重力坝计算稿(excel).xls

XXX工程初设阶段 碾压混凝土重力坝计算书 计 算 校 核 审 查 XXX水利水电勘测设计研究院 2006年9月 1 坝顶高程计算 1 1 已知参数 水库静水位及相应坝前水深 正常蓄水位 1340 000m正常蓄水位时坝前水深H 102 000m 设计洪水位 P 1 0 1341 200m设计洪水位时坝前水深H 103 200m 校核洪水位 P 0 1 1342 680m校核洪水位时坝前水深H 104 680m 气象资料和水域平均水深 重现期为50年的年最大风速 21 00m s多年平均年最大风速 14 00m s 正常情况水域平均水深Hm 102 000m设计情况水域平均水深Hm 103 200m 校核情况水域平均水深Hm 104 680m风区长度D 2000 0m 大坝级别 2 1 2 风浪要素 平均波高hm及平均波长Lm 1 对于内陆峡谷水库 当W 20m s D 20km时 波浪的波高和平均波长可采用官厅水库公式计算 即按规范附录B 6公式 B 6 3 5 B 6 3 6 B 6 3 5 B 6 3 6 将上述公式简化后可得 式中 h 当gD V02 20 250时 为累积频率5 的波高h5 当gD V02 250 1000时 为累积频率10 的波 高h10 D 风区长度 m V0 计算风速 m s 波高h及平均波长Lm 计算工况V0 m s D m gD V02h5 m h10 m Lm m 正常蓄水位21 002000 00440 949 936 设计洪水位21 002000 00440 949 936 校核洪水位14 002000 001000 5666 62 2 按规范附录B 6 3条的规定 累积频率P 的波高hp与平均波高hm的关系按表B 6 3进行换算 3 1 2 0 12 1 0 2 0 0076 0 V gD V V gh 75 3 1 2 0 15 2 1 0 2 0 331 0 V gD V V gLm 3 14 5 0 0 0 1 6 6 0DVh 7 5 3 10 0 1 6 1 0 0 6 2 0 3 0DVLm 规范表B 6 3 累积频率为P 的波高hp与平均波高hm的比值 hm Hm P 1510 02 421 951 71 0 12 261 871 65 平均波高hm计算表 计算工况假设hm Hm根据假设求的hm m 根据假设求的hm Hmhm m 正常蓄水位 0 10 5030 0050 483 设计洪水位 0 10 5030 0050 483 校核洪水位 0 10 3030 0030 291 风浪要素计算成果表 计算工况平均波高hm m 平均波长Lm m 正常蓄水位0 4839 936 设计洪水位0 4839 936 校核洪水位0 2916 62 1 3 累积频率为P 1 的波高h1 累积频率P 1 的波高h1 按规范表B 6 3换算 为偏安全计换算系数按hm Hm 0的系数换算 波高h1 计算成果表 计算工况平均波高hm m 波高h1 m 正常蓄水位0 4831 169 设计洪水位0 4831 169 校核洪水位0 2910 704 1 4 波浪中心线至计算水位的高度hz hz按规范B 6 1条中公式 B 6 1 2 计算 B 6 1 2 波浪中心线至计算水位的高度hz计算成果表 计算工况H m h1 m Lm m 2 H Lmhz m 正常蓄水位1021 1699 93664 5010 432 设计洪水位103 21 1699 93665 260 432 校核洪水位104 680 7046 6299 3540 235 1 5 防浪墙顶至水库静水位的高差 h h按规范8 1 1条中公式 8 8 1 计算 mm z L H cth L h h pp2 1 2 8 1 1 式中 hc 按规范中表8 1 1取值 防浪墙顶至水库静水位的高差 h计算成果表 计算工况h1 m hz m hc m h m 正常蓄水位1 1690 4320 52 101 校核洪水位0 7040 2350 41 339 墙顶高程 墙顶高程按两种计算工况下水库静水位加上相应 h的较大值确定 防浪墙顶高程计算成果表 计算工况水库水位高程 m h m 墙顶高程 m 正常蓄水位13402 1011342 101 校核洪水位1342 681 3391344 019 结论 坝顶上游侧设1 2m高的防浪墙 墙顶高程为 1344 0m 则坝顶高程为 1342 8m 少 爷 编制 重力坝顶超高和坝顶高程计算表格 cz hhhh D 1 2 非溢流坝实用剖面沿建基面稳定及应力计算 2 1 基本资料 水库水位 正常蓄水位水面高程 5 1340 000m正常工况下游水位水面高程 8 1269 000m 设计洪水位水面高程 6 1341 200m设计工况下游水位水面高程 9 1275 630m 校核洪水位水面高程 7 1342 680m校核工况下游水位水面高程 10 1277 150m 泥沙 坝前泥沙淤积高程 11 1289 100m泥沙内摩擦角 s 10 000 泥沙浮容重 sb 5 00kN m 计算基本参数 混凝土容重 c 24 0kN m 水的容重 w 10 00kN m 砼与坝基接触面f 0 8砼与坝基接触面c 800kPa 砼与坝基接触面f 0 6排水孔处渗透压力强度系数 0 25 主排水渗透压力强度系数 1 0 2残余扬压力强度系数 