课设设计计算说明书讲解

1、设计计算说明书1.基本资料1.1 工程概况顺河水量丰沛，顺河中游与豫运河上游的礼河、 还乡河分水岭均较单薄，并处于低山 丘陵区，最窄处仅10余公里。通过礼河、洲河及输水渠道，可通向唐山市；经还乡河、 陡河可通秦皇岛市。为解决唐山市、秦皇岛市两地区用水，国家决定修建顺河水库。顺河 水库位于河北省唐山、承德两地区交界处，坝址位于迁西县扬岔子村的顺河干流上，控制流域面积33700平方公里，总库容为25.5亿立方米。水库距迁西县城35公里，有公路相 通。河槽高程150ml水库枢纽由主坝、电站及泄水底孔等组成，水库主要任务是调节水量，供天津市和唐山地区工农业及城市人民生活用水，结合引水发电，并兼顾防洪要

2、求，尽可能使其工程提前竣工获得收益，尽早建成。根据水库的工程规模及其在国民经济中的作用，枢纽定为一等工程，主坝为i级建筑物，其它建筑物按ii级建筑物考虑。1.2 水文分析1 .年径流：顺河水量较充沛，顺河站多年平均年径流量为24.5亿立方米占全流域的53%年内分配很不均匀，主要集中在汛期七、八月份。2 .洪水：多发生在七月下旬至八月上旬，有峰高量大涨落迅速的特点，据调查近一百 年来有六次大水，其中1883年最大，由红痕估算洪峰流量约为 24400-27400n3/s ,实测 的45年资料中最大洪峰流量发生在 1962年为18800n3/s。3 .泥沙：淤砂浮容重为0.9吨/立米，内摩擦角为12

3、度。淤砂高程157.5米。4 .建筑材料：砌石容重：2.3t/m 3;混凝土容重：2.4t/m3。1.3 气象库区年平均气温为10c左右，一月份最低月平均产气温为零下 6.8 c,绝对最低气温 达零下21.7 c （1969年）7月份最高月平均气温25 c,绝对最高达39c （1955年）,本流域 无霜期较短（90 180天）冰冻期较长（120200天），顺河站附近河道一般12月封冻，次 年3月上旬解冻，封冻期约70-100天，冰厚0.4-0.6米，岸边可达1米，流域内冬季 盛行偏北风，风速可达七、八级，有时更大些，春秋两季风向变化较大夏季常为东南风， 多年平均最大风速为21.5米/秒，水库吹

4、程d=3公里。1.4 工程地质库区地质：顺河水库、库区属于中高山区，河谷大都为峡谷地形，只西城峪至北台子一带较为宽阔沿河两岸阶地狭窄，断续出现且不对称，区域内无严重的坍岸及渗漏问题。本层岩体呈厚层块状、质地均一、岩性坚硬、抗风化力强、工程地质条件较好，总厚度185米左右。岩石物理力学性质：岩石容重为 2.682.70吨/立米，饱和抗压强度，弱风 化和微分化岩石均在650公斤/厘米2以上，有的可达1100公斤/厘米2,混凝土与岩石的 磨擦系数微分化及弱风化下部，可取/ f=1.10、c / =7.5kg/cm2。地震：库区的基本烈度为6度。1.5枢纽建筑物特性指标项 目单位指标备注校核洪水位米2

5、27.2设计洪水位米225.7p=0.01%水正常蓄水位米224.7p=0.1%汛期限制水位米216.0死水位（发电）米180.0位校核洪水位尾水位米156.8设计洪水尾水位米152.0正常尾水位米138.4库总库容亿立米25.5计入十年淤积调洪库容亿立米7.4兴利库容亿立米19.5容共用库容亿立米5.6死库容亿立米4.2计入十年淤积坝型混凝土重力坝设计洪水下泄能力米3/秒32300校核水位下泄量429002.坝体剖面拟定水库净水位的超高按公式ah = hi + hz + hc计算，计算分设计洪水、校核洪水和正常蓄水位三种情况进行。由于风的作用，在水库内形成波浪，它不但给闸坝等挡水建筑物直接施

