水利水电工程设计准则

1、1. 我国现行的两种设计准则是什么，两种方法的优缺点比较，两种方法异同, 写出分项系数极限状态设计(两种情况)表达式，并解释符号的意义。 答：我国现行的两种设计准则是单一安全系数法和分项系数极限状态设计法。 (1) 单一安全系数法 概念简单、明确； 历史悠久，使用方便，为目前仍广泛采用的设计准则； 通过长期的设计和建设经验的考验，工程安全是有保证的： 对所有的各种不确定性因素笼统地采用同一个综合安全系数概括，理论上欠妥; 规范K值要求与计算公式、实验方法、参数等必须配套使用； K为定性的、经验性规定，不同结构、同一结构的不同截面的安全性无可比 性。不能作为定量表述结构可靠程度的统一尺度，科学性

2、与合理性欠妥。 (2) 分项系数极限状态设计法 采用以结构可靠度理论为基础的概率极限状态设计法，将设计中的主要不定性 因素加以量化分析，由以经验为主的定性分析阶段进入了以统计数学为基础的定 量分析阶段，从定值设计观念向非定值设计观念转变，更科学、合理； 通过作用、抗力等随机变最的统计特征，并结合匚程经验，以分项系数极限状 态取代经验性的单一安全系数,是一种具有实用价值的设计方法，并可进一步向 更完善的可靠度设计准则迈进。 定量地表述结构的可靠程度，且不同结构、同一结构的不同截而的安全程度具 可比性。 由于水匸结构匸程不同于房屋建筑，规模大、工期长、地形地质环境复杂，设计 和建设经验不易积累，工

3、程边界条件及极限破坏型式、过程等多变，用分项系数极 限状态设计方法较单一安全系数法复杂很多，在当前还是一种新的设计方法，还 未完全被认可、采用。 (3) 两种方法异同 上述两种水工结构设计准则均基于极限状态设计。主要差别在： 单一安全系数法采用经验性的单一安全系数准则，基于过去工程经验。 分项系数极限状态设计法是基于结构可靠度理论，采用分项系数极限状态准则, 是一种半理论半经验的过渡方法，具有较好的发展前景。 这两种方法从具体内力、应力、稳定等计算基本上都是一致的，经规范编制时校 准两种方法得出的成果也基本上是相近的。总的看来这两种设计方法实质上是一 致的，都是可行的。 1.单一安全系数法系数

4、表达式及符号意义: 6.4坝体抗滑稳淀计算 6 4.1坝体抗滑惶定计算主要核算坝基面滑动条件，应按抗剪断强度公式（6 4.1-1）或抗 萌强度公式6 4.1-2）计算坝基面的抗滑稳定安全系数。 1抗或断强度的计算公式: (6.4. 1-1) ”丿工0 +心 式中： K， 技抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数: 坝体混凝土勻坝爭接竝面的抗剪断摩搀系数: 坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝廉力.KP.； A 坝基接融面截面积，m LW作用于坝体二全部荷載（包括扬压力，下同）对滑动平面的法向分值. kN； XP 作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值.kN： 2抗前强度的计算公式： K（6. 4. 1

5、-2） 式中： f坝体混眾土与坝基接触面的抗剪摩據系数： 3抗滑稳定安全系数的规定 1）按抗菊断强度公式（6.4 1-1）计算的坝基面抗滑稳定安全系数K值应不小于表 6 4. 1-1的规定. 表6. 4.1-1坝暮面抗滑穏主安全系数K 侖載组合 基本组合 3. 0 特殊组合 (1) 2. 5 (2) 2.3 2按抗剪强度公式（6.4. 12）计算的坝基面抗滑稳定安全系数K住应不小于表6 4. 1-2 规定的数值“ 表0.4.12坝基面执滑税定安全系数K 荷般组合 坝的级 5W 1 2 3 星才：组合 1.10 1.05 1.05 特殊组合 (1) 1.05 1. 00 1 00 (2) 1.0

6、0 1.00 1.00 4坝基岩体内存在软弱结构面、缓倾角裂隙时坝基深层抗滑稳定安全系纹按附录E 计比 按抗曲断强度公式(E 0 1-1) . (E.0 1-2)计算约K值角不小干表6 4 1-1的规定 当采取工程措施后IC值仍不能达到表6. 4.1-1求时可按抗勇强度(E. 0.1-3；及 (E.0 1-4)公式计算坝基深层抗滑稳定安全系数.其安全帝数指标应经论证后确定.对干单滑 面悄况，尤须慎垂。 2. 分项系数极限状态设计法系数表达式及符号意义： (1)承载能力极限状态： 第6.0. 4条片结构构件按承载能力极限状态设计时，可采用下列设计表达式： Y $ (“，血，电 “ 丫 “)W K(fd, ad, C, y 3(6.0. 4-1) 或 y oy tS (Fd, tu,屮 J W R(f“ Udt 0(6.0.4-2) 式中S()作用效W函数； R()一力函数； Y u反映作用效应计算模型不定性的系数； (2)正常使用极限状态: 第6.0.