2 0 5 2 2 非溢流坝断面尺寸拟定 建基面高程 1 1237 000m坝顶高程 2 1342 800m 上游坝面折点高程 3 1287 000m下游坝面折点高程 4 1332 800m 坝顶宽度b 8 000m上游坝坡m1 0 25 下游坝坡m2 0 8上游斜坡段高度h1 50 000m 上游斜坡段水平宽度b1 12 500m下游斜坡段高度h2 95 800m 下游斜坡段水平宽度b2 76 640m坝底宽度B 97 140m 坝体高度H 105 800m主排水孔至坝踵距离l 12 000m 第一副排水孔至主排水孔距离l1 30 000m第二副排水孔至第一排距离l2 30 000m 2 3 荷载计算 符号规定 竖向作用力以向下为 水平向作用力以指向下游为 弯矩以逆时针为 坝体自重G1 及其对坝基截面形心轴的力矩MG1 逆时针 计算公式 22111 2 1 hbhbbHG c g 212211111 3 1 22 1 3 2 22 1 2 1 2 bbb B hbb B hbbb B bHM cG g 坝体自重G1计算成果表 cbHb1h1b2h2BG1 kN 248105 812 55076 6495 897 14115919 坝体自重G1对坝基截面形心轴的力矩MG1计算成果表 cbHb1h1b2h2BMG1 kN m 248105 812 55076 6495 897 141175551 上游水平向水压力P1 及其对坝基截面形心轴的力矩MP1 顺时针 计算公式 式中 h3 上游面作用水头 2 31 2 1 hP w g 3 31 6 1 hM wP g 上游水平向水压力P1及其对坝基截面形心轴的力矩MP1 计算工况水位高程计算截面高程 wh3 m P1 kN MP1 kN m 正常蓄水位134012371010353045 1821212 设计洪水位1341 2123710104 254288 1885610 校核洪水位1342 68123710105 6855841 1967103 上游竖直向水压力G2 及其对坝基截面形心轴的力矩MG2 逆时针 计算公式 上游竖直向水压力G2及其对坝基截面形心轴的力矩MG2 计算工况 wb1h3h1BG2 kN MG2 kN m 正常蓄水位1012 51035097 149750419130 设计洪水位1012 5104 25097 149900425478 校核洪水位1012 5105 685097 1410085433308 下游水平向水压力P2 及其对坝基截面形心轴的力矩MP2 逆时针 计算公式 式中 h4 下游面作用水头 下游水平向水压力P2及其对坝基截面形心轴的力矩MP2 计算工况水位高程计算截面高程 wh4 m P2 kN MP2 kN m 正常蓄水位126912371032 512054613 设计洪水位1275 6312371038 63 746196078 校核洪水位1277 1512371040 15 8060107871 下游竖直向水压力G3 及其对坝基截面形心轴的力矩MG3 顺时针 计算公式 下游竖直向水压力G3及其对坝基截面形心轴的力矩MG3 计算工况 wm2h4BG3 kN MG3 kN m 正常蓄水位100 83297 144096 163990 2 2 13 12 hh bG w g 13 131 22 23 23 2hh hhbB GMG 2 42 2 1 hP w g 3 42 6 1 hM wP g 2 423 2 1 hmG w g 4233 3 1 2 hm B GMG 设计洪水位100 838 6397 145969 228426 校核洪水位100 840 1597 146448 244143 上游水平向淤沙压力Psk 及其对坝基截面形心轴的力矩Mpsk 顺时针 计算公式 上游水平向淤沙压力Psk及其对坝基截面形心轴的力矩MPsk 淤沙高程计算截面高程hs sb sPsk kN MPsk kN m 1289 1123752 15104778 82978 上游水平向浪压力Pwk 及其对坝基截面形心轴的力矩Mpwk 顺时针 计算公式 上游水平向浪压力Pwk及其对坝基截面形心轴的力矩MPwk 计算工况 wLmh1 hzh3Pwk kN MPwk kN m 正常109 9361 1690 43210340 4075 设计109 9361 1690 432104 240 4123 校核106 620 7040 235105 6816 1678 扬压力U 及其对坝基截面形心轴的力矩MU 顺时针 当坝基设有防渗帷幕和排水孔 而未设下游副排水孔和抽排系统时按如下图形及公式计算扬压力 sskPsk hPM 3 1 zmwwk hhLP 1 4 1g 1 3 13 1 323 1 2 hh L h L Lhhhhh L PM z mm mzz m w kPw k 2 45tan 2 1 2 2 s ssbsk hP j g 计算公式 S1和L1计算成果表 计算工况h3h4 lBS1 m2 L1 m 正常蓄水位103320 251297 14916 543 267 设计洪水位104 238 630 251297 14955 33543 188 校核洪水位105 6840 150 251297 14973 27543 176 S2和L2计算成果表 计算工况h3h4 lBS2 m2 L2 m 