6、加浪压力， 而 且波峰所及高程也是决定坝高的重要依据。 浪压力也与波浪要素有关，波浪要素包括波浪 的长度、高度及波浪中心线高出静水位的高度。2.1 波浪要素计算2.1.1 累积频率波高计算27一般采用以一定实测或试验资料为基准的半理论半经验方法。根据sl319 2005混凝土重力坝设计规范丘陵、平原地区水库，宜按鹤地水库公式计算：%-计算风速，m/s,在正常洪水位和设计洪水位时，采用相应季节50年重现期的最大风速的多年平均值，近似取 v0=21.5m/sd 风区长度（有效吹程），d = 3000m h2% 累积频率为2%勺波高，mlm平均波长，mglm =0.0386绘1/2v0v。(1)计算

7、得，设计洪水位时lm=14.513m；校核洪水位时lm=14.513m。由公式0.0018( gd )0.45ghm =0.13th0.7(吗m)0.7thv0-v0v00.13th0.7( "ghm)0.7v0(2)计算出平均波高hm= 0.548m,并与平均水深hm （取正常蓄水位）相比得hmum约为0,h m查sl319 2005混凝土重力坝设计规范表 b.6.3-1不同累积频率的波高与平均波高的比值得到：设计洪水位时 h1% =0.548 2.42 = 1.325m校核洪水位时 h1% =0.548 2.42 = 1.325m2.1.2波浪壅高的计算：已知d = 3km ,设

8、计洪水时采用多年平均最大风速 = 21.5m/ s,校核情况采用多年平均最大风速v = 21.5m/s,根据sl319 2005混凝土重力坝设计规范官厅水库 公式：hz1%cth(3)计算得到设计洪水时波浪雍高hz= 0.38m ,校核洪水时波浪雍高hz= 0.38m2.1.3防浪墙顶值洪水位高差计算：hc为安全加高，坝的安全级别是i级，查水工建筑物表 3-10,可得设计洪水时hc=0.7m,校核洪水时hc=0.5m由公式： h = hi% +hz +，（4）得：设计洪水时 h =1.325 0.38 0.7 = 2.405m校核洪水时 h =1.325 0.38 0.5 = 2.205mh为

9、防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位时的高差。2.2坝顶高程计算：设计情况下坝顶高程二设计洪水位h = 225.7 2.405 = 228.105m校核情况下坝顶高程二校核洪水位,h = 227.2 2.205 = 229.405m可见校核状况下的高程为控制高程，选择坝顶高程为229.405-1.2= 228m。3 .重力坝剖面设计3.1 非溢流坝剖面设计河槽高程为150ml则坝高：228-150 = 78m。坝顶宽度：取值范围为坝高的8哌j 10%考虑交通要求，取8nl上游坝坡做成折坡，折坡点位于坝高1/3处（即高程176m处），在此上坝坡铅直，在 此以下，坝坡坡率n取为0.16,下游坝坡坡率m

10、取为0.8,邛=38.66：。底宽取77.52 ,为坝高的0.80倍。非溢流坝横断面如图1所示。图1非溢流坝断面图3.2 溢流坝剖面设计溢流坝由顶部曲线段、中间直线段和下部反弧段三部分组成。3.2.1 堰面曲线设计坝高78米，由规范知单宽泄流量q的取值范围为：50100m3/(s m),取一 3 ,、q = 75m /(s m)。3q = ；m. 2gh2(5)取名=0.95, m=0.5,得堰顶水头h= 10.83m设计洪水位为225.7m, 225.7 -10.83 = 214.87m ,取堰顶高程为215mb堰顶最大作用 水头 hmax =227.2-215 = 12.2m。该工程采用开

11、敞式溢流坝，溢流坝曲线由顶部曲线段、中间直线段和下部反弧段三部分组成，溢流面曲线可采用 we釉线，曲线白具体如图2图2 wes曲线其中的hd为定形设计水头，按堰顶最大作用水头 hmax的75 % -95 %计算。由于上游堰高 h = 225.7 -150 = 75.7m > 1.33h d,故取 h d = 0.80hmax = 976mr1 =0.5hd =4.88m,r2 =0.2hd =1.95m,r = 0.04h d = 0.39m0.175hd =1.71m,0.276hd =2.69m,0.282hd = 2.75mx以向右为正，y以向(6)堰顶下游采用 we釉线（x, y

