重力坝稳定及应力计算.doc

文档介绍：重力坝稳定及应力计算
重力坝稳定及应力计算
重力坝稳定及应力计算
坝体强度承载能力极限状态
计算及坝体稳定承载能力极限状态计算
(一)、基本资料
　坝顶高程：1107．0 ｍ
　 　校核洪水位(P = ０。5 ％）上游:1105．67 m
下游: m
正常蓄水位上游：1105。5　m
下游：1０94．8９ m
死水位： ｍ
　 混凝土容重:2４　KN/ｍ３
　坝前淤沙高程：1098．3　m
泥沙浮容重：5 ＫＮ/m3
　 混凝土与基岩间抗剪断参数值： f　｀= 0．5
c `= 　Ｍpa
　 坝基基岩承载力：[f］= 4０0 Ｋpa
坝基垫层混凝土：C15 　　 　 　
　 　坝体混凝土：C10 　
50年一遇最大风速:v ０　=　 m/s
　多年平均最大风速为：v 0 `= 12．9 m/s
　　吹程 Ｄ ＝ 1０００　m
重力坝稳定及应力计算
重力坝稳定及应力计算
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（二）、坝体断面
非溢流坝段标准剖面
（1)荷载作用的标准值计算(以单宽计算）
Ａ、正常蓄水位情况（，下游水位1094。８9ｍ)
① 竖向力（自重）
W1 ＝ 24×5×17 = 2０４0 KＮ
W2 ＝ ２4×10。75× /２ = 11０９．4　KN
Ｗ3 ＝ ×（－109０）2× /2 = 79．4６ KN
∑W = 　KN
W１作用点至O点的力臂为: （—５) /2 = 4。３　m
W２作用点至O点的力臂为:
W3作用点至O点的力臂为：
重力坝稳定及应力计算
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重力坝稳定及应力计算
竖向力对O点的弯矩（顺时针为“—”,逆时针为“+”）：
MＯW1 = ２０4０×4．３　= 87７2 KN·m
MOW2 = —1109．4× = -１１83。７ KＮ·m
　　 ＭOW3 = －×5。６ = －4４5 KＮ·m
∑MOＷ　 = ＫＮ·m
② 静水压力（水平力）
Ｐ1 =　γH12 ／2　= ９。８1×(11０5．５－１0９0)2 /２＝ - KN
P2 =γH２2 /2　=９．８1×（-1０90）2 /２ = 117。3KN
∑P = － KN
Ｐ1作用点至O点的力臂为: （—1090）/3 ＝
P2作用点至O点的力臂为：　（1094．89—１０90)/3 = 1。63ｍ
静水压力对O点的弯矩（顺时针为“－",逆时针为“+”)：
　 MOP1 = × = －608９ KN·m
MOP2 =　１1７．3× ＝ KN·ｍ
∑ＭＯP =　－58９7。8 KN·m
③　扬压力
扬压力示意图请见下页附图：
H1 = -1090 = １５。５　m
H2　= １09４．８9－1090 ＝ 　m
(H1 — H1) ＝ —　= 10。61　m
计算扬压力如下：
Ｕ1 = ×13。６×　= 652．4 KN
U2 =　 ×13。６×10。61 /2 = KN
∑U　＝ 1３６0．2 ＫN
重力坝稳定及应力计算
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重力坝稳定及应力计算
U1作用点至O点的力臂为： 0 m
Ｕ2作用点至O点的力臂为： 13。6 /　２－ / 3　= 2．267m
竖向力对O点的弯矩（顺时针为“—”，逆时针为“+”)：
　 MOU1 = 0 KＮ·m
ＭOU2　= -707。8×2。267　= － KN·m
∑MOU　= —1604。６　ＫN·m
④ 浪压力（直墙式）
　 浪压力计算简图如下：
　 　由确定坝顶超高计算时已知如下数据：单位：m
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平均波长Lm
波高h1%
坝前水深H
波浪中心线至计算水位的高度ｈZ
７．64４
0．83


　 使波浪破碎的临界水深计算如下:
　 　将数据代入上式中得到：
　 　 　 　
由判定条件可知，本计算符合⑴H≥Ｈcr和H≥Lm/2，单位长度上的浪压力标准值按下式计算：
式中：γw ── 水的重度 = ９。８1　KN/m