正常蓄水位103320 251297 143480 098 2 919 设计洪水位104 238 630 251297 143986 787 3 516 校核洪水位105 6840 150 251297 144115 774 3 596 扬压力U及其对坝基截面形心轴的力矩MU 计算工况 wS1L1S2L2U kN MU kN m 正常10916 543 2673480 098 2 919 43966 294958 设计10955 33543 1883986 787 3 516 49421 272415 校核10973 27543 1764115 774 3 596 50890 272218 当坝基设有下游副排水孔和抽排系统时按如下图形及公式计算扬压力 21 SSU w g 2211 LSLSM wU g 2 11 43 1 lhh S aa aa aa 113 1221 2 43 43 1 hh hhlB L 2 2 43 2 aa hhlB S aa aa 23 3 2 43 43 2 hh hhlB l B L 计算公式 S1和L1计算成果表 计算工况h3h4 1 2lBS1 m2 L1 m 正常103320 20 51297 14837 643 521 设计104 238 630 20 51297 14866 1343 457 校核105 6840 150 20 51297 14881 34643 448 S2和L2计算成果表 计算工况h3h4 1 2ll1S2 m2 L2 m 正常103320 20 5123078923 528 设计104 238 630 20 51230892 0523 322 校核105 6840 150 20 51230919 2923 294 U和MU计算成果表 计算工况l2S3L3S4L4U kN MU kN m 正常30480 8 43603 36 37 397 26585 278668 设计30579 45 8 43728 369 37 397 30077 258201 校核30602 25 8 43757 028 37 397 30999 258191 上游竖向淤沙压力G4 及其对坝基截面形心轴的力矩MG4 逆时针 计算公式 上游竖向淤沙压力G4及其对坝基截面形心轴的力矩MG4 sbhsh6b1BG4 kN MG4 kN m 2 1 4231 1 hhl S aa 4231 4231 1 13 221 2hh hhlB L aa aa 2 2 42311 2 hhl S aa 4231 42311 2 23 3 2hh hhl l B L aa aa 2423 lhSa 2 2 213 lllBL 2 1 2124 4 lllBh S a 2 221 4 13 21 2a a lllBB L 4321 SSSSU w g 44332211 LSLSLSLSM wU g 2 61 4 hhb G s sb g 6 61 44 3 2 2hh hhbB GM s s G 552 12 112 5972 4 坝基面抗滑稳定计算 按坝基设有防渗帷幕和排水孔 而未设下游副排水孔和抽排系统 按抗剪断强度公式 计算公式 式中 W 作用于坝体上全部荷载对滑动面的法向分值 P 作用于坝体上全部荷载对滑动面的切向分值 A 坝基接触面截面积 取单宽计算A B W计算成果表 计算工况G1G2G3G4U W 正常115919975040961694 4396687493 设计115919990059691694 4942184061 校核1159191008564481694 5089083256 P计算成果表 计算工况P1P2PskPwk P 正常蓄水位53045 512047784052743 设计洪水位54288 746147784051645 校核洪水位55841 806047781652575 抗滑稳定安全系数K 计算成果表 计算工况 W Pf c AK 正常蓄水位87493527430 880097 142 800 设计洪水位84061516450 880097 142 807 校核洪水位83256525750 880097 142 745 按抗剪强度公式 计算公式 抗滑稳定安全系数K计算成果表 计算工况 W PfK 正常蓄水位87493527430 60 995 设计洪水位84061516450 60 977 P AcWf K P Wf K 校核洪水位83256525750 60 95 按坝基设有下游副排水孔和抽排系统 按抗剪断强度公式 W计算成果表 计算工况G1G2G3G4U W 正常115919975040961694 26585104874 设计115919990059691694 30077103405 校核1159191008564481694 30999103147 P计算成果表 计算工况P1P2PskPwk P 正常蓄水位53045 512047784052743 设计洪水位54288 746147784051645 校核洪水位55841 806047781652575 抗滑稳定安全系数K 计算成果表 计算工况 W Pf c AK 正常蓄水位104874527430 880097 143 064 设计洪水位103405516450 880097 143 107 校核洪水位103147525750 880097 143 048 