重力壩設(shè)計大綱

1、 FJD31010 FJD水利水電工程 技術(shù)設(shè)計階段混凝土實體重力壩壩體斷面設(shè) 計 大 綱 范 本水利水電勘測設(shè)計標準化信息網(wǎng) 1997年4月 水電站技術(shù)設(shè)計階段混凝土實體重力壩壩體斷面大綱 主 編 單 位: 主編單位總工程師: 參 編 單 位: 主 要 編 寫 人 員: 軟 件 開 發(fā) 單 位: 軟 件 編 寫 人 員: 勘測設(shè)計研究院 年 月目 次1. 引 言 42. 設(shè)計依據(jù)文件和規(guī)范 43. 設(shè)計基本資料 54. 設(shè)計原則與假定65. 設(shè)計工作內(nèi)容與方法136. 應(yīng)提供的設(shè)計成果18附錄A 201 引 言1.1 適用范圍本設(shè)計大綱適用于 工程 設(shè)計階段的混凝土重力壩壩體斷面設(shè)計。1.2

2、 工程概況 工程位于 省(市) 縣(鎮(zhèn))境內(nèi)的 江(河)上，距 市(鎮(zhèn)) km。壩址控制流域面積 km2。本工程以 為主，兼有 等綜合利用效益。總庫容為 億m3，裝機容量 MW，保證出力 MW，年平均發(fā)電量 MW×h。樞紐由混凝土重力壩、 等主要水工建筑物組成。攔河壩為實體混凝土重力壩，最大壩高 m。2. 設(shè)計依據(jù)文件和規(guī)范2.1 主要設(shè)計規(guī)范(1) SDJ 10-78水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范(試行)；(2) SDJ 12-78水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標準(山區(qū)、丘陵區(qū)部分)(試行)及其補充規(guī)定；(3) SDJ 21-78混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范及其補充規(guī)定(試行)。2.2 參考規(guī)范

3、(1) SDJ 20-78水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(試行)；(2) SDJ 341-89溢洪道設(shè)計規(guī)范(3) DL/T 5005-92碾壓混凝土壩設(shè)計導(dǎo)則。2.3 工程有關(guān)的文件3. 基本資料3.1 工程等別及攔河壩級別本工程工程等別為 等，攔河壩為 級建筑物。3.2 水位和流量資料洪水標準及各運行工況的水位和流量資料見表1。表1 洪水標準及各運行工況水位、流量運行工況上游水位m下泄流量m3/s下游水位m備 注P= a包括發(fā)電與泄洪建筑物全部下泄流量P= a包括發(fā)電與泄洪建筑物全部下泄流量正常運行(1)正常蓄水位，機組滿發(fā)正常運行(2)正常蓄水位，下游最低發(fā)電水位注：正常運行(2)時的下泄流

4、量，可能為半臺機或1/3臺機的最小流量。3.3 氣象資料(1) 風(fēng) 速多年平均最大風(fēng)速 m/s；實測最大風(fēng)速 m/s。(2) 氣 溫各月月平均氣溫見表2。表2 各 月 月 平 均 氣 溫 單位： 月 份123456789101112平均氣溫多年平均氣溫 ；極端最低氣溫 ；極端最高氣溫 。3.4 泥沙資料壩前淤沙高程為 m。3.5 基巖物理力學(xué)指標混凝土與基巖面的抗剪斷參數(shù)(1) 新鮮基巖：f¢= ，c¢= kPa;(2) 微風(fēng)化基巖：f¢= ，c¢= kPa;(3) 弱風(fēng)化基巖：f¢= ，c¢= kPa;(4) 混凝土與基巖間摩擦系數(shù)

5、f= 。提示：混凝土重力壩的基礎(chǔ)，高壩(壩高70m以上)可建在新鮮、微風(fēng)化或弱風(fēng)化下部基巖上；中壩(壩高3070m)可建在微風(fēng)化至弱風(fēng)化上部基巖上； 兩岸地形較高部位的壩段，可適當放寬。本工程擋水壩建于 基巖上，溢流壩建于 基巖上?；鶐r極限抗壓強度新鮮基巖 kPa；微風(fēng)化巖石 kPa；弱風(fēng)化巖石 kPa。3.6 地震烈度地震基本烈度為 度；地震設(shè)計烈度為 度。4. 設(shè)計原則與假定4.1 設(shè)計方法及控制指標混凝土重力壩需計算抗滑穩(wěn)定及應(yīng)力指標，并設(shè)計斷面?？够€(wěn)定計算提示：(1) 壩基面和壩體內(nèi)部一般均用抗剪斷強度公式計算，但對于4、5級壩抗震穩(wěn)定應(yīng)按抗剪強度公式計算。 (2) 當按式(12)計

