[精品论文]水利枢纽与水工建筑物设计计算书

1、目 录 第一章第一章 工程规模的确定工程规模的确定 .- - 3 3 - - 1.1 水利枢纽与水工建筑物的等级划分 .- 3 - 1.2 永久建筑物洪水标准 .- 3 - 第二章第二章 调洪演算调洪演算 .- - 4 4 - - 2.1 洪水调节计算.- 4 - 2.1.1 洪水调节计算方法.- 4 - 2.1.2 洪水调节具体计算.- 4 - 2.1.3 计算结果统计：.- 8 - 第三章第三章 大坝设计大坝设计 .- - 9 9 - - 3.1 坝顶高确定 .- 9 - 3.1.1 计算方法.- 9 - 3.1.2 计算过程.- 10 - 3.2 坝顶宽度 .- 10 - 3.3 开挖线

2、的确定 .- 10 - 3.4 非溢流坝剖面设计 .- 10 - 3.4.1 折坡点高程拟定.- 11 - 3.4.2 非溢流坝剖面拟定.- 11 - 3.5 非溢流坝段坝体强度和稳定承载能力极限状态验算 .- 17 - 3.5.1 荷载计算成果.- 17 - 3.5.2 正常蓄水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算 .- 35 - 3.5.3 正常蓄水位时坝体 2-2 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 35 - 3.5.4 正常蓄水位时坝体 3-3 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 36 - 3.5.5 正常蓄水位时坝体 4-4 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 38 - 3.5.6 校核洪水位

3、时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算 .- 39 - 3.5.7 校核洪水位时坝体 2-2 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 39 - 3.5.8 校核洪水位时坝体 3-3 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 40 - 3.5.9 校核洪水位时坝体 4-4 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 43 - 3.5.10 正常蓄水位地震时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算 .- 45 - 3.5.11 正常蓄水位地震时坝体 2-2 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 47 - 3.5.12 正常蓄水位地震时坝体 3-3 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 48 - 3.5.13 正常蓄水位地震时坝体 4-4 面的抗滑

4、稳定性及强度验算 .- 49 - 3.5.14 设计水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算 .- 51 - 3.5.15 设计水位时坝体 2-2 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 52 - 3.5.16 设计水位时坝体 3-3 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 53 - 3.5.17 设计水位时坝体 4-4 面的抗滑稳定性及强度验算 .- 55 - 3.6 应力计算 .-56 - 3.6.1 边缘应力.- 56 - 3.6.2 内部应力.- 57 - 3.6.3 截面应力计算表.- 58 - 3.6.4 应力图.- 70 - 3.7 溢流坝段的设计 .- 72 - 3.7.1 溢流坝剖面设计.-

5、 72 - 3.7.2 消能防冲设计.- 73 - 3.7.3 稳定及应力的计算.- 76 - 第四章第四章 第二建筑物（压力钢管）的设计计算第二建筑物（压力钢管）的设计计算 .- - 9797 - - 4.1 引水管道的布置 .- 97 - 4.1.1 压力钢管的型式 .- 97 - 4.1.2 轴线布置 .- 97 - 4.1.3 进水口.- 97 - 4.2 闸门及启闭设备 .- 98 - 4.3 细部构造 .- 98 - 4.3.1 通气孔设计 .-98 - 4.3.2 充水阀设计 .- 98 - 4.3.3 伸缩节设计 .- 98 - 4.4 压力钢管结构设计与计算 .- 98 -

6、4.4.1 确定钢管厚度.- 98 - 4.4.2 承受内水压力的结构分析.- 100 - 第五章第五章 施工施工组组织设计织设计 .- - 107107 - - 5.1 导流标准 .-107 - 5.2 导流方案.- 107 - 5.3 导流工程参数 .- 107 - 第一章 工程规模的确定 1.1 水利枢纽与水工建筑物的等级划分 参考水利水电工程等级划分及洪水标准sl252-2000 1、可确定该工程规模为大（1）型工程等级为级 2、水工建筑物级别（永久性水工建筑物）工程等级为级，则主要建筑物 级别 1 级，次要建筑物 3 级 3、临时性水工建筑物级别 保护对象为 1 级主要永久建筑物，3