按抗剪强度公式 抗滑稳定安全系数K计算成果表 计算工况 W PfK 正常蓄水位104874527430 61 193 设计洪水位103405516450 61 201 校核洪水位103147525750 61 177 2 5 坝基截面垂直应力计算 坝基截面的垂直应力 y应按式 6 3 3 计算 式中 y 坝踵 坝址垂直正应力 kN m2 W 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面上法向力的总和 kN M 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面形心轴的力矩总和 kN m J xM A W y s 12 3 BL J 坝长 A 坝段或1m坝长的坝基面积 m2 x 坝基面上计算点到形心轴的距离 计算坝踵和坝址点x B 2 J 坝段或1m坝长的坝基面对形心轴的惯性矩 L坝长 坝段长度或单位坝长 L坝长 1m B 坝基截面宽度 坝踵水平正应力 xu按式 C 3 1 计算 坝趾水平正应力 xd按式 C 3 2 计算 坝踵主应力 1u按式 C 4 1 1 计算 坝趾主应力 1d按式 C 4 2 1 计算 按坝基设有防渗帷幕和排水孔 而未设下游副排水孔和抽排系统 W M汇总表 计算工况 W M 正常蓄水位87493 642973 设计洪水位84061 701499 校核洪水位83256 776444 坝踵 坝址的垂直正应力计算成果表 计算工况L坝长BJAx yu yd 正常蓄水位197 1476385 87497 1448 574921310 设计洪水位197 1476385 87497 1448 574191311 校核洪水位197 1476385 87497 1448 573631351 上游坝面水压力强度P1 淤沙压力强度Pskh和扬压力强度Puu计算表 计算工况 s w sbh3hsP1PskhPuu 正常1010510352 110301831030 2 1 mPPPP u y u u u u u x ss 2 2 mPPPP d u d y d u d x ss 2 45tan2 31 s ssbwskh hhPPP j gg 3 hP w u u g 4 hP w g 4 hP w d u g u u u y u PPmm 2 1 2 11 1ss d u d y d PPmm 2 2 2 21 1ss 设计10105104 252 110421831042 校核10105105 6852 110571831057 下游坝面水压力强度P 和扬压力强度Pud计算表 计算工况 wh4P kN m2 Pud kN m2 正常蓄水位1032320320 设计洪水位1038 63386386 校核洪水位1040 15402402 上游坝面水平正应力 xu和主应力 1u计算成果表 计算工况P1PskhPuu yum1 xu kN m2 1u kN m2 正常蓄水位103018310304920 25202511 设计洪水位104218310424190 25198434 校核洪水位105718310573630 25194374 下游坝面水平正应力 xd和主应力 1d计算成果表 计算工况P Pud ydm2 xd kN m2 1d kN m2 正常蓄水位32032013100 88382148 设计洪水位38638613110 88392150 校核洪水位40240213510 88652216 应力计算成果汇总表 计算工况 W M 垂直应力水平应力主应力 yu yd xu xd 1u 1d 基本组合 87493 64297349213102028385112148 基本组合 84061 70149941913111988394342150 特殊组合 83256 77644436313511948653742216 按坝基设有下游副排水孔和抽排系统 W M汇总表 计算工况 W M 正常蓄水位104874 626683 设计洪水位103405 687285 校核洪水位103147 762417 坝踵 坝址的垂直正应力计算成果表 计算工况L坝长BJAx yu kN m2 yd kN m2 正常蓄水位197 1476385 87497 1448 576811478 设计洪水位197 1476385 87497 1448 576271502 校核洪水位197 1476385 87497 1448 575771547 上游坝面水压力强度P1 淤沙压力强度Pskh和扬压力强度Puu计算表 计算工况 s w sbh3hsP1PskhPuu 正常1010510352 110301831030 设计10105104 252 110421831042 校核10105105 6852 110571831057 下游坝面水压力强度P 和扬压力强度Pud计算表 计算工况 wh4P kN m2 Pud kN m2 正常蓄水位1032320320 设计洪水位1038 63386386 校核洪水位1040 15402402 上游坝面水平正应力 xu和主应力 1u计算成果表 计算工况P1PskhPuu yum1 xu kN m2 1u kN m2 正常蓄水位103018310306810 25214712 设计洪水位104218310426270 25211655 