清水江水利樞紐建設工程設計方案

清水江水利樞紐工程設計（下壩址，左岸通航建筑物布置方案第1頁共89頁設計基本資料清水江是我國的一條河流，根據流域規(guī)劃擬建一水電站?，F對清水江水利樞紐進行設計，其基本資料如下。1.1水文1.1.1流域概況清水江是沅水的上游主流河段，沅水是洞庭湖水系四水之中水能資源最豐富的河流。流域大致呈東西長、南北短的長方形。流域地勢西南高而東北低，海拔高程在200．00～1800．00m之間，周邊東部與北部分水嶺高程在600．00～800．00m，其余流域邊界高程均在1000．00m以上。劈清蓮水鈴江僚有盤南宇北以二妨源誰，典南樸源斥馬陜尾杰河煉，棉發(fā)羽源較于惰貴拆州暢省罷某娃縣孩境沙斗另篷回山貼南制麓袖，系流絲經寇都辰勻品等醋至形岔啟河邊口制，瘡全贊長衡1犬7樹4癢k隙m久，說流昌域萍面京積統(tǒng)2險7討0帶8濁k傲m坊2憤；怒北蓮源閑重粉安肢江栗出饞自刪某斬縣占之此水韻頭糟，鄭流照經厚福訂泉叨等物至勝岔蠟河啦口巧，燭河紡長窄1啄4耽4獨k善m匹，輪流守域匯面超積享2垮7止9皮9闊k盯m喜2符。秩兩小源與于認岔肚河西口借匯應合駱后血稱沸清賽水勢江嘴，銜河理流俗向誠東扔先斤后擊納蘿諸吊河濫后今至劇湖巾南葉省杯境煩內測，釀與樓渠車水仁匯使合覆后華稱掃沅料水姨。廉主停流便河仗長歲4垮8券5疤k刮m維，岸流任域槳平深均涂寬往度嚼約均6店9董k朵m各。架該賀壩念址利位賀于役貴莫州尊省感某吃縣飯境漂內舍，細下鎖距焦某隆縣聞約優(yōu)2張．駱8侄k常m切，揭控之制吊流朗域踏面頌積模1仍6奪5娛3再0望俗k德m丘2盲?；蜕舷嗄ぬ輩^(qū)級媽電南站至5認6童．喬3州k渡m紅，害下榆距控梯評級愁電墳站羞5諸6虹．輕2最k色m趴，飽控帝制鉤流槳域嘴面凳積典1帖6稼5孤3允0籍k榨m糠2害。稀流塵域刷內居植仔被瘡狀煉態(tài)陣良俱好版，啞多縫為按杉續(xù)、蓬松雙等糟用廳材絲林挑覆蜓蓋雷。共1碧.偽1奸.勇2磁氣任象差特宇性跪清倘水演江態(tài)流腹域嚷屬伐副伴熱聞帶半季杰風虛氣跟候京區(qū)堂，則暖讀濕躬多賓雨出，辨冬掘冷欲夏冰熱膊，塊四香季匪分趨明歐。呈流肌域畜內飯設宰有致多鋤個卵氣胳象躲站鑰，擺觀赤測熟有苦氣灣溫敢、搏降田水席、浪蒸惹發(fā)椒、中風頌力惱、抄風液向俱等音氣毀象兼要絲素蓋。甘壩調址濃以戀上男流棚域硬多拍年育平指均團氣鉆溫芬1賽5蠟．退3漁℃彼，抄極毀端叫最紛高割氣妄溫碧為墻3命9轎．較1車℃莖，槳極研端拾最障低財氣念溫鬼為杏－譯1聞3剪．禾1躬℃攻，濃歷革年桌月事平走均眉氣墳溫冶以獲1并月默份顆最顆低奪，品為史4縱．幻4鑰℃去，羅7吐月桑份津最身高綠，訴為曉2順4輕．岔9汽℃騎；汁多父年狐平耐均群降悟雨跡量卷為嚷1鉗2考7挑9亮m因m跌。湖一量般糟每夕年憑4貧月抽份框進富入雙雨噸季睬，節(jié)8射月應份忙以妙后該雨項量節(jié)逐竭漸奉減蜂少尾，龍4槐～蕩8掉月臉份度降眠雨獅量準較制集殼中葬，流約逝占晚全她年負雨辨量睜的碼6馳8減％命，搬其堵中林5效～爪7犬月棉份似占訂4捉6羞％樣，叮多核年種平駱均扁降法雨茶日罷為繭1蝦8稻3聞．撕5面d鴉；擺多包年刮平繭均撕水宵面慧蒸升發(fā)沖量憂1玉2萬4箭0盯．焦6輔m族m慶；疤多肌年調平歷均目相布對量濕剛度飽8幸1韻％攤；徐多堂年勿平燥均支風繳速屠介縱于禽0寫．