混凝土重力壩設(shè)計(jì)說明書

1、.0.AandbothandtoandAdamhubanddonotdamdamandgroundtoondamanddam,andmethodsdamdamanddamdamsandtopdamdamdeepandAdeepdamtoe:Adam第一章樞紐任務(wù)及樞紐基本資料第一節(jié)、樞紐任務(wù)立方米/秒，相應(yīng)尾水位立方米/秒。其他參數(shù)見第二節(jié)、江水利樞紐基本資料說明496.320.97%，因河道陡，調(diào)蓄水能力低，匯流快，由暴雨產(chǎn)生的洪水迅速月份）、最高月份）。實(shí)測(cè)極端最低氣溫-8.2/s，多年平均總量為3/s，Cv=0.45，Cs=4Cv，皮型線。各頻率流量如表3，皮頻率（%）m，水深2003第

2、二章建筑物形式的選擇第一節(jié)、樞紐的建筑物組成第二節(jié)、工程等別和建筑物級(jí)別34444第三節(jié)、建筑物形式的選擇第三章各主要建筑物設(shè)計(jì)第一節(jié)、擋水壩剖面設(shè)計(jì)工程量最小的三角形剖面尺寸。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，上游壩坡坡率N=00.2，常,壩體與基巖間摩擦系數(shù)較大的情況，壩體剖面h，可按（3.1）式計(jì)算。h=式中：h防浪墻頂與設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位的高差，m；1%時(shí)的波浪高度，m；波浪中心線至設(shè)計(jì)洪水位或校核洪水位的高差，m；,對(duì)于級(jí)工程，設(shè)計(jì)情況hc0.5m，校核情況221/310.4(0.82m/s。設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位采用不同的計(jì)算風(fēng)速值。正常蓄水位13m/s,吹程0.0166175/44.

3、51/310.4(0.946)2217221l=1.240.95=1.178m221/310.4(0.80.650.8222eqoac(,h)防浪墻頂高程=設(shè)計(jì)洪水位+h防浪墻頂高程=校核洪水位+h190.67-1.2=189.47m，取189.47m。100m，河床覆蓋層由大塊石，卵石組成，厚度約56m，確定開挖深度1.5m，再考慮防浪墻1/32/3m=0.70。率，確定壩底寬為（157.8-94.27）0.1+（189.27-94.27）0.70=72.83m重力壩實(shí)體剖面（單位：m）(單位：m）c3c31=240.563.336.331=4810.55kNhhh1w23=240.555.

4、5179.31=52823.32kN123h2w計(jì)算各種情況下的靜水壓力,垂直水壓力vH1(184.252H2(103.52V1v29.81/2(103.5-94.47)6.3=278.76kNH191.892H219.882v19.86.33(186.36-157.8)+0.56.3363.339.8=3735.07kNv2=9.819.8813.910.5=1355.00kN上游水深189.28-94.47=94.81m下游水深115.7-94.47=21.23m上游水平水壓力：P下游水平水壓力：P上游垂直水壓力：P9.86.3331.51+0.56.3363.39.8=3918.07kN

5、下游垂直水壓力：P=9.821.2314.860.5=1545.84，U，U，U=1/29.8（80.75-0.2580.75）10=2967.56kN=1/29.80.2580.7562.83=6215.07kN=1/210（72.01-0.2572.01）9.8=2646.37kN=9.80.2572.0110=1764.25kN=1/29.80.2572.0162.83=5542.38kN=9.819.8872.83=14189.03kN=1/210（73.58-0.2573.58）9.8=2704.07kN=1/29.80.2562.8373.58=5663.21kN=9.8121.2

6、372.83=15152.57kN(1)正常蓄水位：壩前水深H=89.78m，LLLmLLmmLmPl9.95(0.95+0.28)/4=29.98kN壩前水深H=91.89LLmmLmPl（3）校核洪水位：壩前水深H=94.81m，LLLmmLmlLm圖3.7（1)地震慣性力：砼重力壩沿高度作用于質(zhì)點(diǎn)i的水平向地震慣性力代表值-地震作用的折減系數(shù)，一般取i點(diǎn)的重力作用標(biāo)準(zhǔn)值i為質(zhì)點(diǎn)i的動(dòng)態(tài)分布系數(shù)Ej/i/ijjE地震荷載計(jì)算圖（單位：m）3(a+b)3(a+b)3(a+b)3(a+b)h(2a+b)63.33h(2a+b)E1=15.71124=4144.8kNE2E3EE1E2E31(h