6、算時，如應(yīng)力計算中出現(xiàn)拉應(yīng)力，則應(yīng)將受拉部分面積扣除。壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于表3所列數(shù)據(jù)。表3 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)表荷 載 組 合按抗剪強度公式計算K按抗剪斷強度1級2.3級公式計算K¢基本組合1.101.053.0特殊校核洪水位情況1.051.002.5組合地震情況1.002.3注：深層抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)應(yīng)酌情提高，即基本組合3.0，特殊組合2.5。應(yīng)力計算提示：(1) 對于中、低壩，可只按材料力學(xué)方法計算壩的應(yīng)力，有時可只計算壩體邊緣垂直正應(yīng)力。 (2) 對于高壩，尤其當?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時，除用材料力學(xué)方法計算外，宜同時進行模型試驗或有限元法進行計算研究。用材料力學(xué)法計算時，應(yīng)力

7、應(yīng)滿足下列要求。壩基面上垂直正應(yīng)力(1) 運用期1) 在各種荷載組合情況下(地震荷載除外)，壩基面所承受的最大垂直正應(yīng)力sy,max應(yīng)小于壩基容許壓應(yīng)力(計算時分別計入揚壓力和不計入揚壓力)；最小垂直正應(yīng)力sy,min應(yīng)大于零(計算時應(yīng)計入揚壓力)；2) 對于計算時考慮兩個方向的彎矩和扭矩的壩段，可容許sy,min為 MPa的拉應(yīng)力；3) 在地震情況下，壩體上游面容許出現(xiàn) MPa的瞬時拉應(yīng)力。提示：根據(jù)SDJ 10-78編制說明提供的實例，在壩基面的拉應(yīng)力為： 新豐江(大頭壩)：8度地震，0.34MPa； 豐 滿：7度地震，0.28MPa； 黃松峪：8度地震，0.31MPa； 西 峪：9度地震

8、，0.04MPa。(2) 施工期下游壩基面容許出現(xiàn)不大于0.10MPa的拉應(yīng)力。壩體內(nèi)部截面上應(yīng)力(1) 運用期1) 壩體上游面最小主壓應(yīng)力(不計揚壓力)應(yīng)不小于0.25gH(H為壩面計算點的靜水頭)；2) 壩體最大主壓應(yīng)力，應(yīng)不大于混凝土的容許壓應(yīng)力；3) 在地震情況下，對于壩頂以下1/4壩高范圍，需核算僅由地震荷載引起的拉應(yīng)力，混凝土的抗拉安全系數(shù)不應(yīng)小于2.5；4) 壩體內(nèi)一般不容許出現(xiàn)主拉應(yīng)力，但容許有以下例外：溢流壩堰頂部位；廊道及其它孔洞周邊。當上述部位出現(xiàn)拉應(yīng)力時，可考慮配置鋼筋。5) 對于碾壓混凝土壩，必須核算斷面突變截面的應(yīng)力，并遵循(1)的應(yīng)力控制指標。(2) 施工期1)

9、壩體任何截面上的主壓應(yīng)力應(yīng)不大于混凝土的容許壓應(yīng)力；2) 在壩體的下游面，可容許有不大于0.20MPa的主拉應(yīng)力。用模型試驗或有限元法分析壩體應(yīng)力時，可不受上述應(yīng)力控制指標的限制。但如果局部應(yīng)力數(shù)值超過控制指標較多時，應(yīng)研究其原因，必要時應(yīng)設(shè)法改善。本工程采用 法分析重力壩應(yīng)力。4.2 混凝土標號選擇及其性能指標混凝土分區(qū)及標號選擇(1) 壩體混凝土在不同部位和不同條件下應(yīng)采用分區(qū)標號，一般分成下列各區(qū)：區(qū)¾¾上、下游水位以上壩體外部表面混凝土；區(qū)¾¾上、下游水位變化區(qū)的壩體外部表面混凝土；區(qū)¾¾上、下游最低水位以下壩體外部表面混凝土