校核洪水位105718310575770 25208602 下游坝面水平正应力 xd和主应力 1d计算成果表 计算工况P Pud ydm2 xd kN m2 1d kN m2 正常蓄水位32032014780 89462424 设计洪水位38638615020 89612463 校核洪水位40240215470 89902537 少 爷 编制 重力坝稳定及应力计算表格 3 614 3m高程坝体截面稳定及应力计算 5 1 基本资料 水库水位 正常蓄水位水面高程 5 670 000m正常工况下游水位水面高程 8 610 000m 设计洪水位水面高程 6 670 300m设计工况下游水位水面高程 9 616 890m 校核洪水位水面高程 7 671 540m校核工况下游水位水面高程 10 619 490m 泥沙 坝前泥沙淤积高程 11 649 900m泥沙内摩擦角 s 12 000 泥沙浮容重 sb 8 00kN m 计算基本参数 混凝土容重 c 24 0kN m 水的容重 w 9 81kN m 碾压砼层 缝 面f 0 97碾压砼层 缝 面c 900kPa 碾压砼层 缝 面f 0 65排水孔处渗透压力强度系数 0 2 5 2 非溢流坝断面尺寸拟定 坝体选定截面高程 1 614 300m坝顶高程 2 672 800m 上游坝面折点高程 3 630 000m下游坝面折点高程 4 659 467m 坝顶宽度b 10 000m上游坝坡m1 0 2 下游坝坡m2 0 75上游斜坡段高度h1 15 700m 上游斜坡段水平宽度b1 3 140m下游斜坡段高度h2 45 167m 下游斜坡段水平宽度b2 33 875m坝底宽度B 47 015m 坝体高度H 58 500m主排水孔至坝踵距离l 4 900m 5 3 荷载计算 符号规定 竖向作用力以向下为 水平向作用力以指向下游为 弯矩以逆时针为 坝体自重G1 及其对坝基截面形心轴的力矩MG1 逆时针 计算公式 22111 2 1 hbhbbHG c g 212211111 3 1 22 1 3 2 22 1 2 1 2 bbb B hbb B hbbb B bHM cG g 坝体自重G1计算成果表 cbHb1h1b2h2BG1 kN 241058 53 1415 733 87545 16747 01532992 坝体自重G1对坝基截面形心轴的力矩MG1计算成果表 cbHb1h1b2h2BMG1 kN m 241058 53 1415 733 87545 16747 015211460 上游水平向水压力P1 及其对坝基截面形心轴的力矩MP1 顺时针 计算公式 式中 h3 上游面作用水头 上游水平向水压力P1及其对坝基截面形心轴的力矩MP1 2 31 2 1 hP w g 3 31 6 1 hM wP g 计算工况水位高程计算截面高程 wh3 m P1 kN MP1 kN m 正常蓄水位670614 39 8155 715218 282542 设计洪水位670 3614 39 815615382 287132 校核洪水位671 54614 39 8157 2416071 306631 上游竖直向水压力G2 及其对坝基截面形心轴的力矩MG2 逆时针 计算公式 上游竖直向水压力G2及其对坝基截面形心轴的力矩MG2 计算工况 wb1h3h1BG2 kN MG2 kN m 正常蓄水位9 813 1455 715 747 015147432462 设计洪水位9 813 145615 747 015148332660 校核洪水位9 813 1457 2415 747 015152133493 下游水平向水压力P2 及其对坝基截面形心轴的力矩MP2 逆时针 计算公式 式中 h4 下游面作用水头 下游水平向水压力P2及其对坝基截面形心轴的力矩MP2 计算工况水位高程计算截面高程 wh4 m P2 kN MP2 kN m 正常蓄水位610614 39 81000 设计洪水位616 89614 39 812 59 3328 校核洪水位619 49614 39 815 19 132229 下游竖直向水压力G3 及其对坝基截面形心轴的力矩MG3 顺时针 计算公式 下游竖直向水压力G3及其对坝基截面形心轴的力矩MG3 计算工况 wm2h4BG3 kN MG3 kN m 正常蓄水位9 810 75047 01500 2 2 13 12 hh bG w g 13 131 22 23 23 2hh hhbB GMG 2 42 2 1 hP w g 3 42 6 1 hM wP g 2 423 2 1 hmG w g 4233 3 1 2 hm B GMG 设计洪水位9 810 752 5947 01525 572 校核洪水位9 810 755 1947 01599 2199 上游水平向淤沙压力Psk 及其对坝基截面形心轴的力矩Mpsk 顺时针 计算公式 上游水平向淤沙压力Psk及其对坝基截面形心轴的力矩MPsk 淤沙高程计算截面高程hs sb sPsk kN MPsk kN m 649 9614 335 68123324 39445 上游水平向浪压力Pwk 及其对坝基截面形心轴的力矩Mpwk 顺时针 计算公式 上游水平向浪压力Pwk及其对坝基截面形心轴的力矩MPwk 计算工况 wLmh1 hzh3Pwk kN MPwk kN m 正常9 819 9361 1690 43255 739 