12、一以溢流坝顶点为坐标原点的坐标,1.85下为正），方程为：y=2hd.dy1.85x0.85 _ 1dx - 2h0.85 - 0.80得 x =13.91m,六85再代入y =0.85 ，2hd可得 yu = 9.40m故可得堰面曲线见表1:表1堰面曲线表x0123456789yo.900.0720.2600.5500.9371.4161.9842.6393.3784.200x10111213141516171819y0.95.1046.0897.1528.2939.51210.80712.17813.62315.14216.735中间直线段与坝顶曲线和下部反弧段相切，坡度与非溢流坝段的下游

13、坡相同。用以下方法可求得切点坐标为（13.91, 9.40）。具体过程如下：3.2.2 反弧段半径和反弧圆心坐标的确定直线段后接反弧段，采用挑流消能。根据鼻坎高于下游水位12m勺要求，确定鼻坎高程158.3 （下游最高水位为156.8m）,试取日=231下游河床高程150ml以校核洪水为控制情况，上游水位227.2m,下游水位为156.8m。由能量守恒公式:mgh =2-mv 2得反弧段最低点流速v = 33.04m/ s反弧半径的确定，经试算拟定 r=i8m此时反弧最低点高程为(8)h =h 坎顶 +rcos6 r =158.3+18xcos23 _18 = 156.87mh=q v7533

14、.04=2.27m为了保证有较好的挑流条件，反弧半径r=(410)h,故取反弧半径r=18m是符合要求的 圆心高程：h0 =h坎顶 +rcose =158.3+18xcos23°= 174.86m ,圆心纵坐标 y0 =214 174.86 = 39.14m,直线段与反弧半径的切点纵坐标yd =y0 +rsin中=39.14+ 18msin38.66°= 50.38m ,横坐标 xd+(yd -孔)x0.75=13.91 +(50.38-9.40)x0.75 = 44.65m ,则圆心横坐标 x0 =xd 十rcos5=44.65+18父cos38.66°=58.

15、71m。由直线与圆相切可得圆心角为51.34 23 -74.34初步拟定的剖面图如图3所示。v 214堀原高程 1茁起坡点靠谷v 150图3 溢流坝断面图4 .坝体稳定分析4.1 非溢流坝段稳定分析库区的基本烈度为6度，设计时不考虑地震作用。本设计基本组合为设计洪水位时的荷载组合，特殊组合为校核洪水位时的荷载组合。选取坝基面作为计算截面。（上游水深为h,下游水深为h）坝基面受力图见图4:p2图4非溢流坝坝基面受力图4.1.1 设计洪水位时荷载计算如下(以单宽计算)：1 .自重荷载：1 2g1 = x312 0.16 24 =1845.120kn21g2 =1(77.52 -31 0.16) 7

16、5.7 24 =65913.504kn21 8g3 =1 父(2 3+2 3+-8)x8x24 =1401.600 kn2 0.802.静水压力：由公式1 op=，；h2(10)2代：上游水平水压力：p1 =1 h12 =1 9.81 75.72 =40350.933kn221c 1o下游水平水压力：p2 = h12 = x9.81 172 -1417.545kn22上游垂直水压力 w1 -1 75.7 (75.7 -31) 1 31 0.16 9.81 -2929.1875kn2下游垂直水压力： w2 1- 17 17 0.80 9.81 -1134.036kn23 .扬压力:当坝基设有防渗

17、帷幕和排水孔时，坝底面上游(坝踵)处的扬压力作用水头为 h1,根据sl319 2005混凝土重力坝设计规范，排水管幕至上游面的距离，一般不小于 坝前水深的1/101/12，且不小于2m ,取9.5mo排水孔中心线处为+小(4-%),下游(坝趾)处为几，其间各段依次以直线连接。实体重力坝 口取0.25。u1=9.81 77.52 17 =12928.010knu 2 =- 9.81 75.7 -17 0.25 (75.7 _ 17)】9.5 = 3419.092 kn 21u39.81 75.7 -17 0.25 77.52 9.5 = 4896.139kn24 .浪压力：波高 h1 =1.32