10、；區(qū)¾¾基礎(chǔ)混凝土；區(qū)¾¾壩體內(nèi)部混凝土；區(qū)¾¾抗沖刷部位的混凝土(例如溢流面、泄水孔、導(dǎo)墻和閘墩等)?；炷练謪^(qū)標號的性能應(yīng)符合表4的要求。同一澆筑塊中標號不得超過兩種。分區(qū)厚度尺寸至少為2m3m(對于碾壓混凝土壩壩體內(nèi)部混凝土的分區(qū)寬度一般不小于5m)。表4 混凝土分區(qū)標號的性能分強抗抗抗沖抗侵低最大水灰比選擇各區(qū)厚度的區(qū)度滲凍刷蝕熱嚴寒和寒冷地區(qū)溫和地區(qū)主要因素+-+-+0.600.65施工和冰凍深度+-+0.500.55冰凍深度、抗?jié)B和施工+-+0.550.60抗?jié)B、抗裂和施工+-+0.550.60抗裂+-+0.700.70+

11、-+0.500.50抗沖耐磨注：表中有“+”的項目為選擇各區(qū)混凝土標號的主要控制因素；有“+”的項 目為需要提出要求的；有“-”的項目為不需提出要求的。 壩體內(nèi)部有大孔口(例如：導(dǎo)流底孔、壩內(nèi)引水管和泄水孔等)，孔壁周圍的 混凝土強度及地震設(shè)計烈度在8度以上的壩體上部的混凝土強度均應(yīng)適當 提高。 選擇混凝土標號時，應(yīng)注意由于溫度、滲透壓力及局部應(yīng)力集中所造成的拉 應(yīng)力、剪應(yīng)力和過大的壓應(yīng)力。 嚴寒及寒冷地區(qū)施工期冰凍嚴重，應(yīng)特別重視壩體及各種附屬建筑物的混凝 土和鋼筋混凝土的抗凍性要求(包括各種路面、欄桿、胸墻和閘門槽等)。嚴 寒地區(qū)，在水位變化頻繁區(qū)，抗凍性應(yīng)為D150D200(薄壁鋼筋混凝

12、土結(jié)構(gòu) 抗凍性應(yīng)為D200D250)；溫和地區(qū)為滿足耐久性也應(yīng)有抗凍性要求。 壩體內(nèi)部混凝土標號不應(yīng)低于100號(90天齡期)。 有抗裂要求的混凝土見規(guī)范SDJ21-78第157條。 溢流面、泄水孔、護坦、消力墩和尾坎等部位有抗沖要求的混凝土標號，不 應(yīng)低于200250號(90天齡期)，嚴寒地區(qū)應(yīng)滿足D150D250。 在環(huán)境水有侵蝕性的情況下，應(yīng)適當選擇抗侵蝕性較好的水泥，外部水位變 化區(qū)及水下混凝土的水灰比應(yīng)較表4減少0 .05。 壩體混凝土的分區(qū)根據(jù)具體情況可適當簡化。(2) 混凝土抗凍標號應(yīng)符合表5要求。表5混凝土抗凍標號的最小允許值氣 候 條 件結(jié)構(gòu)類別工 作 條 件水位漲落區(qū)的外部

13、混凝土水位漲落區(qū)以上的外部混凝土凍融循環(huán)總次數(shù)£50>50嚴寒氣候條件(最冷月月平均氣溫低于-10)鋼筋混凝土D200D250D100混凝土D150D200寒冷氣候條件(最冷月月平均氣溫在-3-10之間)鋼筋混凝土D150D200D50混凝土D100D150 續(xù)上表注：(1)對于嚴寒和寒冷地區(qū)的1、2、3級建筑物，其水位漲落區(qū)的外部混凝土必須摻 加氣劑。 (2)凍融循環(huán)總次數(shù)，是指一年內(nèi)氣溫從+3以上降至-3以下，然后回升至+3 以上的交替次數(shù)；或一年中月平均氣溫低于-3的期間內(nèi)，因水位漲落而產(chǎn)生的 凍融交替次數(shù)(此期間水位每漲落一次算一次凍融)。 (3)氣溫資料應(yīng)根據(jù)連續(xù)五年