7、 级次要永久建筑，则临时性水工建筑 物为 4 级。 1.2 永久建筑物洪水标准 水利水电枢纽工程永久性挡水和泄水建筑物所采用的正常运用和非常运用洪 水标准，应根据建筑物级别确定。 本工程为大（1）型工程等级为级，由水利水电枢纽工程等级划分及设 计标准 正常运用（设计）洪水重现期 500 年，频率为 0.2 非常运用（校核）洪水重现期 10000 年，频率为 0.01 第二章 调洪演算 2.1 洪水调节计算 2.1.1 洪水调节计算方法 利用瞬态法，结合水库特有条件，得初专用于水库调洪计算的实用公式如下： (2-1)tvqq/ 式中：计算时段中的平均入库流量（m3/s） ；q 计算时段中的平均下

8、泄流量（m3/s） ；q 时段初末水库蓄水量之差(m3)；v 计算时段，一般取 1-6 小时，取 6 小时。t 上述公式表明:在一个计算时段内，入库水量与下泄水量之差为该时段中蓄 水量的变化。 2.1.2 洪水调节具体计算 根据本工程软弱岩基，允许单宽流量q=250 m3/s，允许设计洪水最大下泄 流量 28200 m3/s,再扣除发电流量 2500 m3/s，故溢流前缘净宽大于 102.8m，假定 三种方案，堰宽和堰顶高程分别为 715m 355.5m；715m 356.0m；715m 356.2 m. 故根据公式： (2-2) 2 3 2 hgmbq 求得的 q起，堰顶高程及其相应 q起的

9、作出 hq 关系曲线。 正常蓄水位 375.6m，库容为 159.83 亿 m3； 用图解法进行调洪演算 画图计算如下： 1.1. b=715mb=715m 堰顶堰顶=355=355 .5m.5m 设计情况调洪演算设计情况调洪演算 q 正常=2.01bhw3/2=2.01*105*(375.6-355.5)3/2=19018.64 m3/s q 起调= q 正常+ q 发电=19018.64+2500=21518.64 m3/s q1=27573.9140 m3/s,q2=25649.5572 m3/s,q3=22560.6173 m3/s v1=160.8066 亿 m3 ,v2=163.0

10、218 亿 m3 , v3=166.0653 亿 m3 h1=375.8482m,h2=376.4060m,h3=377.1620m 得：q下泄=23500 m3/s，h设计=376.9m 2.2. b=715mb=715m 堰顶堰顶=355=355 .5m.5m 校核情况调洪演算校核情况调洪演算 q 起调=2.04bhw3/2+2500=2.04*105*(375.6-355.5)3/2+2500=21802.50 m3/s 141414141414141414 8911101415131216时间 10000 20000 25000 35000 30000 40000 p=0.01% 15

11、000 q1=34750.1891 m3/s,q2=29411.3506 m3/s,q3=24179.4652 m3/s v1=163.850 亿 m3 ,v2=172.713 亿 m3 , v3=183.075 亿 m3 h1=376.6131m,h2=378.7713m,h3=381.1862m 得：q下泄=26900 m3/s，h校核=379.5m 3.3. b=715mb=715m 堰顶堰顶=356.0m=356.0m 设计情况调洪演算设计情况调洪演算 q 起调=2.01bhw3/2+2500=2.01*105*(375.6-356)3/2+2500=20813.42 m3/s q1=

12、27140.6 m3/s,q2=25249.5 m3/s,q3=22833.8 m3/s v1=161.66 亿 m3 ,v2=163.82 亿 m3 , v3=166.376 亿 m3 h1=376.0639m,h2=376.6065m,h3=377.2393m 得：q下泄=22800 m3/s，h设计=377.2m 4.4. b=715mb=715m 堰顶堰顶=356.0m=356.0m 校核情况调洪演算校核情况调洪演算 q 起调=2.04bhw3/2+2500=2.04*105*(375.6-356.0)3/2+2500=21086.75 m3/s 141414141414141414

13、8911101415131216时间 10000 20000 25000 35000 30000 40000 p=0.01% 15000 q1=34528.0652 m3/s,q2=29524.3794 m3/s,q3=24547.8612 m3/s v1=164.6654 亿 m3 ,v2=173.3332 亿 m3 , v3=183.5252 亿 m3 h1=376.8169m,h2=378.9180m,h3=381.2892m 得：q下泄=27700 m3/s，h校核=379.9m 5.5. b=715mb=715m 堰顶堰顶=356.2m=356.2m 设计情况调洪演算设计情况调洪演算

14、 q 起调=2.01bhw3/2+2500=2.01*105*(375.6-356.2)3/2+2500=20533.83 m3/s q1=27546.6618 m3/s,q2=25605.7795 m3/s,q3=22148.1586 m3/s v1=161.0654 亿 m3 ,v2=163.5482 亿 m3 , v3=167.3534 亿 m3 h1=375.9140m,h2=376.5381m,h3=377.4790m 得：q下泄=22520 m3/s，h设计=377.3m 6.6. b=715mb=715m 堰顶堰顶=356.2m=356.2m 校核情况调洪演算校核情况调洪演算 q

