【《非溢流坝荷载计算及其组合计算过程案例》1300字】

3非溢流坝荷载计算及其组合计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u26180非溢流坝荷载计算及其组合计算过程案例 181951.1自重W 1142741.2静水压力P 217961.3泥沙压力 3259661.4波浪压力 4303541.5扬压力U 7取1m坝长进行非溢流坝自重荷载计算；不同水位静水压力、浪压力荷载计算；坝前淤沙厚度和泥沙压力荷载计算；不同水位扬压力的荷载计算。荷载组合包括基本组合与特殊组合,设计时选择最不利和最重要的进行计算。它们分别考虑的荷载如下表1.3所示。表1.3荷载组合荷载组合主要考虑情况自重静水压力扬压力泥沙压力浪压力基本组合正常蓄水位情况√√√√√设计洪水位情况√√√√√特殊组合校核洪水位情况√√√√√下面进行各种不同水位下的荷载情况相应荷载的计算。1.1自重W坝体自重的计算公式：（1.5）式中V—非溢流坝坝体体积,m3；取1m坝长，乘以坝体剖面面积；—坝体混凝土的重度（本次设计）分解为三部分的自重分别为：1.2静水压力P静水压力作用在坝前水深之下的上游坝面和下游尾水位之下的下游坝面处，静水压力是由水平静水压力和垂直静水压力组成的。水平静水压力计算公式为：（1.6）式中：—作用水头，m；—水的重度，取9.81；垂直水压力计算。（1）正常蓄水位情况时正常蓄水位995.13m，正常尾水位941.00m。上游水深：；下游水深：上游垂直水压力：下游垂直水压力：上游水平水压力：下游水平水压力：（2）设计洪水位情况时设计水位995.83m；设计尾水位945.00m。上游水深：；下游水深：上游垂直水压力：下游垂直水压力：上游水平水压力：下游水平水压力：（3）校核洪水位情况时校核洪水位996.40m；校核尾水位946.50m。上游水深：；下游水深：上游垂直水压力：下游垂直水压力：上游水平水压力：下游水平水压力：1.3泥沙压力资料中给出了东江水库30年的泥沙情况，那么本次设计泥沙压力的计算以30年为年限,水平泥沙压力的公式为：（1.7）式中：—泥沙浮容重，9.0；—坝前淤沙厚度,m；—淤沙内摩擦角,()。根据基本资料可知，在这30年每年进入水库的总的沙的重量为1.42万吨，即1.42万吨是该水库多年平均年入库总沙量。30年入库总沙量为：淤积泥沙浮容重0.9t/m3，则死库容为：，查表1.1并使用内插法可得该库容对应的水位为：，坝底高程为937.00m，则泥沙厚度为：则水平泥沙压力为：竖直泥沙压力为：1.4波浪压力波浪的作用使得非溢流坝的上游面和防浪墙承受波浪压力，而波浪压力与波高、波长L、壅高、超高以及坝前水深有关，坝前水深三种水位时均满足H＞L/2，则该水库波浪为深水波。深水波浪压力计算公式：(1.8)（1）正常蓄水位坝前水深为：波高：波长：壅高：因，；；（2）设计洪水位时：坝前水深为：波高：波长：壅高：因，；；（3）校核洪水位时：坝前水深为：波高：波长：壅高：因，；；1.5扬压力U如图3.1所示，扬压力由渗透压力和浮托力两项因素组成，浮托力和下游尾水位有关，而渗透压力经常被分成一个矩形和两个三角形分别计算，最后相加得到。图1.3扬压力计算图（1）正常蓄水位情况时正常蓄水位995.13m，正常尾水位941.00m浮托力（1.9）式中；－下游水深，；B－坝底宽度，。渗透压力根据规范SL319-2018《混凝土重力坝设计规范》，扬压力折减系数α河谷段α=0.2~0.3岸坡段折减系数α=0.3~0.4。本次设计重力坝在河谷段，则拟定折减系数α=0.2，而b和排水孔的位置有关，结合细部构造设计，拟定排水孔到坝底最左侧的距离是b=6.56m，则则总扬压力U为：（2）设计洪水位情况时正常蓄水