18、5m ,波长 lm =14.513m ,波浪雍高 hz =0.38m因为设计洪水位坝前水深h =90.7m>lm,故可判断此波为深水波。单位长度浪压力标准21 .值：pllm h1% hz , -60.624 kn( 11)45 .淤沙压力：水平淤沙压力：1 “ 22r 支、12( 1 12：xpsh = ysbhstg2 45 s 1= m9.0m 22.52 mtg 45 2yl 2 j 21k 2 ,(12)= 1494.678kn垂直淤沙压力： 1_ 2psv u > 9,0 22.50.15=341.719kn24.1.2校核洪水位时荷载计算如下：1.自重荷载：(同设计洪

19、水位)-12g1 = x312 0.16 24 =1845.120kn21g2 =1 (77.52 -31 0.16) 75.7 24 65913.504kn21 8g3 = 1m (2 3+2 3 +-8)父8m24 =1401.600 kn 20.802 .静水压力：上游水平水压力： p1 =- h 2 = 1 9.81 92.22 =41696.620kn221c 1c下游水平水压力： p1h29.81 21.82 =2331.052kn2 2上游垂直水压力： w1 =1 92.2 (92.2 _31)】31 0.16 9.81 = 3732.038kn2下游垂直水压力： w2=l 21

20、.82 9.81 =2331.052kn 23 .扬压力：当坝基设有防渗帷幕和排水孔时，坝底面上游(坝踵)处的扬压力作用水头为 h2,根据sl319 2005混凝土重力坝设计规范，排水管幕至上游面的距离，一般不小于 坝前水深的1/101/12，且不小于2m,取9.5m。排水孔中心线处为h2+ct (h2-h2),下游(坝趾)处为h2 ,其间各段依次以直线连接。实体重力坝a取0.25。u1 =9.81 77.52 21.8 =16578.272kn1,u2 =9.81 92.2 -21.8 0.25 (92.2 -21.8)1 9.5 4100.580kn21u39.81 92.2 -21.8

21、0.25 77.52 -9.5 i=5872.031kn24 .浪压力：波高1% =1.325m ,波长 lm =14.513m ,波浪雍高 hz = 0.38m。因为正常蓄水位坝前水深h 92.2m - lm ,故可判断此波为深水波。2单位长度浪压力标准值：巳=1孔式'% +hz )=60.686kn45 .淤沙压力(同设计洪水位)：6 .水平淤沙压力：1 v 2 2中s 7 12( 1 12："psh =1 bhstg2 45 - i = 1m9.0m 22.52 mtg 45 -2 " i 2)2晨 2 ,= 1494.678kn垂直淤沙压力：psv =- 9

22、,0 22.52 0.15 = 341.719kn 24.1.3 计算不同工况下的£w、ep和工m冽一计算截面上所有竖向力之和，取向下为正，计算时取单位长度坝体。工p一计算截面上所有水平力之和，取向右为正，计算时取单位长度坝体。m 一计算截面上所有竖向力和水平力对计算截面形心的力矩之和，以使上游坝体产 生压力者为正。1 .设计洪水位情况下：表2非溢流坝计算结果汇总(设计工况)垂直力w(kn)荷载名称水平力p(kn)力矩m(kn m)+ 一坝体自重82221.024水自重4793.088静水压力扬压力23368.087浪压力淤沙压力341.719总计63987.7431273938.6

23、0794559.58338933.38860.6861494.67812680.04440488.7521211910.466190566.2005504.05411210.084-38012.736 w =63987.743kn p =40488.752kn三m =-38012.736 kn m2.校核洪水位情况下:表3非溢流坝计算结果汇总(校核工况)荷载名称垂直力w(kn)水平力p(kn)力矩m(kn m)坝体自重82221.0241273938.607水自重3963.0959221.402静水压力39365.5681264537.148扬压力26550.883182033.385浪压力6

