重力坝设计PPT复习过程.ppt

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1、重力坝设计题目一、基本资料。坝基高程（m）正常高水位（m）设计洪水位（m）校核洪水位（m）上游下游上游下游上游下游第六组110.00140.00114.50141.60114.90143.50115.40参数组别拟在某河建一混凝土重力坝，初定为3级建筑物。坝基高程、正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位及相应下游水位如下表。坝体混凝土强度等级为C15，,标准抗压强度为fck=14.3MPa。坝基岩石为微风化的花岗岩，标准抗压强度fkR=80MPa,岩体结构较为完整。混凝土重度为24KN/m，水的重度取取10KN/m3,混凝土和基岩面的抗剪断参数f'=0.95,c'=0.

2、85MPa,扬压力系数0.3。本地区的地震设计烈度为6度，洪水位多年平均最大风速为15.3m/s，50年一遇风速为23.0m/s，水库吹程为2.5Km，不计淤沙压力。重力坝设计步骤一：重力坝的剖面拟定；二：荷载组合及组合；三：坝基面的抗滑稳定验算；四：坝基面的强度校核；五：重力坝非溢流坝段剖面图CAD展示图；一，重力坝剖面拟定一．重力坝剖面设计原则1.满足稳定和强度要求2.尽可能节省工程量，使剖面尺寸最小3.外部形状简单，便于施工4.运行管理方便二．确定非溢流坝段基本剖面1.基本剖面形式2.基本参数三，坝顶高程大坝以防洪为主，3级建筑物，对应可靠度设计中的结构安全级

3、别为Ⅱ级的坝，查规范表得安全超高分别为：初定上游坡系数:n=0.2,0折坡点：2/3H,下游坡系数：m=0.7,坝底宽:B=(0.7~0.8)H设计洪水位hc=0.5校核洪水位hc=0.4有效吹程D=2.5km1.1剖面拟定（设计洪水位情况）根据规范当水库为正常蓄水位和设计洪水位时，宜采用相应洪水期多年平均最大风速的1.5～2.0倍或采用重现期为50年一遇的年最大风速；故风速V0取50年一遇，风速V0=23.0M/S且D为2.5KM,本题波浪要素的计算采用官厅公式1.2波浪要素的计算波长：波浪中心线至计算水位的高度：2.1校核洪水位情况由规范当水库为校核洪水位时，宜

4、采用相应洪水期最大风速的多年平均值。所以v0=15.3m/s,且D为2.5km,采用官厅公式计算波高：2.2波浪要素的计算波长：波浪中心线至计算水位的高度：重力坝实用剖面的确定三：坝顶高程的最终确定四：坝顶宽度五：基础灌浆廊道坝顶高程应取上述两种情况坝顶高程中的最大值，并取防浪墙高度1.2m，防浪墙基座高度0.1m,所以坝顶高程为145.262-1.2-0.1=144.00m，最大坝高为144-110=34m假定该水利枢纽位于山区峡谷。无交通要求，按构造要求中取坝顶宽度5m,同时满足维修时的单车道要求根据规范将基础灌浆廊道，廊道断面为城门洞形，宽度为2.5m,高度为

5、3m,距基岩面取5m，距上游坝踵5.6m。二，荷载计算及组合设计洪水位情况：（荷载）作用计算值（以设计洪水位情况列表）（荷载）作用计算公式作用计算值对截面形心的力臂L/M力矩计算值M/(kN.M)垂直力（KN)水平力(kN)↓↑→←↙+-↘自重W10.5×4.4×22×24×11161.614.1-（2/3）×4.4=11.1712975.07W25×34×24×1408014.1-（4.4+2.5）=7.229376W30.5×18.8×26.86×24×16059.6214.1-（2/3）×18.8=1.579513.60水平压力PH10.5×10×31.62×

6、14992.8（1/3）×31.6=10.5352574.18PH20.5×10×4.92×1120.05(1/3)×4.9=1.63195.68附表1发V垂直压力PV110×4.4×9.6×1422.414.1-2.2=11.95026.56PV20.5×4.4×22×10×148414.1-（1/3)×4.4=12.636112.92PV30.5×3.43×4.9×10×184.0414.1-(1/3)×3.43=12.961089.16小计12291.664992.8120.0553686.2363176.94↓12291.66→4872.75_↘9490.7

7、1扬压力浮托力U110×28.2×4.9×11381.800渗透力U210×26.7×0.3×6.8×1544.6814.1-3.4=10.75828.08U3（1/2）×26.7×0.3×21.4×10×1857.0714.1-（6.8+7.13）=0.17145.70U4（1/2）×26.7×0.7×6.8×10×1635.4614.1-（1/3）×6.8=11.837517.49小计3419.0113491.27↑3419.01—↘13491.27总计12291.663419.014992.8120.0553686.2376668.21↓8872.65→4