重力坝荷载计算作业
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混凝土重力坝自重荷载计算
混凝土重力坝自重荷载计算是指对于水利工程、电力工程等领域
中的混凝土重力坝,通过考虑自身结构的质量、空间分布特性等,计
算其自重荷载的大小及其分布规律。
该计算主要包括以下步骤:
1.测量混凝土重力坝的实际结构参数,包括尺寸、形状、体积等。
2.根据混凝土重力坝的实际密度,计算其总质量,包括坝体、水闸、溢洪道等结构的总质量。
3.根据混凝土重力坝的总质量,分析其在水平、竖直方向上的分
布特性及影响因素,确定其自重荷载分布规律。
4.考虑混凝土重力坝内部重心的位置,以及与其它构件的相对位置,进一步修正自重荷载分布规律。
5.根据混凝土重力坝对地基所施加的自重荷载及外部荷载,综合
计算其受力特性,为后续设计和施工提供基础数据。
需要指出的是,混凝土重力坝自重荷载计算过程中需要考虑多种
因素,包括工程环境、材料特性、结构形式等,因此需要在现场实地
勘探、测试的基础上,开展科学、全面、系统的计算。
重力坝作业
基本资料:
拟在某河修建一座混凝土重力坝,大坝系1级建筑物,基岩为太古界的拉马构片麻岩,质地均一,岩性坚硬饱和,坝与基岩之间的抗剪断摩擦系数f´=1.1,抗剪断凝聚力c´=0.75Mpa,设帷幕灌浆及排水孔,挡水坝剖面尺寸如下:
坝基高程126m,坝顶高程228m,坝顶宽度8m,上游折坡高程180m,上游坡率n=0.2,下游折坡高程220m,下游坡率m=0.8。
正常蓄水位224.7m,相应尾水位138.4m;混凝土容重24kN/m3;淤砂高程177.5m,浮容重0.9T/m3,淤砂的内摩擦角φs=12º;多年平均最大风速v=15m/s,吹程D=3km;扬压力折减系数α=0.25(距坝踵10m)。
坝与基岩之间的抗剪断摩擦系数fˊ=1.1, 坝体与坝基连接面的抗剪断凝聚力cˊ=0.75Mpa。
计算任务:
1.计算单位宽度坝段基本组合情况下的荷载。
2.正常蓄水位情况下的抗滑稳定分析。
3.根据计算结果做出结论。
网络教育学院《水工建筑物课程设计》题目:重力坝设计学习中心:专业:年级:学号:学生:指导教师:1 项目基本资料1.1 气候特征根据当地气象局50年统计资料,多年平均最大风速14 m/s,重现期为50年的年最大风速23m/s,吹程:设计洪水位 2.6 km,校核洪水位3.0 km 。
最大冻土深度为1.25m。
河流结冰期平均为150天左右,最大冰厚1.05m。
1.2 工程地质与水文地质1.2.1坝址地形地质条件(1)左岸:覆盖层2~3m,全风化带厚3~5m,强风化加弱风化带厚3m,微风化厚4m。
(2)河床:岩面较平整。
冲积沙砾层厚约0~1.5m,弱风化层厚1m左右,微风化层厚3~6m。
坝址处河床岩面高程约在38m左右,整个河床皆为微、弱风化的花岗岩组成,致密坚硬,强度高,抗冲能力强。
(3)右岸:覆盖层3~5m,全风化带厚5~7m,强风化带厚1~3m,弱风化带厚1~3m,微风化厚1~4m。
1.2.2天然建筑材料粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2~3km均可开采,储量足,质量好。
粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。
砂石料满足砼重力坝要求。
1.2.3水库水位及规模①死水位:初步确定死库容0.30亿m3,死水位51m。
②正常蓄水位:80.0m。
注:本次课程设计的荷载作用只需考虑坝体自重、静水压力、浪压力以及扬压力。
表一本设计仅分析基本组合(2)及特殊组合(1)两种情况:基本组合(2)为设计洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
特殊组合(1)为校核洪水位情况,其荷载组合为:自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
1.3大坝设计概况1.3.1工程等级本水库死库容0.3亿m3,最大库容未知,估算约为5亿m3左右。
根据现行《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003),按水库总库容确定本工程等别为Ⅱ等,工程规模为大(2)型水库。
枢纽主要建筑物挡水、泄水、引水系统进水口建筑物为2级建筑物,施工导流建筑物为3级建筑物。