24、0.6865595.249淤沙压力1494.67811210.084总计341.71912680.04462074.95040920.932-117535.813三 w =62074.950kn三p -40920.932kn三m -117535.813 kn m表4非溢流坝不同工况下应力计算表工况2w(kn)2 m(kn?m)2 p(kn)a(m2)设计洪水位63987.743 -38012.73640488.75277.52校核洪水位62074.950 -117535.813 40920.93277.524.1.4 非溢流坝段沿坝基面的抗滑稳定分析1 .设计洪水位时，由于坝的安全级别是i级，

25、取结构重要性系数九=1.1,设计状况系数中=1.0 ,结构系数尸d =1.2。a=77.52 m1 = 77.52m2 , f'=1.10 , c = 7.5kg/cm2 = 735.75kn /m21cle0 ：s(*)= 0- (2 hi2 -2 h12 pl psh)-1.1 1.0 40488.752(13)-44537.627kn1 1r()=一(f 三w ca)dd1 ”,、=一 (1.10 63987.743 735.75 77.52)(14)1.2f06184.881kn1满足设计要求所以 o s(,):二一r(,)d2.校核洪水位时，由于坝的安全级别是i级，取结构重要

26、性系数%=1.1,设计状况系数5=0.85,结构系数3=1.2.1212vs(*) = 0 (- ；h12 - h2 +fl +psh) = 1.1 m 1.0 m 40920.932 =45013.025kn11:r(.) = 一(f 二w ca)= ddx1.2(1.10 62074.950 735.75 77.52) w04431.488kn满足设计要求-1 _所以 0s(,):二一r()4.1.5坝趾抗压强度极限状态中=1.0 ,结构系数1.设计洪水位时，取结构重要性系数4=1.1 ,设计状况系数% =1.8。坝体采用c15混凝土，则抗压强度设计值fk =7200kpa0s(,)=0

27、二f£w 6"m、2im (1 + m )b1 2,c 63987.743= 1.1 1.0_77.52-1.56mpa6 (-38012.736 )2、'(1 0.80 )277.522(15)11 r(.)= 7200 =4mpad1.8(16)一 1所以 o s(,)：一r(,)d满足设计要求2.校核洪水位时，取结构重要性系数 %=1.1 ,设计状况系数= 0.85 ,结构系数%=1.8。坝体采用c15混凝土，则抗压强度设计值fk =7200kpa0 - s(-)= 1.1 0.85三w 6三m-2、 -2(1m).b b62074.950il 77.526

28、(-117535.81 3)2、(1 0.80 )-277.52= 1.41mpa11r(*)7200 =4mpad1.81满足设计要求所以 0 s();r()d4.1.6上游坝踵不出现拉应力的极限状态0s(廿 0三 w 6 ,mil b b2(17)满足设计要求。4.2溢流坝段稳定分析选取坝基面作为计算截面（上游水深为h ,下游水深为h）0受力图见图5:图5溢流坝坝基面受力图4.2.1 设计洪水位时荷载计算如下(以单宽计算)：1 .自重荷载：-1g1v1 31 0.16 31 24 1845.12kn21g2 =1 90.72 0.80 24 =78974.304kn 22 .静水压力：上游

29、水平水压力：p1 =- h12 =1- 9.81 90.72 =40350.933kn 22下游水平水压力：p2=1h12=l 9.81 172 =1417.545kn 22上游垂直水压力： w1= 190.7 (90.7 -31)131 0.16 9.81 = 3659.052kn23 .动水压力：由公式ph =-qv(cos%-cos% )(18)gfv =-qv(sinc(1 +sina2)(19)g水平动水压力：ph j81 75 33.04 （cos23 -cos53.13 ） = 721.098kn 9.81垂直动水压力：pv = 9.81 75 33.04 门 23 sin 53

30、.13 ） = 2894.304kn 9.814 .扬压力：（同非溢流坝设计洪水位）5 .浪压力：（同非溢流坝设计洪水位）6 .淤沙压力：（同非溢流坝设计洪水位）422校核洪水位时荷载计算如下：1 .自重荷载：（同溢流坝的设计洪水位）2 .静水压力：上游水平水压力：p1 = 1 h22 = 1 9.81 92.22 =41696.62 kn221c 1下游水平水压力p2 =1 h；=1 9.81 21.82 =2331.052kn2 2上游垂直水压力： w1 =1 92.2 （92.2 -21.8） 1 31 0.16 9.81 =3708.621kn 23 .动水压力：水平动水压力：ph =