15、 起调=2.04bhw3/2+2500=2.04*105*(375.6-356.2)3/2+2500=20803.00 m3/s 141414141414141414 8911101415131216时间 10000 20000 25000 35000 30000 40000 p=0.01% 15000 q1=34720.5522 m3/s,q2=29233.2502 m3/s,q3=23822.8122 m3/s v1=164.5171 亿 m3 ,v2=174.2141 亿 m3 , v3=185.7254 亿 m3 h1=376.7795m,h2=379.1263m,h3=381.790

16、3m 得：q下泄=27400 m3/s，h校核=380.0m 2.1.3 计算结果统计： 表 2-1 调洪演算结果统计表 方案 堰顶 （m） b（ m） 工况 q泄 （m3/s） h上（m） 设计23540376.9 1.355.5 715 校核26900379.5 设计22800377.2 2.356.0 715 校核27700379.9 设计22520377.3 3.356.2 715 校核27400380.0 注：一台发电机组满发时的流量为 537m3/s，发电流量按 7537m3/s3759m3/s 第三章 大坝设计 3.1 坝顶高确定 3.1.1 计算方法 由规范，防浪墙顶高程高于波

17、浪顶高程，其与正常蓄水位或校核洪水位的高差 (3-1) = 1%+ + 式中 h1%累积频率为 1%的波浪高度，m,按式(3-3)计算； hz波浪中心线高出静水位的高度，m,按式(3-5)计算； hc取决于坝的级别得计算情况的安全超高 设计和校核情况坝顶高程（或坝顶上游防浪墙顶高程）按式（3-2）计算，并 选用其中的较大值。 坝顶高程 = 设计洪水位 + 设 （3-2） 坝顶高程 = 校核洪水位 + 校 库区多年平均最大风速 0.7m/s,实测最大风速为 24m/s,吹程 2km (3-3) 2% 2 0 = 0.00625 1 6 0( 2 0 ) 1 3 (3-4) 2 0 = 0.038

18、6( 2 0 ) 1 2 (3-5) = 1% 2 (3-6) = 1% 4 ln + 21% 21% 式中：lm平均波长（m） h水深（m） h2%累计频率为 2%的浪高（m） v0计算风速（m/s） ，取 24m/s d风区长度（m） ，d=2000m g重力加速度 9.81m/s2 hcr使风浪破碎的临界水深。 3.1.2 计算过程 3.1.2.1 设计情况下 vf =24m/s 得 h2%2.02m，lm13.2m， 查规范 dl51081999，得 h1%2.2m。 得 hz=1.14m。 由规范 hc =0.7m； 得：h设= h1%+ hz +hc=2.2+1.14+0.7=4.

19、04m 顶=h设计+h设=376.9+4.04=380.94m 3.1.2.2 校核情况下 vf =2.4 /1.5=16m/s 得 h2%1.1m，lm8.82m， 查规范 dl51081999，得 h1%1.2m。 得 hz=0.5m。 由规范 hc =0.5m； 得：h=1.2+0.5+0.5=2.2m 顶=h校+h =379.5+2.2=381.7m 380.94m 综合以上两种情况，取大值，381.7m，防浪墙顶高程为 381.7m。根据规范取 1.2 米的防浪墙高度,扣除防浪墙高度 1.2m，最终确定坝顶高程 380.5m 3.2 坝顶宽度 坝顶高程为 380.5m，坝基最低点高程

20、为 190m，坝高为 190.5m，坝顶宽度一 般可取坝高的 8%到 10%，即 15.24m19.05m，且不小于 3m，为满足设备布置及 运行和交通要求，取坝顶宽度 16m。 3.3 开挖线的确定 由于坝顶高程 380.5 m，由上坝线地质剖面图及规范规定，坝基最底点高程 190m 。 3.4 非溢流坝剖面设计 3.4.1 折坡点高程拟定 经济流速取为 6.84 m/s，根据公式 q=v*a，a= d2/4，得到压力钢管直径 d 为 10m，利用 gordon 公式： （3-7）dcvscr 式中：c:经验系数为 0.550.73，取 0.55; v：经济流速为 6.84 m/s; scr