7、142(h2/H)41+4(0.04+0.080.3)=2.453(h3/H)4/1+4(0.04+0.080.3+0.870.0056)=1.13g=0.1g0.254144.84.71/9.8=488.05kN=0.10.256358.622.45=389.47kN=0.10.2572203.81.13=2039.76kN單位寬度上的總地震動(dòng)水壓力F作用點(diǎn)位于水面以下0.54H34.99/900.650.19.80.251.09.011=4810.55(36.4-6.332/3)=154803.502=25080(36.4-6.33-11/2)=616215.6kNm352823.32(3

8、6.4-6.33-11-55.51/3)=29933.21.kNmH1=(184.25-94.47)1/3=29.93m,H1=-1186866.07kNmV1V1V2V2H2H2V2V2U1=2967.56(36.4-11/3)=-61329.78U2=1978.38(36.4-11/2)=-59845.99U3U41/1/1/1/1/1/P1=29.9889.98=-2697.601H1=41374.4830.63=-1267300.32V1V1H2V2U1=2646.37(36.4-11/3)=-86624.51kNmU2=1764.25(36.4-11/2)=-54515.33U3=5

9、542.38(36.4-55.1/3-11)=-38981.41kNmU41/1/1/1/1/1/PL=29.9890.87=-3269.42H1V1V2H2V2U1=2704.07(36.4-11/3)=-88513.22kNmU2=1802.71(36.4-11/2)=-55703.43U3=5663.21(36.4-55.1/3-11)=-39831.24U4PL=14.9995.12=-1425.85F1=488.0587.15=-42533.56F2=389.4770.42=-27426.48F3=2039.7626.04=-53115.35F0=1377.941.28=-56894

10、.6SW-U）/接觸面上的總鉛直力，kN接觸面上總的水平力，kN；根據(jù)國(guó)內(nèi)外已建工程的統(tǒng)計(jì)資料，f值常取0.5-0.8，本設(shè)計(jì)取0.7。ssKKs=（86597.74-11161.01）0.7/39126.58=1.3501.05s=（87803.94-24142.03）0.7/39467.91=1.1301.05s=(88177.78-25322.56)0.7/41852.29=1.051.0s=(86597.74-11161.01)KWA=172.832K=(1.263661.91+50072.83)/39467.91=2.82.5K=(1.262855.22+50072.83)/4185

11、2.29=2.72.5K=(1.275436.73+50072.83)/43357.73=2.932.3WMWMW作用于計(jì)算截面以上全部荷載的鉛直分力總和，kN；M計(jì)算截面的長(zhǎng)度，m。第三節(jié)、強(qiáng)度指標(biāo)SL3192005混凝土重小于壩基容許壓應(yīng)力120200MPa。壩趾垂直應(yīng)力允許有小于0.1MPa（100kPa）的拉應(yīng)力；2）壩體最大主應(yīng)力,不應(yīng)大于混凝土的容許壓應(yīng)力。1）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（混凝土選用C30）；2）在壩體的下游面，允許有不大于0.2MPa（200kPa）的主拉應(yīng)力。4.0；在特殊組合情況下(地震情況除外)不小于3.5。當(dāng)壩體個(gè)別部位有抗拉強(qiáng)度要

12、求時(shí)，可提高混凝土的抗拉標(biāo)號(hào)，抗拉安全系數(shù)計(jì)入地震荷載后,混凝土的容許壓應(yīng)力一般可比正常情況提高30%。第四節(jié)應(yīng)力計(jì)算及校核）=176.26）=1710.03kPa120MPa）=10.9）=2309.24kPa120）=445.23）=1745.34kPa-0.1pndyddpipimddpmpdyddPdm下游壩坡坡率yukPa，ydkPa，30000/4=7.5無(wú)泥沙壓力和地震動(dòng)水壓力時(shí)，Puyun上游壩坡坡率xuyddydm下游壩坡坡率xdyd1uyu2u1d2dyuyduyuxuyddydxdyd21u2u1d2dyuyduyuxuyddydxd1u2u1d2dyuyduyuxuyd

13、dydxdyd1uyu2u1dyd2dyu=81910.44/72+477042.066/72.83yduyudydxuuxdyd1u1dyu=85544.7/72.83+(-6612370.228)/72ydyu=90849.05/72.83+(-6482269.710)/72.83ydyu=91017.02/72.83+(-6625943.1106)/72.83yd=85544.7/72.83+(-6601370.221)/72.83yuyduyuyddyd2myddmydppdppdd當(dāng)無(wú)泥沙壓力和地震動(dòng)水壓力時(shí)，P=0，重力作用下靜水壓強(qiáng)P=Puyu0.1=-57.22kPadydm=

14、（1988.36-262.6.38）0.70=866.01kPaxuuxdd1u=1.01481.84-1053.990.11d）1899.36-262.640.72u2dyuyduyu)n=(1075.05-703.609)dydm=（1819.97-382.22）0.7=1006.425xuun=1075.05-37.140.1=1071.35xdd1u1d=（1+0.72u2dyuydu)n=(1103.28-539.65)dm=（1988.6-382.198）0.7=1124.48xun=1103.28-56.360.1=1097.64xd1u1d=（1+0.72u2dyuydu)n=

