《拱坝设计准则》PPT课件

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1、混凝土拱坝设计准则2013年4月15日第一节《混凝土拱坝设计规范》总则第二节主要术语第三节拱坝布置第四节水力设计第五节荷载第六节拱坝的应力分析内容简介第一节《混凝土拱坝设计规范》简介1.0.1根据水利部1997年下达的技术标准制定、修订计划，水利水电规划设计管理局的水规局（1997）7号文《关于印发水利水电勘测设计技术标准工作会议有关文件的通知》以及SL01-97《水利水电技术标准编写规定》，对SD145-85《混凝土拱坝设计规范》进行修订。1.0.2为适应混凝土拱坝建设发展的需要，规范混凝土拱坝设计要求，对SD145—85《混凝土拱坝设计规

2、范》进行修订使工程设计做到安全适用、经济合理、技术先进、质量保证，特制定本规范。1.0.3混凝土拱坝的级别，应符合SL252—2000《水利水电工程等级划分及洪水标准》的规定。1.0.4本规范适用于水利水电枢纽中1、2、3级混凝土拱坝的设计。4、5级混凝土拱坝设计可参照使用。坝高大于200m或有特殊情况的拱坝工程，应进行专门研究。1.0.5混凝土拱坝按其坝高分为低坝、中坝和高坝。低坝高度为30m以下，中坝高度为30-70m，高坝为70m以上。1.0.6混凝土拱坝按其厚高比分为薄拱坝、中厚拱坝和厚拱坝(或称重力拱坝)。薄拱坝厚高比小于0.2，中

3、厚拱坝厚高比为0.2-0.35，厚拱坝厚高比大于0.35。1.0.7混凝土拱坝的设计应重视下列问题1充分掌握建坝地区的气象、水文、泥沙、地形、地质、地震、建筑材料、生态、环保、工业卫生、河流规划、施工及运用条件等基本资料，特别是坝址拱座的工程地质和水文地质条件。2认真分析拱坝的稳定和应力，合理选择拱坝体形。3做好坝体防洪安全设计和泄洪消能防冲设计，并应研究薄拱坝的坝身泄洪产生的结构问题。4宜研究降低或放空库水的设施，以及地震区拱坝的抗震设计。5研究施工导流和度汛、浇筑设施及交通运输等施工条件，提出对坝体混凝土质量和温度控制的要求，并应研究坝体

4、浇筑和接缝灌浆顺序、施工蓄水过程中坝体自身的稳定和应力及其度汛问题。6合理布置安全监测系统，认真做好安全监测设计。2.0.1拱坝在平面上拱向上游，将荷载主要传递给两岸的曲线形坝。2.0.2厚高比拱坝最大坝高处的坝底厚度与坝高之比。2.0.3拱坝体形拱坝所采用的型式、形状和尺寸。它包括两方面的含义，一是竖向拱冠梁截面形状，二是水平拱圈截面形状，即分别被称为“梁型”和“拱型”。2.0.4单曲拱坝水平截面呈曲线形，而竖向悬臂梁截面不弯曲的拱坝。2.0.5双曲拱坝水平截面和竖向截面均呈曲线形的拱坝。第二节主要术语2.0.6拱梁分载法将整个拱坝分为水平

5、拱和悬臂梁两个系统，根据拱系和梁系在其交点处变位相等的条件来确定拱梁荷载分配的分析方法。2.0.7刚体极限平衡法将可能滑动的岩体作为刚体，采用极限平衡原理，计算沿滑动面的抗滑稳定安全系数的分析方法。2.0.8拱座拱坝所座落的两岸岩体部分，包括两岸坝体直接浇置的部位和上、下游一定范围内的岩体。2.0.9拱座稳定包括拱座的抗滑稳定、拱座的变形稳定和拱座的渗透稳定。2.0.10推力墩设置在坝体与基岩之间，将拱端推力传至基岩的结构物，在地形突然开阔或地质上有缺陷时采用。2.0.11拱坝垫座设置于拱坝坝体与基岩之间、宽度大于该处坝体厚度的人工地基。2.

6、0.12拱坝周边缝设置于拱坝与河床及岸边混凝土垫座之间的接触缝。2.0.13拱圈中心角拱坝中心线与拱轴线在拱座交点处半径之间的角度为拱圈半中心，角其左右半中心角之和即为拱圈中心角。2.0.14断面平均温度沿水平拱厚度方向的平均温度。2.0.15等效线性温差沿水平拱厚度方向，将实际温度分布按分布图形面积矩相等的原则，换算成直线温度分布时的上下游温差。2.0.16设计正常温降（温升）保证率为50%的年最低最高月平均气温与多年月平均气温的差值，也可采用多年平均气温年变幅。2.0.17有限元法用有限多个、有限大小、在有限多个连结点处相连接的单元组合而

7、成的离散化模型去逼近由无限多个微小单元组成的连续介质，建立平衡方程式，基于计算机的一种数值分析方法。3.1拱坝体型选择3.1.1拱坝体形应根据坝址河谷形状、地质条件、拱座稳定、坝体应力、泄洪布置以及施工条件等因素进行选择。3.1.2根据坝址河谷形状选择拱坝体形时，应符合下列规定：1V形河谷，可选用双曲拱坝。2U形河谷，可选用单曲拱坝。3介于V形与U形之间的梯形河谷，可选用单曲拱坝或者双曲拱坝。4当坝址河谷的对称性较差时，坝体的水平拱可设计成不对称的拱，或采用其他措施。第三节拱坝的布置5当坝址河谷形状不规则或河床有局部深槽时宜设计成有垫座的拱坝

8、3.1.3当地质、地形条件不利时，选择拱坝体形应符合下列要求：1可采用两端拱圈呈扁平状、拱端推力偏向山体深部的变曲率拱坝；2可采用拱端逐渐加厚的变厚度拱或设垫座的拱