31、 9.81 75 33.04 （cos23 -cos51 ） =721.098kn 9.81垂直动水压力：pv = 9.81 75 33.04 （sin 23 sin 51 ） = 2894.304kn 9.814 .扬压力：（同非溢流坝的校核洪水位）5 .浪压力：（同非溢流坝校核洪水位）6 .淤沙压力（同非溢流坝校核洪水位）：4.2.3计算不同工况下的ew、工p和工m1 .设计洪水位情况下：表5溢流坝计算结果汇总（设计工况）力矩mkn m)+ 一824621.964133373.8551211910.46671894.51115712.725190566.2005504.220垂直力w（kn

32、）水平力p（kn）荷载名称+ 十 坝体自重80819.424上游水体自重3659.052静水压力38933.388721.098动水压力2894.304扬压力23368.087浪压力60.686淤沙压力341.719总计64346.4111494.67839767.65411210.08412680.044-504696.893三 w =64346.411knzp =39767.654kn三m =-504696.893kn m2 .校核洪水位情况下:表6溢流坝计算结果汇总（校核工况）荷载名称坝体自重上游水体自重静水压力动水压力扬压力浪压力淤沙压力总计垂直力w(kn)水平力p(kn)+ 十 80

33、819.4243955.86339365.568721.0982894.30423368.08760.6861494.678341.71964643.22340199.834力矩m(knm)+ 一824621.964136021.8021264537.14871894.51115712.725190566.2005504.22011210.08412680.044-554675.629三 w = 64643.223kn三 p =40199.834knm =-554675.629kn m表7溢流坝不同工况下应力计算表工况 2w(kn)2 m(kn?m)2 p(kn)a(m2)设计洪水位64346

34、.411-504696.89339767.65477.52校核洪水位64643.223-554675.62940199.83477.524.2.4溢流坝段沿坝基面的抗滑稳定分析1 .设计洪水位时，由于坝的安全级别是i级，取结构重要性系数% =1，设计状况系数中=1.0,结构系数九=1.2。a =77.52 x1 = 77.52m2 , f' =1.10 , c =7.5kg/cm2 =735.75kn /m2 11 .0s()=/0-(h；h12-phplpsh)=1.11.0 39767.654 =43744.419kn221 1 ，.1 r(.)= (f w ca) = (1.10

35、 64346.411 735.75 77.52) = 106513.66kndd1.2一 1 、所以为中s(,)<r(,)满足设计要求。d2.校核洪水位时，由于坝的安全级别是i级，取结构重要性系数%=1.1,设计状况系数中=0.85,结构系数兀=1.2。.19190 s(,)=#0- (一 h；hj-r pl psh)=1.1 1.0 40199.834 =44219.817kn2211''1r()(f 三w ca) (1.10 64643.223 735.75 77.52) = 106785.738kndd1.2，.1 -、所以 s(*) < r(*)满足设计要求

36、。d4.2.5坝趾抗压强度极限状态1 .设计洪水位时，取结构重要性系数"=11，设计状况系数 中=1.0 ,结构系数7d =1.8。坝体采用c15混凝土，则抗压强度设计值fk =7200kpa。vs( )=昼言-6y2m 卜(1 + m2)k b b ): 1.11.06434如一 6 (-50469产3) (0.8。2)_ 77.5277.52=2.41mpa1 1r(.)= 7200 =4mpad1.8.1所以"中s( )< ro满足设计要求d2.校核洪水位时，取结构重要性系数为=1.1 ,设计状况系数中=0.85,结构系数3 =1.8。坝体采用c15混凝土，则抗

37、压强度设计值fk =7200kpa。'一 §)ww6m 工ml b - b22i：: (1m)64643.2236 (-554675.62 9)2、= 1.1 0.852 (1 0.80 )_ 77.5277.522=2.13mpa工 r( )=d1 7200 =4mpa1.8.一 1 _满足设计要求所以 0 - s(.):二一rd4.2.6上游坝踵不出现拉应力的极限状态qs( ) = 06三mb2= 1.164346 uil 77.52-504696.893_277.52= 326.15kpa =0.326mpa 0满足设计要求。5.坝体边缘应力分析5.1 非溢流坝边缘应力