14、以上的實測資料統(tǒng)計其平均值。一年中月平均氣溫低于-3期間的水位漲落次數(shù)，可根據(jù)設(shè)計時預(yù)定的運行條件估算。 (4)在無抗凍要求的地區(qū)，即在最冷月月平均氣溫高于-3的地區(qū)，對1、2、3級 建筑物水位漲落區(qū)的外部混凝土，應(yīng)根據(jù)具體情況提出D50或D100的要求，以 保證建筑物的耐久性。(3) 混凝土抗?jié)B標號應(yīng)符合表6要求。表6 混凝土抗?jié)B標號的最小允許值項 次結(jié)構(gòu)類型及運用條件抗?jié)B標號1大體積混凝土結(jié)構(gòu)的下游面及建筑物內(nèi)部S2大體積混凝土結(jié)構(gòu)的擋水面防滲層混凝土H<30S42H=3070S6H>70S8注：(1)表中H為水頭(m) (2)承受侵蝕水作用的建筑物，其抗?jié)B標號不得低于S4。

15、(3)采用抗?jié)B標號大于S8時，應(yīng)提出論證?；炷列阅苤笜?1) 混凝土的設(shè)計強度一般指90天齡期的強度，按表7采用。 表7 混凝土的設(shè)計強度 單位：MPa項次 強度種類符 號混凝土標號751001502002503001軸心抗壓Ra4.205.508.511.014.517.52抗 拉R10.680.801.051.31.551.753抗 裂R10.851.001.31.61.92.1(2) 混凝土容許應(yīng)力混凝土的容許應(yīng)力按混凝土設(shè)計強度及相應(yīng)的安全系數(shù)確定。壩體混凝土強度安全系數(shù)按表8規(guī)定采用。表8 壩體混凝土強度安全系數(shù)項 次受力特征基本組合特殊組合(地震情況除外)備 注1抗 壓43.52

16、抗 拉4注：(1)容許應(yīng)力的采用首先應(yīng)服從4.1.2條的規(guī)定。 (2)壩體的局部結(jié)構(gòu)按SDJ 20-78計算時，其安全系數(shù)應(yīng)符合該規(guī)范的要求。(3) 壩體混凝土容重本工程取為 kN/m3。(4) 混凝土之間的抗剪斷參數(shù)本工程取f¢= ,c¢= kPa。4.3 荷載及其組合荷 載(1) 基本荷載1) 壩體及其上永久設(shè)備的自重；2) 正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的靜水壓力；3) 相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的揚壓力(包括滲透壓力和浮托力，下同)；4) 淤沙壓力；5) 相應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計洪水位時的浪壓力；6) 冰壓力；7) 土壓力；8) 相應(yīng)于設(shè)計洪水位時的動水壓力；9) 其它

17、出現(xiàn)機遇較多的荷載。(2) 特殊荷載10) 校核洪水位時的靜水壓力；11) 相應(yīng)于校核洪水位時的揚壓力；12) 相應(yīng)于校核洪水位時的浪壓力；13) 相應(yīng)于校核洪水位時的動水壓力；14) 地震荷載；15) 其它出現(xiàn)機遇很少的荷載。荷載組合荷載組合分為基本組合和特殊組合兩類，見表9。表9 荷 載 組 合 表荷載組合計算情況水 位荷 載備 注上游水位m下游水位m自重靜水壓力揚壓力淤沙壓力浪壓力冰壓力地震荷載動水壓力土壓力基本組合(1)正常蓄水位情況1)2)3)4)5)-7)土壓力根據(jù)壩體外是否填土石而定(下同)(2)設(shè)計洪水位情況1)2)3)4)5)-8)7)(3)冰凍情況1)2)3)4)-6)-7