21、= 11.9m 折=死- scr-d-，其中 为安全超高，取为 18.2m 折经计算得到 为 290m 3.4.2 非溢流坝剖面拟定 3.4.2.1 计算方法： 选取上游坡度、下游坡度、坝基处排水管距坝踵距离拟订若干种方案，nm 对不同的方案进行设计工况下的荷载计算 作用在坝段上的荷载主要有自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。 可变参数：上游坡度、下游坡度、计算截面高程、上游水位、下nm 上 上 游水位及波浪要素、 上 m l %1 h z h 不变参数：g 取 9.81kn/m3，设计水位m，折坡点高程m，376.9 设 290 折 坝基高程m。 190基 正常水深 h正=185.6m

22、 坝高 h=190.5m 坝顶宽 d=16m 设计水深 h设=186.9m 泥沙淤积高度 hs=97.6m 水容重 w=9.81n/m2 混凝土容重 c=24n/m2 泥沙浮容重 s=12n/m2 泥沙内摩擦角 s=240 坝基面：凝聚力 c=1000 坝基抗剪断摩擦系数 f=1.0 其他面：凝聚力 c=2090 坝体抗剪断摩擦系数 f=1.07 一、荷载计算 力以竖直向下或水平向右为正，产生的弯矩以逆时针为正： 1、自重作用 = + 设 g1= 1 2 2 1= 2 2 3 1 = g 1 1 g 2= 2= 2 0.5 2 = g 2 2 g3= 1 2 (设 ) 2 3= 2 3 (设

23、) 2 3 = g 3 3 = 1+ 2+ 3 = 1+ 2+ 3 2、静水作用 竖向： 1 ()9.81 2 ccphhhhn 上 12() 23() c c p c hhh lthn hhh 上 pp mp l 上上 上 2 1 9.81 2 dphm 下 11 () 23 d p lth m 下 上上 上pp lpm 水平向： 2 1 1 9.81 2 ph 1 1 3 p lh 11 1pp mpl 2 2 1 9.81 2 dph 2 1 3 d p lh 22 2pp mp l 合计： () 上上 ppp () 21 ppp 12 ppppp mmmmm 下上 2、扬压力 h1 图

24、 3-1 坝基面扬压力分布图 1 1 (185.6185.6*0.2)(8100 )9.81 2 un 1 181002*185.6*0.2185.6 23185.6*0.2185.6 u n lt 1 1 1u u mul 2 1 (185.6*0.20.5*35.5)89.81 2 u 2 182 17.7537.12 8100 2317.7537.12 u ltn 22 2uu lum 3 0.5*35.5*(186.924)*9.81um 3 1 80.5*(186.924) 2 u ltm 33 3uu lum 4 0.5*(17.7535.5)*8*9.81u 4 182 17.7

25、535.5 2317.7535.5 u lt 44 4uu mu l 合计： 1234 uuuuu 1234 uuuuu mmmmm 4、浪压力 上游水位 图 3-2 波浪压力计算简图 wk1% 1 () 9.81 4 mz plhh 11% 1 () 23 2 mm z ll yhhh正常 2 3 ml yh正常 2 1%12 11 ()() 4222 wk mm wzmw p ll mhh lyy 5、淤沙压力： 竖向： 2 1 2 ss sk phn 11 23 sk s p lth n sksk p sk p lpm 水平： 22 1 (45) 22 s ss sk ph tg 1 3

26、 sk s p lh sksk pskp lpm 二、抗压强度承载能力极限状态 （3-8） 2 ( )()(1) rrr rr wm t sm aj （3-9）( ) c rf （3-10） 0() () 1 全部作用对坝基面形心的力矩之和，kn m,逆时针方向为正； 坝基面的面积，; 2 式中：坝基面上全部法向作用之和，kn，向下为正； 坝基面对形心轴的惯性矩，； 4 坝基面形心轴到下游面的距离，m； 坝体下游坡度； 混凝抗压强度，kpa； 三、坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定极限状态： 1、作用效应函数： （3-10） r ps)( 2、抗滑稳定抗力函数 （3-11） rrrr acwfr

27、)( 式中： 坝基面上全部切向作用之和，kn； r p 坝基面上全部法向作用之和，kn，向下为正； r w 坝基面扛剪断摩擦系数； r f 坝基面扛剪断黏聚力，kpa； r c 坝基面的面积， r a 2 m 3、抗滑稳定性需满足 ： 0 )(s 2 1 d )(r 四、坝踵应力 （3-12）0 rrr yu rr wm t aj 式中： 全部作用对坝基面形心的力矩之和，knm，逆时针方向 r m 为正； 坝基面上全部法向作用之和，kn，向下为正； r w 坝基面的面积，m2； r a 坝基面对形心轴的惯性矩，； 4 坝基面形心轴到下游面的距离，m r t 3.4.2.2 计算结果 满足稳定条