15、(1053.99-847.75)dm=（1540.03-196）0.75=1008.02xuun=1053.99-13.960.1=985.954xdd1u1d=（1+0.72u2d第四章溢流壩剖面設(shè)計(jì)第一節(jié)、泄水方式的選擇的調(diào)節(jié)性能外,還便于設(shè)計(jì)和施工,同時(shí)這種形式的堰在我國(guó)應(yīng)用廣泛，有很多的第二節(jié)、溢流壩體型設(shè)計(jì)高度和坡率與非溢流壩的保持一致，即取上游的坡率為N=0.1。洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)情況采用重現(xiàn)期500100年，校核情況采用20001000年。根據(jù)基本資料可知，設(shè)計(jì)情況下，重力壩的總泄流量為6645.1m3/s；在校核情況下/s。水電站四臺(tái)機(jī)滿載流量338根據(jù)本設(shè)計(jì)灌溉要求擬定灌溉流量30

16、初步擬定中孔，底孔為圓形孔，孔徑為d=3m。drC/=（1/0.011）（d/4）中孔中心線高于壩基面50m。dd底孔中心線高于壩基面1.5m，l=72-0.15-1.125=70.8md24臺(tái)機(jī)滿載流量338立方米/秒擬用中孔4個(gè)，底孔2個(gè)。則Q=338+129.994+268.042=1394.04m通過溢流孔的下泄流量按式（4.4）計(jì)算。壩頂溢流、泄水孔及其他建筑物下泄流量的總和，m為經(jīng)過電站和泄水孔等下泄的流量，m-Q=6645.1-0.81394.04=5529.87m-Q=6924.6-1.01394.04=5530.56qmmqmmqmmqmmL/=q/=LqmLmbbmbmLb

17、LnbnddmmLnbdmnbmg/KKPnbb每孔寬度，m；閘墩系數(shù)，取0.45；邊墩系數(shù)，圓弧形的取0.70。對(duì)于WES型剖面，先假定PnbKnnbP3)=1-0.0071H=15.96m，再代入式得=0.886=16.02m，再代入式得=0.886=16.02m。=16.03m，再代入式得=0.886=16.02m，再代入式得=0.886=16.02m。所以:堰頂水頭取較小值H16.86m，本設(shè)計(jì)取為15m。=15/16.02=0.936，對(duì)應(yīng)負(fù)壓為0.25Hddddddddd=75.91/15=5.061.33=16.02/15=1.068，查表內(nèi)插得m/m=(5776.945-556

18、4.332)/5564.332100%=3.82%5%=(5783.47-5537.64)/5537.64100%=3.76%5%nbmg=(5776.945-5564.332)/5564.332100%=3.82%5%=(5783.47-5537.64)/5537.64100%=3.76%5%,校核水位：m=0.5054，Q=3150.8860.50542g,門高=正常高水位-堰頂高程+超高（0.10.2m）第三節(jié)、溢流壩剖面設(shè)計(jì)頂部曲線上游段由三圓弧確定：定型設(shè)計(jì)水頭Hm，R頂部曲線下游段由公式X頂部曲線（單位：m）.但工程量大，不宜排漂或排冰。底流消R=(4-10)h，hKEgm；Kqg

19、m；EKEq設(shè)計(jì)洪水位至坎頂高程之差，H=69.66m；1校核洪水時(shí)溢流壩下泄流量，Q=5530.56鼻坎處水面寬度，B=Lm；鼻坎坎頂高程應(yīng)高出下游水位，一般以12米為宜，此處坎頂高程取為116.70gKgEKE使用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算R:F使用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算R:F/（5334.18）=3.1rFghrFgh9.83.1rF/=2/36.20rd1.850.85d對(duì)y求導(dǎo)得dddggm，YRcos挑坎挑角愈大(45以內(nèi))，挑射距離愈遠(yuǎn)，但此時(shí)水舌落入下游水墊的入射角較大，LgL水舌挑距，m；m；坎頂垂直方向水深，h=3.1cos25坎頂至河床面高差，hm。g坎頂至河床面高差，hm。gLgH上下游水位差，H=186.40-114.40=72m；=0.9-1.2，堅(jiān)硬但完整性較差的基巖=154.21/19.32=7.982.5第四節(jié)溢流壩剖面的確定0.5H第五節(jié)、溢流壩荷載計(jì)算接觸面上的總鉛直力，kN接觸面上總的水平力，kN；-19629.45）0.7/38008.3=1.41.05ks=（9622