2129 设计9 819 9361 1690 4325639 2140 校核9 816 620 7040 23557 2415 847 扬压力U 及其对坝基截面形心轴的力矩MU 顺时针 sskPsk hPM 3 1 zmwwk hhLP 1 4 1g 1 3 13 1 323 1 2 hh L h L Lhhhhh L PM z mm mzz m w kPw k 2 45tan 2 1 2 2 s ssbsk hP j g 计算公式 S1和L1计算成果表 计算工况h3h4 lBS1 m2 L1 m 正常蓄水位55 700 24 947 015163 75821 602 设计洪水位562 590 24 947 015169 71621 561 校核洪水位57 245 190 24 947 015178 45821 524 S2和L2计算成果表 计算工况h3h4 lBS2 m2 L2 m 正常蓄水位55 700 24 947 015234 5814 569 设计洪水位562 590 24 947 015334 0142 277 校核洪水位57 245 190 24 947 015437 7851 065 扬压力U及其对坝基截面形心轴的力矩MU 计算工况 wS1L1S2L2U kN MU kN m 正常9 81163 75821 602234 5814 569 3908 45217 设计9 81169 71621 561334 0142 277 4942 43358 校核9 81178 45821 524437 7851 065 6045 42255 上游竖向淤沙压力G4 及其对坝基截面形心轴的力矩MG4 逆时针 计算公式 上游竖向淤沙压力G4及其对坝基截面形心轴的力矩MG4 21 SSU w g 2211 LSLSM wU g 2 11 43 1 lhh S aa aa aa 113 1221 2 43 43 1 hh hhlB L 2 2 43 2 aa hhlB S aa aa 23 3 2 43 43 2 hh hhlB l B L 2 61 4 hhb G s sb g 6 61 44 3 2 2hh hhbB GM s s G sbhsh6b1BG4 kN MG4 kN m 835 619 93 1447 01569715394 5 4 坝体截面抗滑稳定计算 按抗剪断强度公式 计算公式 式中 W 作用于坝体上全部荷载对滑动面的法向分值 P 作用于坝体上全部荷载对滑动面的切向分值 A 坝基接触面截面积 取单宽计算A B W计算成果表 计算工况G1G2G3G4U W 正常3299214740697 390831255 设计32992148325697 494230255 校核32992152199697 604529264 P计算成果表 计算工况P1P2PskPwk P 正常蓄水位15218033243918581 设计洪水位15382 3333243918712 校核洪水位16071 13233241519278 抗滑稳定安全系数K 计算成果表 计算工况 W Pf c AK 正常蓄水位31255185810 9790047 0153 909 设计洪水位30255187120 9790047 0153 830 校核洪水位29264192780 9790047 0153 667 按抗剪强度公式 计算公式 抗滑稳定安全系数K计算成果表 计算工况 W PfK 正常蓄水位31255185810 651 093 设计洪水位30255187120 651 051 P AcWf K P Wf K 校核洪水位29264192780 650 987 5 5 坝体截面垂直应力计算 坝基截面的垂直应力 y应按式 6 3 3 计算 式中 y 坝踵 坝址垂直正应力 kN m2 W 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面上法向力的总和 kN M 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面形心轴的力矩总和 kN m A 坝段或1m坝长的坝基面积 m2 x 坝基面上计算点到形心轴的距离 计算坝踵和坝址点x B 2 J 坝段或1m坝长的坝基面对形心轴的惯性矩 L坝长 坝段长度或单位坝长 L坝长 1m B 坝基截面宽度 坝踵水平正应力 xu按式 C 3 1 计算 坝趾水平正应力 xd按式 C 3 2 计算 坝踵主应力 1u按式 C 4 1 1 计算 坝趾主应力 1d按式 C 4 2 1 计算 按坝基设有防渗帷幕和排水孔 而未设下游副排水孔和抽排系统 W M汇总表 计算工况 W M 正常蓄水位31255 110017 设计洪水位30255 113105 J xM A W y s 12 3 BL J 坝长 2 1 mPPPP u y u u u u u x ss 2 2 mPPPP d u d y d u d x ss 2 45tan2 31 s ssbwskh hhPPP j gg 3 hP w u u g 4 hP w g 4 hP w d u g u u u y u PPmm 2 1 2 11 1ss d u d y d PPmm 2 2 2 21 1ss 校核洪水位29264 130801 坝踵 坝址的垂直正应力计算成果表 计算工况L坝长BJAx yu yd 