28、件和应力条件，使得剖面面积最小，经 0 1 1 ( )( ) d sr 0 yu 过优化程序可得出结果：n=0.2，m=0.67。 3.5 非溢流坝段坝体强度和稳定承载能力极限状态验算 本验算选择坝基面，前折坡点截面，死水位截面，后折坡点截面四个截面 进行计算，考察它们在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位、正常蓄水位加地 震荷载下能否满足应力与稳定要求。 3.5.1 荷载计算成果 1-1 断面荷载计算公式与坝体设计时所采用的一样。 2-2 断面（290）的计算 22()cthhm设计 122g16()c 坝顶 122 1 8 2 glt 2 222 1 (16) 2 cgt m 12222 1

29、2 (16) 23 gltt 2 22 1 1 9.81 2 ph水深 1 22 1 3 p lh 水深 wk1% 1 () 9.81 4 mz plhh 1221% 1 () 23 2 mm z ll yhhh水深 222 3 ml yh水深 2 1%12 11 ()() 4222 wk mm wzmw p ll mhh lyy 图 3-3 2-2 面扬压力分布图 2222 1 1 (0.28 2 wuhh水深水深+) 1 2222 22 2222 11 20.2 8 230.2 u hh lt hh 水深水深 水深水深 + + 2222 2 1 0.28 2 wuht水深() 2 2222

30、 12 (8) 23 u ltt 3-3 断面（320.00） 2233()thhm设计 133g16()c 坝顶 133 1 8 2 glt 2 233 1 (16) 2 cgt m 13333 12 (16) 23 gltt 2 33 1 1 9.81 2 ph水深 1 33 1 3 p lh 水深 wk1% 1 () 9.81 4 mz plhh 1331% 1 () 23 2 mm z ll yhhh水深 233 3 ml yh水深 2 1%12 11 ()() 4222 wk mm wzmw p ll mhh lyy 图 3-4 3-3 面扬压力分布图 3333 1 1 (0.2 2

31、 wuhh水深水深+)8 1 3333 33 3333 11 20.2 8 230.2 u hh lt hh 水深水深 水深水深 + + 3333 2 1 0.28 2 wuht水深() 2 3333 12 (8) 23 u ltt 4-4 断面(353.02): 重力: 4 4= 16 1= 24 16 (380.5 353.02) 1= 0 = 0 水压力: 1= 1 2 4 42 = 4 4 3 = 1 浪压力(类似于 1-1 断面): = 1 4(1% + ) 浪1 = 2 2 2 + 1 3( 2 + 1%+ ) 浪2 = 2 2 2 + 1 3 2 浪= 1 2( 2 + 1%+

32、) 2 浪1 + 1 2 2 4 浪2 扬压力: 图 3-5 4-4 断面扬压力计算示意图 1= 1 2(4 4 + 0.24 4) 8 1= 1 22 2 8 3 4 4+ 2 0.24 4 4 4+ 0.24 4 2= 1 2 0.24 4(4 4 8) 2= 2 3(4 4 8) 4 4 2 地震惯性力 采用拟静力法计算 = 式中作用在质点 i 的水平向地震惯性力代表值； 水平向设计地震加速度代表值，本设计取 0.1g； 地震作用的效应折减系数，一般取为 0.25； 集中在质点 i 的重力作用标准值； 质点的动态分布系数，由下式确定； = 1.4 1 + 4( ) 4 1 + 4 = 1

33、 ( ) 4 式中：n坝体计算质点总数； h坝高，溢流坝的 h 应算至闸墩顶； 质点 i,j 的高度； 产生地震惯性力的建筑物总重力作用的标准值。 地震动水压力 近似认为单位宽度坝面总地震动水压力作用在水面以下 0.54h1处，其代表值为 0= 0.652 1 各个高程的荷载计算成果如下: 表 3-1 坝基面（1-1 面）正常水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面 形心 的力臂 （m） +-+- g1（1.0 ） 24 24 59.281422.68

34、1422.68 g2 (1.0) 213.6 7 213.6 7 0.243.5543.55坝体自 重 g2（1.0 ） 73.15 73.15 44.613263.42 3263.42 p上 （1.0） 168.9 6 168.9 6 -61.8710453.5 6 10453.5 6水平水 压力p下 （1.0） 6.1 8 6.1 8 11.8373.11 73.11 p1（1.0 ） 26.6 26.6 63.841698.46 1698.46 垂直水 压力p2（1.0 ） 4.14 4.14 -64.68267.89267.89 p,sk（1. 2） 15.09 18.11 -32.5