18、)靜水壓力及揚壓力按相應(yīng)冬季庫水位計算特殊組合(4)校核洪水位情況1)10)11)4)12)-13)7)(5)地震情況1)2)-4)5)-14)-7)靜水壓力、揚壓力和浪壓力按正常蓄水位計算，有論證時可另作規(guī)定(6)施工期1)- 上、下游水位、揚壓力按可能出現(xiàn)情況考慮(7)排水失效情況1)2)3)4)5)-7)注：分期施工的壩應(yīng)按相應(yīng)的荷載組合分期進行計算。本工程計算表9中第 種組合情況。荷載計算中的一些假定(1) 水容重取為10kN/m3；(2) 揚壓力1) 作用于壩基面的揚壓力，可能有圖4-1所示5種情況：本工程屬第 種情況。滲透壓力強度折減系數(shù)a?。汉哟矇味?；岸坡壩段 。提示：壩基面滲

19、透壓力折減系數(shù)參考值如下： (1) 河床壩段： 對應(yīng)于圖4-1(a), a=0.20.3； 對應(yīng)于圖4-1(b), a=0.50.7； 對應(yīng)于圖4-1(c), a=0.30.5； 對應(yīng)于圖4-1(d), a=1.0； 對應(yīng)于圖4-1(e), a1=0.20.3；a2=0.30.5。 (2) 岸坡壩段： 對應(yīng)于圖4-1(a), a=0.30.4； 對應(yīng)于圖4-1(e), a1=0.30.4；a2=0.30.5； 其余較河床壩段適當提高。2) 作用于壩體內(nèi)部的揚壓力，可能有圖4-1(c)、(d)兩種型式。本工程為 。滲透壓力強度折減系數(shù)a取 。提示：壩體內(nèi)部滲透壓力強度折減系數(shù)參考值如下： 對應(yīng)于

20、圖4-1(c), a=0.150.3； 對應(yīng)于圖4-1(e), a=1.0。(3) 淤沙壓力淤沙浮容重5kN/m3淤沙內(nèi)摩擦角jn=0°。(4) 浪壓力設(shè)計計算風(fēng)速 m/s；校核計算風(fēng)速 m/s；提示：(1)對正常蓄水位及設(shè)計洪水位時，宜采用相應(yīng)洪水期多年平均最大風(fēng)速的1.52.0倍； (2)在校核洪水位時，宜采用相應(yīng)洪水期多年平均最大風(fēng)速。吹程 km。提示：除上述4條假定外，如需要，可隨意增加或不增加任何內(nèi)容。譬如若壩受有地震荷載和填土作用，則可增加地震荷載和土壓力，如下述(5)、(6)。(5) 地震荷載提示：(1)水工建筑物抗震設(shè)計，一般采用基本烈度作為設(shè)計烈度。對于1級擋水建筑

21、物，應(yīng)根據(jù)其重要性和遭受震害的危害性，可在基本烈度基礎(chǔ)上提高一度。需要考慮施工期和空庫情況的地震作用時，可比設(shè)計烈度降低一度進行計算； (2)地震荷載一般用擬靜力法計算； (3)一般只考慮順河流方向的水平向地震作用。設(shè)計烈度為8、9度的1、2級擋水建筑物，應(yīng)同時計入水平向和豎向地震慣性力，此時，應(yīng)將豎向地震慣性力乘以0.5的耦合系數(shù)； (4)對高度超過150m的壩，應(yīng)進行動力分析； (5)對設(shè)計烈度高于9度的壩，應(yīng)進行專門研究。(6) 土壓力填土高程 m；土容重 kN/m3；土的內(nèi)摩擦角(或有效內(nèi)摩擦角) °；。5. 設(shè)計工作內(nèi)容與方法5.1 壩體結(jié)構(gòu)布置非溢流壩(1) 壩頂高程重力

22、壩的壩頂高出水庫靜水位的高度由下式確定： Dh=2h1+h0+hc(1)式中：2h1¾¾浪高，m，按SDJ21-78(附17)式計算； h0¾¾波浪中心線至水庫靜水位的高度，m，按SDJ21-78(附20)式計算； hc¾¾壩頂超高，m，按表10選用。表10 超 高 hc 單位：m 荷載組合(運用情況)壩的級別備 注123基本組合(正常運用)0.70.50.4特殊組合(非常運用)0.50.40.3提示：壩頂高程的確定尚需考慮樞紐中其他建筑物(如船閘壩頂橋下通航凈空) 對壩頂高程的要求。(2) 壩頂寬度壩頂寬度根據(jù)運行和交通等要求確定。