正常蓄水位147 0158660 20347 01523 5075366963 设计洪水位147 0158660 20347 01523 5075337951 校核洪水位147 0158660 20347 01523 5075267977 上游坝面水压力强度P1 淤沙压力强度Pskh和扬压力强度Puu计算表 计算工况 s w sbh3hsP1PskhPuu 正常129 81855 735 6546187546 设计129 8185635 6549187549 校核129 81857 2435 6562187562 下游坝面水压力强度P 和扬压力强度Pud计算表 计算工况 wh4P kN m2 Pud kN m2 正常蓄水位9 81000 设计洪水位9 812 592525 校核洪水位9 815 195151 上游坝面水平正应力 xu和主应力 1u计算成果表 计算工况P1PskhPuu yum1 xu kN m2 1u kN m2 正常蓄水位5461875463660 2194373 设计洪水位5491875493370 2193343 校核洪水位5621875622670 2190270 下游坝面水平正应力 xd和主应力 1d计算成果表 计算工况P Pud ydm2 xd kN m2 1d kN m2 正常蓄水位009630 755421505 设计洪水位25259510 755351486 校核洪水位51519770 755501527 应力计算成果汇总表 计算工况 W M 垂直应力水平应力主应力 yu yd xu xd 1u 1d 基本组合 31255 1100173669631945423731505 基本组合 30255 1131053379511935353431486 特殊组合 29264 1308012679771905502701527 少 爷 编制 重力坝稳定及应力计算表格 4 614 3m高程坝体截面稳定及应力计算 6 1 基本资料 水库水位 正常蓄水位水面高程 5 670 000m正常工况下游水位水面高程 8 610 000m 设计洪水位水面高程 6 670 300m设计工况下游水位水面高程 9 616 890m 校核洪水位水面高程 7 671 540m校核工况下游水位水面高程 10 619 490m 泥沙 坝前泥沙淤积高程 11 649 900m泥沙内摩擦角 s 12 000 泥沙浮容重 sb 8 00kN m 计算基本参数 混凝土容重 c 24 0kN m 水的容重 w 9 81kN m 碾压砼层 缝 面f 0 97碾压砼层 缝 面c 900kPa 碾压砼层 缝 面f 0 65排水孔处渗透压力强度系数 0 2 6 2 非溢流坝断面尺寸拟定 坝体选定截面高程 1 630 000m坝顶高程 2 672 800m 上游坝面折点高程 3 630 000m下游坝面折点高程 4 659 467m 坝顶宽度b 10 000m上游坝坡m1 0 2 下游坝坡m2 0 75上游斜坡段高度h1 0 000m 上游斜坡段水平宽度b1 0 000m下游斜坡段高度h2 29 467m 下游斜坡段水平宽度b2 22 100m坝底宽度B 32 100m 坝体高度H 42 800m主排水孔至坝踵距离l 2 900m 6 3 荷载计算 符号规定 竖向作用力以向下为 水平向作用力以指向下游为 弯矩以逆时针为 坝体自重G1 及其对坝基截面形心轴的力矩MG1 逆时针 计算公式 22111 2 1 hbhbbHG c g 212211111 3 1 22 1 3 2 22 1 2 1 2 bbb B hbb B hbbb B bHM cG g 坝体自重G1计算成果表 cbHb1h1b2h2BG1 kN 241042 80022 129 46732 118087 坝体自重G1对坝基截面形心轴的力矩MG1计算成果表 cbHb1h1b2h2BMG1 kN m 241042 80022 129 46732 1103216 上游水平向水压力P1 及其对坝基截面形心轴的力矩MP1 顺时针 计算公式 式中 h3 上游面作用水头 2 31 2 1 hP w g 3 31 6 1 hM wP g 上游水平向水压力P1及其对坝基截面形心轴的力矩MP1 计算工况水位高程计算截面高程 wh3 m P1 kN MP1 kN m 正常蓄水位6706309 81407848 104640 设计洪水位670 36309 8140 37966 107012 校核洪水位671 546309 8141 548464 117197 上游竖直向水压力G2 及其对坝基截面形心轴的力矩MG2 逆时针 计算公式 上游竖直向水压力G2及其对坝基截面形心轴的力矩MG2 计算工况 wb1h3h1BG2 kN MG2 kN m 正常蓄水位9 81040032 100 设计洪水位9 81040 3032 100 校核洪水位9 81041 54032 100 下游水平向水压力P2 及其对坝基截面形心轴的力矩MP2 逆时针 计算公式 式中 h4 下游面作用水头 下游水平向水压力P2及其对坝基截面形心轴的力矩MP2 计算工况水位高程计算截面高程 wh4 m P2 kN MP2 kN m 正常蓄水位6106309 81000 设计洪水位616 896309 81000 校核洪水位619 496309 81000 下游竖直向水压力G3 及其对坝基截面形心轴的力矩MG3 