35、3490.88589.12 泥沙压 力psk（1.2 ） 15.24 18.29 66.11007.52 1209.02 浪压力pwk（1.2 0.11 0.13 -181.7319.9923.99 ） u1（1.1 ） 30.5 9 33.6 5 -61.721887.992076.79 u2（1.2 ） 2.15 2.58 -41.0888.45106.2 u3（1.2 ） 17.6 3 21.1 6 14246.76 296.11 扬 压 力 u4 (1.2) 2.09 2.5169.06144.3173.16 表 3-2：坝基面（1-1 面）正常水位时发生 7 度地震荷载计算成果表 标

36、准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面 形心的 力臂 （m） +-+- g1（1.0） 24 24 59.281422.68 1422.68 g2（1.0） 213.6 6 213.6 6 0.2 43.5543.55 坝体自重 g3（1.0） 73.15 73.15 44.613263.42 3263.42 p上 （1.0） 168.9 6 168.9 6 -61.87 10453.5 6 10453.5 6 水平水压力 p下 （1.0） 6.1 8 6.1 8 11.8

37、3 73.11 73.11 p1（1.0） 26.6 26.6 63.841698.46 1698.46 垂直水压力 p2（1.0） 4.14 4.14 -64.68267.89267.89 p,sk（1.2 ） 15.09 18.11 -32.53490.88589.12 泥沙压力 psk（1.2 ） 15.24 18.29 66.11007.52 1209.02 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -181.7319.99 23.99 续表 3-2 u1（1.1）30.5 9 33.6 5 -61.72 1887.992076.79 u2（1.2）2.15 2.58 -41.0

38、888.45 106.2 u3（1.2）17.6 3 21.1 6 14 246.76 296.11 扬压 力 u4 (1.2) 2.092.5169.06 144.3173.16 f1（1.0） 0.78 0.78 -33.3326.0926.09 f2（1.0） 2.97 2.97 -95.25282.96282.96 地震 惯性力 f3（1.0） 7.13 7.13 -54.34387.188387.188 地震水压力f0（1.0） 5.49 5.49 -85.376468.83468.83 表 3-3 坝基面（1-1 面）设计水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn）

39、 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面 形心 的力臂 （m） +-+- g1（1.0 ） 24 24 59.281422.68 1422.68 g2 (1.0) 213.6 6 213.6 6 0.243.5543.55坝体自 重 g2（1.0 ） 73.15 73.15 44.613263.42 3263.42 续表 3-3 p上 （1.0） 171.3 4 171.3 4 -62.310674.4 8 10674.4 8水平水 压力p下 （1.0） 21. 2 21. 2 21.92464.7 464.7

40、p1（1.0 ） 26.86 26.86 63.831714.43 1714.43 垂直水 压力p2（1.0 ） 14.21 14.21 -57.93823.2823.2 p,sk（1. 2） 15.09 18.11 -32.53490.88589.12 泥沙压 力psk（1.2 ） 15.24 18.29 66.11007.52 1209.02 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -18320.1323.79 u1（1.1 ） 30.8 33.8 8 -61.721900.982091.07 u2（1.2 ） 5.17 6.2 -40.7 210.42 252.34 u3（1.2

41、 ） 32.6 5 39.1 8 14457.1 548.52 扬 压 力 u4 (1.2) 3.87 4.6469.06267.26320.72 表 3-4：坝基面（1-1 面）校核洪水位时荷载计算成果表 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面 形心 的力臂 （m） +-+- 续表 3-4 坝体 自重 g1（1.0 ） 24 24 59.281422.68 1422.68 g2（1.0 ） 213.66 213.66 0.2 43.5543.55 498 g2（1.0

42、） 73.15 73.15 44.613263.42 3263.42 p上 （1.0） 176.14 176.14 -63.17 11126. 76 11126.7 6 水平 水压 力 p下 （1.0） 23.4223.4223.03539.36 539.36 p1（1.0 ） 27.37 27.37 63.811746.37 1746.37 垂直 水压 力 p2（1.0 ） 15.69 15.69 -57.18897.24897.24 p,sk（1. 2） 15.09 18.11 -32.53490.88589.06 泥沙 压力psk（1.2 ） 15.24 18.29 66.11007.5