38、分析5.1.1 水平截面的正应力yub2(20)二 ydb2(21)式中：b计算截面的长度1 .设计情况下:ctyu二 yd6三mb2_6im一 b263987.743 6 (-38012.736)=i 77.5277.52263987.743 6 (-38012.736)77.52_277.52= 787.482 kpa= 863.389kpa2 .校核情况下:<tyu<t . yd三w , 6三m = 62074.950 . 6 (-117535.813)_ 2 _z2b b 77.5277.52三w 6 三m 62074.950 6 (-117535.813)_2_ 2b b

39、 77.5277.52= 683.408kpa= 918.113kpa5.1.2 剪应力1 .设计洪水位情况下：品=(4oyu)n = (9.81x90.7787.482) m 0.16 = 16.366kpa(22)id =( 0 yd pd)m = (863.3899.81”7)m0.80 = 557.295kpa(23)2 .校核洪水位情况下：u =(兄一二yu)n = (9.81 92.2 -683.408) 0.16 = 35.372kpad =(0yd -pd)m = (918.113-9.81 21.8) 0.80 = 563.404kpa5.1.3 水平正应力1 .设计洪水位情

40、况下：axu =r ”=9.81 父 90.716.366父 0.16 = 887.148kpa(24)xu u uaxd =fd +tdm=9.81x17+557.295x0.80 = 465.456kpa(25)2 .校核洪水位情况下：二xu = pu _ un =9.81 92.2-35.372 0.16 = 898.822kpa二xd =pddm =9.81 21.8 563.404 0.80 = 664.581kpa5.1.4 主应力1 .设计洪水位情况下：坝踵主应力：仃1u = (1 + n2声 yu pun2 = 784.863kpa(26)坝趾主应力：仃1d = (1 + m2

41、)。yd pd m2 = 1249.188kpa(27)上游坝面主应力：<r2u =pu = 9.81 父 90.7 = 889.767kpa(28)下游坝面主应力：仃 2d =pd =9.81m17 = 166.77kpa(29)2 .校核洪水位情况下：坝踵主应力：c，u = (1 n2)二yu - pun2 =677.748kpa坝趾主应力：c-1d =。m2)cyd -f>m2 =1368.837kpa上游坝面主应力：c2u = pu = 9.81 90.7 = 904.482kpa下游坝面主应力：二2d =pd=9.81 17 =213.858kpa5.2 溢流坝边缘应力分

42、析5.2.1 水平截面的正应力1.设计情况下：_三w 6三myu =.2b b二w 6三m64346.411 6 (-504696.893)二277.5277.5264346.411= 326.150kpa77.526 (-504696.893)_ 277.52二 1333.974kpa2.校核情况下：三w 6三m64643.223yu2b b2二w 6三m77.526 (-554675.629)2= 280.078kpa77.522.=-yd b b264643.223 6 (-554675.629)77.5277.522= 1387.703kpa5.1.2剪应力1 .设计洪水位情况下:u

43、=(兄-二yu)n = (9.81 90.7-326.150) 0.16 = 90.179kpad =(-yd -fd)m = (1333.974-9.81 17) 0.80 = 933.763kpa2 .校核洪水位情况下：u 二代-二yu)n = (9.81 92.2 -280.078) 0.16 = 99.905kpad =(-yd -pd)m = (1387.703-9.81 21.8) 0.80 = 939.076kpa5.1.3 水平正应力1 .设计洪水位情况下：-xu = pu - un =9.81 90.7-90.179 0.16 = 875.338kpa=pddm =9.81 17 933.763 0.80 = 913.780kpa2 .校核洪水位情况下：二xu = pu - un =9.81 92.2-99.905 0.16 = 888.497kpa二xd =pddm =9.81 21.8 939.076 0.80 = 965.119kpa5.1.4 主应力1 .设计洪水位情况下：坝踵主应力：c-1u =(1 n2)二yu - pun2 =264.094kpa坝趾主应力：c；d =(1 m2)-yd -fdm2 =2138.965kpa上游坝面主应力:2u =pu =9.81 9