顺时针 计算公式 下游竖直向水压力G3及其对坝基截面形心轴的力矩MG3 计算工况 wm2h4BG3 kN MG3 kN m 2 2 13 12 hh bG w g 13 131 22 23 23 2hh hhbB GMG 2 42 2 1 hP w g 3 42 6 1 hM wP g 2 423 2 1 hmG w g 4233 3 1 2 hm B GMG 正常蓄水位9 810 75032 100 设计洪水位9 810 75032 100 校核洪水位9 810 75032 100 上游水平向淤沙压力Psk 及其对坝基截面形心轴的力矩Mpsk 顺时针 计算公式 上游水平向淤沙压力Psk及其对坝基截面形心轴的力矩MPsk 淤沙高程计算截面高程hs sb sPsk kN MPsk kN m 649 963019 98121039 6892 上游水平向浪压力Pwk 及其对坝基截面形心轴的力矩Mpwk 顺时针 计算公式 上游水平向浪压力Pwk及其对坝基截面形心轴的力矩MPwk 计算工况 wLmh1 hzh3Pwk kN MPwk kN m 正常9 819 9361 1690 4324039 1516 设计9 819 9361 1690 43240 339 1528 校核9 816 620 7040 23541 5415 611 扬压力U 及其对坝基截面形心轴的力矩MU 顺时针 当坝基设有防渗帷幕和排水孔 而未设下游副排水孔和抽排系统时按如下图形及公式计算扬压力 sskPsk hPM 3 1 zmwwk hhLP 1 4 1g 1 3 13 1 323 1 2 hh L h L Lhhhhh L PM z mm mzz m w kPw k 2 45tan 2 1 2 2 s ssbsk hP j g 计算公式 S1和L1计算成果表 计算工况h3h4 lBS1 m2 L1 m 正常蓄水位4000 22 932 169 614 922 设计洪水位40 300 22 932 170 12214 922 校核洪水位41 5400 22 932 172 2814 922 S2和L2计算成果表 计算工况h3h4 lBS2 m2 L2 m 正常蓄水位4000 22 932 1116 83 417 设计洪水位40 300 22 932 1117 6763 417 校核洪水位41 5400 22 932 1121 2973 417 扬压力U及其对坝基截面形心轴的力矩MU 计算工况 wS1L1S2L2U kN MU kN m 正常9 8169 614 922116 83 417 1829 14104 设计9 8170 12214 922117 6763 417 1842 14209 校核9 8172 2814 922121 2973 417 1899 14647 上游竖向淤沙压力G4 及其对坝基截面形心轴的力矩MG4 逆时针 计算公式 21 SSU w g 2211 LSLSM wU g 2 11 43 1 lhh S aa aa aa 113 1221 2 43 43 1 hh hhlB L 2 2 43 2 aa hhlB S aa aa 23 3 2 43 43 2 hh hhlB l B L 2 61 4 hhb G s sb g 6 61 44 3 2 2hh hhbB GM s s G 上游竖向淤沙压力G4及其对坝基截面形心轴的力矩MG4 sbhsh6b1BG4 kN MG4 kN m 819 919 9032 100 6 4 坝基面抗滑稳定计算 按坝基设有防渗帷幕和排水孔 而未设下游副排水孔和抽排系统 按抗剪断强度公式 计算公式 式中 W 作用于坝体上全部荷载对滑动面的法向分值 P 作用于坝体上全部荷载对滑动面的切向分值 A 坝基接触面截面积 取单宽计算A B W计算成果表 计算工况G1G2G3G4U W 正常18087000 182916258 设计18087000 184216245 校核18087000 189916188 P计算成果表 计算工况P1P2PskPwk P 正常蓄水位784801039398926 设计洪水位796601039399044 校核洪水位846401039159518 抗滑稳定安全系数K 计算成果表 计算工况 W Pf c AK 正常蓄水位1625889260 9790032 15 003 设计洪水位1624590440 9790032 14 937 校核洪水位1618895180 9790032 14 685 按抗剪强度公式 计算公式 抗滑稳定安全系数K计算成果表 计算工况 W PfK P AcWf K P Wf K 正常蓄水位1625889260 651 184 设计洪水位1624590440 651 168 校核洪水位1618895180 651 106 6 5 坝基截面垂直应力计算 坝基截面的垂直应力 y应按式 6 3 3 计算 式中 y 坝踵 坝址垂直正应力 kN m2 W 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面上法向力的总和 kN M 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面形心轴的力矩总和 kN m A 坝段或1m坝长的坝基面积 m2 x 坝基面上计算点到形心轴的距离 计算坝踵和坝址点x