43、2 1209.02 浪压 力 pwk（1.2 ） 0.04 0.05 -188.77.559.44 u1（1.1 ） 31.23 34.35 -61.721927.6 7 2120.08 u2（1.2 ） 2.84 3.41 -40.67115.63 138.68 扬 压 力 u3（1.2 ） 34.31 41.17 14 480.34 576.41 u4 (1.2) 4.074.8869.06281.07337.01 表 3-5 2-2 面 正常水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m

44、） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心 的力臂 （m） +-+- g1（1.0 ） 34.7 5 34.7 5 21.11733.67 733.67 坝体自重 g2（1.0 ） 31.9 3 31.9 3 -0.9630.7430.74 水平水压力 p上 （1.0） 35.9 4 35.9 4 -28.53 1025.37 1025.37 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -84.519.310.97 u1（1.1 ） 3.0 2 3.3 2 -26.7880.95-89.05 扬压 力u2（1.2 ） 4.3 9 5.2 7 -11.751.3661.65 表 3-6 2-2

45、 面正常水位时发生 7 度地震荷载计算成果表 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心 的力臂 （m） +-+- g1（1.0 ） 34.7 5 34.7 5 21.11733.67 733.67 坝体自重 g2（1.0 ） 31.9 3 31.9 3 -0.9630.7430.74 水平水压力 p上 （1.0） 35.9 4 35.9 4 -28.53 1025.37 1025.37 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -84.519.310.97 u1

46、（1.1 ） 3.0 2 3.3 2 -26.7880.95-89.05 扬压 力u2（1.2 ） 4.3 9 5.2 7 -11.751.3661.65 f1（1.0 ） 1.341.34-45.2560.5760.57 地震惯性力 f2（1.00.990.99-2120.9120.91 ）55 地震动水压 力 f0 (1.0) 1.171.17-39.37645.99445.994 表 3-7 2-2 面 设计水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面

47、形 心 的力臂 （m） +-+- 续表 3-7 g1（1.0 ） 34.7 5 34.7 5 21.11733.67 733.67 坝体自重 g2（1.0 ） 31.9 3 31.9 3 -0.9630.7430.74 水平水压力 p上 （1.0） 37.0 4 37.0 4 -28.97 1073.05 1073.05 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -85.829.4411.16 u1（1.1 ） 3.0 7 3.3 8 -26.7893.91-103.32 扬压 力 u2（1.24.4 5.3 -11.752.162.52 ）54 表 3-8 2-2 面 校核洪水位下荷载

48、计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心的力臂 （m） +-+- g1（1.0 ） 34.7 5 34.7 5 21.11733.67 733.67 坝体自重 g2（1.0 ） 31.9 3 31.9 3 -0.9630.7430.74 续表 3-8 水平水压力 p上 （1.0） 39.2 9 39.2 9 -29.83 - 1172.021172.02 浪压力 pwk（1.2 ） 0.04 0.05 -88.63.544.43 u1（1.1 ） 3.1 6

49、 3.4 8 -26.7896.66106.30 扬压 力u2（1.2 ） 4.5 9 5.5 1 -11.753.764.44 表 3-9 3-3 面 正常水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心 的力臂 （m） +-+- g1（1.0） 23.23 23.23 11.06256.98 256.98 坝体自重 g2（1.0） 8.77 8.77 -4.3137.8137.81 水平水压力 p上 （1.0） 15.16 15.16 -18.53 2

50、80.91 280.91 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -54.516.007.09 u1（1.1）1.96 2.16 -16.7332.8536.14扬压 力u2（1.2）1.75 2.1 -2.354.124.94 表 3-10 3-3 面正常水位时发生 7 度地震荷载计算成果表 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心 的力臂 （m） +-+- 坝体自重g1（1.0） 23.23 23.23 11.06256.98 256.98 g2（1.0）

51、 8.77 8.77 -4.3137.8137.81 水平水压力 p上 （1.0） 15.16 15.16 -18.53 280.91 280.91 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -54.516.007.09 u1（1.1）1.96 2.16 -16.7332.8536.14扬压 力u2（1.2）1.75 2.1 -2.354.124.94 f1（1.0）0.860.86-30.252626 地震惯性力 f2（1.0）0.260.26-112.872.87 地震动水压 力 f0 (1.0) 0.490.49-25.5812.612.6 表 3-11 3-3 面设计洪水位下荷载

52、计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心 的力臂 （m） +-+- 坝体自重g1（1.0） 23.23 23.23 11.06256.98 256.98 g2（1.0） 8.77 8.77 -4.3137.8137.81 水平水压力 p上 （1.0） 15.88 15.88 -18.97 301.24301.24 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -55.816.147.26 u1（1.1）2.01 2.21 -16.7333.6236.98扬

53、压 力u2（1.2）1.79 2.15 -2.354.215.05 表 3-12 3-3 面校核洪水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心 的力臂 （m） +-+- g1（1.0） 23.23 23.23 11.06256.98 256.98 坝体自重 g2（1.0） 8.77 8.77 -4.3137.8137.81 水平水压力 p上 （1.0） 17.3 7 17.3 7 -19.83 344.45344.45 浪压力 pwk（1.2 ） 0.