23、(3) 壩 坡提示：上、下游壩坡及起坡點高程宜根據(jù)作用在壩體上的主要荷載通過斷面優(yōu)化或根據(jù)經(jīng)驗(上游壩坡系數(shù)n=00.20；下游壩坡系數(shù)m=0.600.80，起坡頂點一般在壩頂附近)初擬，然后通過穩(wěn)定、應(yīng)力分析及總體布置作適當調(diào)整。溢流壩溢流壩面曲線(1) 開敞式溢流孔建議采用冪曲線，并按式(1)計算： (2)式中：k、n按表11查??；表11 k、n表上游壩面坡度kn備 注垂直(3:0)2.0001.8503:11.9361.836Hs¾¾定型設(shè)計水頭，m，取Hs=(75%95%)HZmax(HZmax為堰頂最大作用水頭m)。具體取值需保證常遇洪水位閘門全開時不得出現(xiàn)負壓；

24、正常蓄水位或常遇洪水位閘門局部開啟時可允許有不大的負壓值，應(yīng)在設(shè)計中經(jīng)論證確定；校核洪水位閘門全開時出現(xiàn)的負壓不得超過0.030.06MPa。最大負壓值PB(MPa)按式(3)計算： (3)原點上游宜采用橢圓曲線，其方程為： (4)式中：aHs和bHs¾¾分別為橢圓曲線的長軸和短軸。 a、b由式(5)確定： (5)(2) 設(shè)有胸墻的溢流孔建議采用孔口泄流的拋物線。當校核情況下最大作用水頭HZmax (孔口中心線上)與孔口高D的比值或閘門全開仍屬孔口泄流時按式(6)計算： (6)式中：j¾¾孔口收縮斷面上的流速系數(shù)，一般取j=0.96；若孔前設(shè)有檢修閘門槽

25、時取j=0.95。原點上游曲線型式與胸墻底緣通盤考慮。提示：若溢流壩的反弧段應(yīng)結(jié)合下游消能設(shè)施統(tǒng)一考慮。對挑流消能銜接，反弧半徑可采用(410)h(h為校核洪水位閘門全開時反弧最低點處的水深)，反弧處流速愈大，反弧半徑也宜選用較大值。閘 墩(1) 閘墩的形式和尺寸應(yīng)滿足布置、水流條件和結(jié)構(gòu)上的要求。(2) 為滿足水流條件，閘墩厚度取0.267Hs為宜(對于流線型閘墩也可取為0.200Hs)；閘墩厚度還應(yīng)滿足強度條件。(3) 弧形閘門的閘墩厚度，對于采用圓柱鉸的牛腿支承的閘墩，可按公式(7)、(8)估算：1) 當閘墩兩側(cè)同時受弧門支鉸推力(中墩)時： (7)式中：T¾¾閘墩厚

26、度，m； Kf¾¾混凝土抗裂安全系數(shù)，取Kf=1.25； Pk¾¾弧門支鉸總推力(含兩側(cè))，kN； R1¾¾混凝土軸心抗拉設(shè)計強度，MPa，按表7采用； b¾¾牛腿寬度，m，見后。2) 當閘墩一側(cè)受弧門支鉸推力(邊墩)時： (8)式中：e0¾¾弧門支鉸推力對閘墩厚度重心的偏心距，m； P1k¾¾弧門一只支鉸的推力，kN0；其余符號同前。(4) 牛腿尺寸按式(9)估算： (9)式中：h¾¾牛腿高度，m；其余符號同前。牛腿的寬高比b/h宜小于0.7；牛腿底面與

