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1、中里坪浆砌石拱坝坝体应力分析和评价水利水电技术第4l卷2010年第12期中里坪浆砌石拱坝坝体应力分析和评价赵寿刚,张俊霞,兰雁'(1.水利部堤防安全及病害防治工程技术研究中心,河南郑州450003;2.黄河水利科学研究院,河南郑州450003)摘要:针对中里坪拱坝实际工程情况,运用多拱梁法进行了应力计算和分析,以便掌握坝体在不同荷栽组合工况的应力分布状况,为大坝可行性评价及蓄水过程提供理论依据.计算结果表明:(1)中里坪拱坝的主压应力在三种组合工况下均满足规范要求,拱坝结构有一定的安全裕度;(2)主拉应力也都在规范允许范围内.关键词:浆砌石拱坝;坝体应力;荷载组合;拱梁
2、分载法;中里坪浆砌石拱坝中图分类号:TV642.4(261)文献标识码:A文章编号:1000—0860(2010)l2—0038—04AnalysisandevaluationondambodystressforZhonglipingMasonryArchDamZHAOShougang,ZHANGJunxia,LANYan,(1.ResearchCenteronLeveeSafetyandDisasterPrevention,MWR,Zhengzhou450003,Henan,China;2.YellowRiverInstituteofHydraulicResearch
3、,Zhengzhou450003,Henan,China)Abstract:FortheactualoperationconditionofZhonglipingMasonryArchDam,thestresscalculationandanalysisaremadewiththemuhi—archbeammethod,SOastoknowthestressdistributionsundertheoperationconditionsofvariousloadingcombina—tions,andthenprovidesatheoreticalbasisforthe
4、feasibilityevaluationonthedambodyandtheimpoundmentprocess.Thecal—culationshowsthatnotonlytheprincipalcompressivestressesofZhonglipingMasonryArchDamunderthreeloadingcombinationconditionscanallmeetthespecificationsconcernedwithacertainsafetyallowanceforthearchstructure,butalltheprincipalte
5、nsilestressesarealsowithintheallowableareaspecified.Keywords:masonryarchdam;dambodystresses;loadingcombination;arch—cantilevermethod;ZhonglipingMasonryArchDam1引言中里坪水电站位于丹江支流老灌河上,是河南卢氏境内水能开发的龙头水电站工程,坝址以上控制流域面积358km,多年平均径流量8234万1TI.水库电站开发的目标是以发电为主,兼顾防洪,水产养殖,生态等综合利用,最大限度为当地经济与社会发展服务.根据坝址区的地
6、形地质条件和建筑材料分布情况…,大坝设计为浆砌石单曲拱坝.设计最大坝高59.3m,坝顶厚度7.04in,最大坝底厚度22.0ITI,顶拱中心角为105.,底拱中心角49.94..河床溢流段净宽70.5Ill,堰顶高程925.0m,堰面曲线方程Y=0.135X,挑流消能,鼻坎高程916.85m,反弧半径R=10.0ITI,挑射角20ol.为了掌握坝体在不同荷载组合工况的应力分布状况,为大坝可行性评价及蓄水过程提供理论依据,运用多拱梁法对中里坪浆砌石拱坝坝体进行了应力计算和分析.2荷载计算及荷载组合2.1坝体荷载计算(1)坝体自重:浆砌石容重按23.0kN/m.(2)静水压
7、力:正常蓄水位929.00m;设计洪水收稿日期:基金项目:作者简介:2010—08.12科技部公益性科研院所长基金资助项目(HKY—JBYW-20O9—20);国家重点基础研究发展计划"973"计划(2(X3qCB714103).赵寿刚(1971--),男,高级工程师.WaterResourcesandHydropowerEngineeringVo1.4INo.12位929.93nl;校核洪水位931.82m.水的容重采用9.81kN/m.(3)扬压力:设坝基排水,排水孔处渗透压力折减系数取0.45;扬压力按相应水位计算.(4)泥沙压力强