54、04 0.05 -58.612.342.93 u1（1.1）2.10 2.31 -16.7335.1438.65扬压 力u2（1.2）1.88 2.26 -2.354.425.3 表 3-13 4-4 面 正常水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形心 的力臂 （m） +-+- 坝体自重g （1.0） 5.28 5.28 00.000 0.000 水平水压力 p上 （1.0） 2.5 2.5 -7.53 18.82 18.82 浪压力 pwk（1.2

55、） 0.11 0.13 -21.52.37 2.84 u 1（1.1） 0.80 0.88 -5.674.524.97 扬压力 u 2（1.2） 0.220.261.33 0.2950.354 表 3-14 4-4 面 正常水位时发生 7 度地震荷载计算成果表 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形心 的力臂 （m） +-+- 坝体自重g （1.0） 5.28 5.28 00.000 0.000 水平水压力 p上 （1.0） 2.5 2.5 -7.53 18.82 18

56、.82 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -21.52.37 2.84 扬压力 u 0.80 0.88 -5.674.524.97 1（1.1） u 2（1.2） 0.220.261.33 0.2950.354 地震惯性力f （1.0）0.180.18-13.742.542.54 地震动水压 力 f (1.0) 0.080.08-10.390.8440.844 表 3-15 4-4 面 设计水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分项系数 对截面形 心 的

57、力臂 （m） +-+- 坝体自重g （1.0） 5.28 5.28 00.000 0.000 水平水压力 p上 （1.0） 2.8 2.8 -7.96 22.2722.27 浪压力 pwk（1.2 ） 0.11 0.13 -22.792.51 3.01 u 1（1.1） 0.84 0.92 4 -5.674.775.25 扬压力 u 2（1.2） 0.230.27 6 1.33 0.310.372 表 3-16 4-4 面 校核水位下荷载计算成果 标准值（103kn）设计值（103kn） 垂直力水平力垂直力水平力 力矩标准值 （103kn.m） 力矩设计值 （103kn.m） 荷载作用 及 分

58、项系数 对截面形心 的力臂 （m） +-+- 坝体自重g （1.0） 5.28 5.28 00.000 0.000 水平水压力 p上 （1.0） 3.44 3.44 -8.83 30.3630.36 浪压力 pwk（1.2 ） 0.04 0.05 -25.581.02 1.22 u 1（1.1） 0.94 1.03 -5.675.35.83 扬压力 u 2（1.2） 0.260.311.33 0.350.42 3.5.2 正常蓄水位时坝体沿坝基面的抗滑稳定性及强度验算 3.5.2.1 坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定性极限状态（基本组合）: 计算作用效应函数：s（ ）=181019.6 kn

59、r p =1/1.3 kpa r f 1000 3.0 r c 抗力函数：r（ ）=+ r f r w279149.4 rr c akn 对于正常蓄水位（基本组合）： 1 . 1 0 1.0 1 1.2 d =1.11.0181019.6= 199121.5kn 0 )(s /=/1.2 =232624.5kn )(r 1d 279149.4 0 )(s 所以，正常蓄水位时坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定性满足要求。 3.5.2.2 坝趾抗压强度承载能力极限状态（基本组合）： 作用效应函数： s（ ）=（） （1+） r rr r r j tm a w 2 2 m 抗力函数: = 或 =)(r

60、 c f)(r r f 299964.2 r wkn 2 145.22 r am145.22tm 5337610 r mkn m 2 0.67m 0 . 11 . 1 0 1 1.2 d 2 002 2 6 ( )()(1)5712.28 rr r wm smkpa at 34 22666.67 1.5 c mpa fkpa 0 1 22666.67 12592.59( ) 1.8 c d f kpas 所以，经过计算，坝趾抗压强度满足要求 3.5.2.3 正常使用极限状态坝踵垂直应力（计扬压力） （基本组合）： 坝踵垂直应力不出现拉应力（计扬压力） ，计算公式为： 0 （ 、按标准值计算）