27、閘墩表面之間夾角應(yīng)大于或等于45°；牛腿外緣高度宜大于或等于h/3。對于錐形鉸閘墩，其厚度可根據(jù)式(9)估算當量牛腿寬度，然后按式(7)、(8)估算。錐形鉸孔洞下游的閘墩混凝土有效長度宜大于3.5m。提示：從國內(nèi)水平看，當閘墩單位厚度力(PK/T)超過6500kN/m時，宜考慮采用預(yù)應(yīng)力混凝土閘墩。當采用平面閘門時，閘墩在門槽處應(yīng)有足夠的厚度。橫 縫提示：(1)橫縫間距一般為15m20m。當橫縫間距超過20m或小于12m時，應(yīng)有論證。 (2)溢流壩的橫縫位置需根據(jù)閘墩布置、穩(wěn)定應(yīng)力等因素綜合考慮。 (3)橫縫止水位置盡量在同一面上。 (4)碾壓混凝土重力壩可少設(shè)或不設(shè)橫縫。廊 道廊道

28、設(shè)置應(yīng)考慮兼作多種用途。廊道斷面應(yīng)滿足預(yù)定功能要求?；A(chǔ)灌漿廊道的縱向坡度應(yīng)緩于45°?？v向廊道的位置，宜使廊道上游壩體厚度約為0.070.10倍壩面作用水頭，并不小于3m。5.2 壩的應(yīng)力計算圖5-1 力、力矩、應(yīng)力符號圖1-y；2-yx；3-yz；4-x；5-xy；6-xz7-z；8-zx；9-zy；10-Mz；11-Mx；12-My坐標軸指向：X指向下游；Y指向地心；Z指向左岸力、力矩、應(yīng)力符號提示：(1)當用材料力學(xué)方法計算時，建議采用圖5-1符號規(guī)則。 力以指向坐標軸正向為正； 力矩符合右手定則，即右手大拇指指向坐標軸正向，另四指指向即為力矩正向； 應(yīng)力以壓應(yīng)力為正，剪應(yīng)力

29、以圖示方向為正。 (2)當用有限元法等其它方法分析壩體應(yīng)力時，遵循相應(yīng)規(guī)定。計算簡圖及計算內(nèi)容計算簡圖及計算內(nèi)容參見附錄A。作用在壩體上的荷載計算作用在壩體上的荷載計算按SDJ 21-78附錄二荷載計算公式的有關(guān)規(guī)定進行。應(yīng)力計算(1) 單向偏心受壓公式： (10)式中：sy¾¾垂直正應(yīng)力，kPa； A¾¾計算截面面積，m2； x¾¾應(yīng)力計算點坐標，m； Iz¾¾計算截面截面慣性矩，m4； Fy¾¾計算截面以上所有荷載沿y軸向分力之和，kN； Mzc¾¾計算截面以上所有荷載對

30、計算截面形心軸Z的力矩之和，kN×m。 (2) 雙向偏心受壓公式(略)。(3) 水平正應(yīng)力sx及剪應(yīng)力t的計算公式，可按SDJ 21-78(試行)附錄三進行。(4) 有限元法。提示：有限元法分析壩體應(yīng)力時，應(yīng)力不僅隨荷載和壩體、地基剛度而變，而且隨單元形態(tài)和尺寸而異。4.1.2節(jié)的應(yīng)力控制指標不適用于有限元法。5.3 壩的抗滑穩(wěn)定計算(1) 抗剪強度公式： (11)式中：K¾¾按抗剪強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； f¾¾壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪摩擦系數(shù)； Fx¾¾作用于壩體計算截面以上所有荷載沿x 軸向分力之和， kN；

31、Fy¾¾同式(10)。(2) 抗剪斷強度公式： (12)式中：K¢¾¾按抗剪斷強度計算的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)； f¢¾¾壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪斷摩擦系數(shù)； c¢¾¾壩體混凝土與壩基接觸面的抗剪斷凝聚力，kPa；其余符號同前。對于常規(guī)混凝土壩，壩體抗滑穩(wěn)定主要核算壩基面上的滑動條件，但對于碾壓混凝土壩，必須同時核算壩體內(nèi)部斷面突變截面的抗滑指標。當用上述公式核算壩體內(nèi)部抗滑穩(wěn)定時，f、f¢、c¢應(yīng)是混凝土與混凝土之間的抗剪強度值。(3) 深層抗滑穩(wěn)定提示：(1)當重力壩壩基存在軟弱夾層，尤其遇到傾向下游的緩傾角軟弱夾層時，應(yīng)進行深層抗滑穩(wěn)定驗算。