本组合（设计情况）—水库处于正常运用情 况下可能发生的荷载组合，由基本荷载组成
（2）特殊组合（校核情况）—水库处于非常运用情 况下可能发生的荷载组合，由基本荷载+一种或几 种特殊荷载组成
《混凝土重力坝设计规范》DL5108-1999
效应组合：
按承载能力极限状态设计，考虑两种效应作用组合：
坝体下游面： 最大主压应力，应不大于混凝土的容许压应力。 施工期
坝体任何截面上的主压应力应不大于混凝土的容许压 应力；坝体下游面可容许不大于0.2MPa的主拉应力。
（3）混凝土的容许应力
混凝土的容许压应力，可根据其极限强度和相应的安全系数 来确定。混凝土的抗压安全系数在基本荷载组合下应不小于 4；在除地震荷载外的特殊组合情况下应不小于3.5。当坝体 个别部位对混凝土有抗拉强度要求时，抗拉安全系数应不小 于4。
温度应力取决于温差及约束条件。因此，防止坝体温度裂缝 的措施，主要有加强温度控制、提高混凝土的抗裂强度、保 证混凝土的施工质量和采用合理的分缝、分块等方面。
▲ 温度控制标准
①基础温差：指浇筑块在基础约束范围内，混凝土最高温度与稳定温度 之差。基础温差标准是大体积水工混凝土结构最重要的温度控制项目。 因为基础混凝土一旦发生裂缝，将会发展成垂直贯穿性裂缝，严重地破 坏结构的整体性。
（2）温度应力和温度裂缝
混凝土温度发生变化，其体积随之热胀冷缩，当混凝土块体受到约束、 不能自由伸缩时，就产生温度应力；当拉应力超过混凝土抗裂强度时， 就产生裂缝。
▲ 基础温差引起的应力和裂缝
水平向温度应力
▲ 坝块内外温差引起的应力和裂缝
混凝土块体在温度发生变化时，其温度分布是不均匀的。表面与周围环 境易热交换，内部温度高于外部，内部混凝土膨胀较快，表层膨胀较慢 （甚至收缩）。内部混凝土的膨胀受到约束，产生压应力，而外部混凝 土受到内部混凝土的约束，产生拉应力，若拉应力超过混凝土的抗拉强 度，就产生裂缝。一般只发生在表层，不甚重要。

1．综合说明1.1概述1.1.1工程概况火箭水库位于沅水一级支流怡溪上游，沅陵县马底驿乡白雾坪村，坝址地理位置坐标为北纬28°28′，东经111°36′之间。

距沅陵县城45km，汽车可直达坝址，交通较方便。

该水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、养鱼的小（二）型水库工程。

水库大坝控制集雨面积0.78km2，坝址以上干流长度1.2km，干流平均坡降32.6‰。

坝型为均质坝，最大坝高18m。

水库正常蓄水位318.00m，正常库容76.31万m3。

校核洪水位318.56m，总库容81.8万m3。

水库枢纽工程由大坝、溢洪道、灌溉输水管涵等建筑物组成。

水库枢纽工程由大坝、灌溉涵管等建筑物组成，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。

该水库工程始建于1958年10月，1960年12月投入运行，属小（二）型水库。

大坝为均质坝，大坝坝顶高程320.00m，坝顶宽度3.5m，坝顶轴线长132m。

大坝下游坡在高程314.30 m设总宽度为6.9m的乡级公路一条，在305.5m设一道2.7m宽的马道。

坡比从上至下分别为1：2.23、1 ：1.77、1：1.94,下游无排水棱体。

大坝上游坡比为1：2.53。

火箭水库未设溢洪道。

灌溉输水管涵设在左岸坝体内。

输水涵为浆砌石方涵型，断面尺寸为0.7×0.5m，涵管进口底板高程302.6m，长85m。

涵管底板坡降1/100，最大放水流量0.3m3/s。

1.1.2工程存在的主要问题大坝存在以下主要问题：大坝坝基存在渗漏；水库建设时未设计溢洪道,不满足防洪要求；输水涵管存在大量的纵向裂缝，伸缩缝拉裂，渗漏日益严重，对涵管周边填土产生破坏、危及坝体安全；大坝无观测、监测设施；防汛设施不配套，无雨水情监测设备，防汛通讯手段单一，防汛公路狭窄不平，行车困难，不满足防汛抢险要求；管理所缺少工作人员和所需的工作设施，管理制度不健全；1.1.3除险加固的必要性该水库自修建以来，发挥了很大的效益。

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2F313043 混凝土拌合与运输
混凝土材料称量的允许偏差
材料名称
称量的允许偏差(％)
水泥、掺合料、水、冰、外加剂溶液
±1
骨料
±2
混凝土运输时间
运输时平均气温(℃) 20～30 10～20 5～10
混凝土运输时间(min) 45 60 90
表2F432012-1 土石围堰边坡稳定安全系数
围堰级别
计算方法
瑞典圆弧法
简化毕肖普法
3级
≥1.20
≥1.30
4级、5级
≥1.05
≥1.15
表2F432012-2 不过水围堰堰顶安全加高下限值（m）
围堰型式
围堰级别
3
4～5
土石围堰
0.7
0.5
混凝土围堰、浆砌石围堰
0.4
0.3
2F333001 二级建造师（水利水电工程）注册执业工程规模标准
程规模为小型
2F333002 二级建造师(水利水电工程)注册执业工程范围
水利水电工程注册建造师执业工程范围 表2F333002
注册专业
工程范围
水利水电、土石方、地基与基础、预拌商品混凝土、混
凝土预制构件、钢结构、建筑防水、消防设施、起重设
水利水电工程
备安装、爆破与拆除、水工建筑物基础处理、水利水电 金属结构制作与安装、水利水电机电设备安装、河道整
施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时的最小垂直距离 表2F313062-2
外电线路电压（kV）
＜1
1~10