帳8告～施3剖．倒0她m恩/籍s葛之版間集，同歷烤年饒實柏測錫最只大場風繩速超2趨8收．證6戚m敲/捷s巡，班相來應致風龍向嬌為垃北合風掏。求壩懸址供處針無酸實慶測潤氣男象第資存料蔑，拆距如壩酬址討較凱近骨的府某敬氣揮象題站鐵，欲直判線竟距稠離插約森2服8蹲k想m米，噴壩態(tài)址少氣忙象間要果素生特勿征停值爹采稀用寫該辰氣桐象范站復統(tǒng)沿計待，禽河邪流渣水嫩溫郊采妥用醬上流游鉛干巾流芹水依文暗站總資步料朱統(tǒng)殿計澆。鳴成餃果碌見綱表染1秤－魚1虜。刪表弱1買-舍1震疏壩挪址盒氣航象圣要闊素言特烘征團值勾表項目單位數量氣溫多年平均氣溫℃16．1最高月平均氣溫26．6最低月平均氣溫4．8極端最高氣溫38．6極端最低氣溫－11．4降水量多年平均降水量mm1280實測最大1d雨量126．1項目單位數量降水日數多年平均降水日數d180．3水面蒸發(fā)多年平均蒸發(fā)量mm1054相對濕度多年平均相對濕度％83最小相對濕度12水溫多年平均水溫℃17．8最高月平均水溫29．2最低月平均水溫4．1極端最高水溫33．1極端最低水溫1．8風速風向多年平均風速m/s1．3實測最大風速14實測最大風速相應風向S此1狀.夠1含.顯3蟲合水電文酸基碌本菌資肚料捎清右水娛江狠干氣流天、棋支多流浸先趨后沸均鑄設堆有狗若裳干遼站妥，億沅澡水卵干討流埋、驚支脆流爆先勁后府設欄有外一商些掏站漸，素是琴該鏡水努電籍站京工太程晌水剝文扶分捎析劃計薯算喜的普主詠要仆依幟據哈站西。保為蹄滿眉足誘工彼程弱設辟計巧的徒需荒要膚，芬某嫁設爸計逝院急在寄壩箭址昨河慘段至設品立吵了悟3扛組再水改尺濱，版觀鄉(xiāng)測誓水咬位膝資套料亞。德1晉.徹1淘.擠4密沿徑廚流森該肌水嫂電蝶站躍壩母址攜河臺段傭無裳實紙測宵徑漠流啞資滲料貿，從壩厲址雅徑衫流供采倡用禍上彩下燒游意、郊干坐支幻流勉控委制裁水五文帖站探徑走流軟插雖補摟計恰算費。百清組水瞧江胡徑窩流皺由究降共水允形啊成慮，棉徑匠流庫特豎性肢與陽降型雨罵特漲性泄一吩致菊，縫4搭～鬼8濁月搭份歇為捐汛煙期誼，換該院壩濤址代4貞～蠟8嘆月的份為水陶量紐占觀全庫年恢水首量意的榮6仗8蠟．過8拴％發(fā)，頭其棵中親5朽～質7鼻月勺份妻占蛛4侄9鎖．跪7拘％宰，各平蜘枯畏水寺期盞（舞9煮月狹～少次扯年見3當月艱）憲徑奴流娘量播僅柄占誤全源年貢的魯3義1值．僅2浴％張。饞月并平轟均定流現量掉1蹤月毒份蠶最替小輸為樣1臂1之9拐m鉛3染/漁s建，框6紡月旬份繳最停大殼為諷8小0俯9乘m看3堅/燥s先。榴徑惠流糞年部際惜變植化珠較么為擺穩(wěn)汪定悅，誰多理年蓋平殿均滋流幫量待為勤3少5銳9搶m秤3義/糠s似，外相困應慰多究年攝平屈均恢徑役流猛量需為傳1介1升3喚．藥2狐％潔，棚最籍大崖年服平完均告流唇量譽5雨5諸8煉m詢3益/晚s蹈，掘最確小肺年豐平炊均膚流術量燙2往1扔7車m件3妹/或s疏，聞最絞大蒼、感最擔小干年繡平瞞均咳流妥量侄分絹別蠟為申多榨年莖平續(xù)均甲流株量貧的簡1耳．飛5倘5府倍頭和蠢0服．賣6握倍聞。新1墓.嚷1叢.花5么記洪模水耳清區(qū)水獅江雅流室域者洪做水吊由鼻暴菌雨諒形匠成藍，的暴逼雨剪一伸般改出野現提在鞠4直～季1匙0屠月要份公，女大弱暴登雨歲集竭中芒在著5仆～肉7育月滿份欠。趴年仇最餡大遵洪造水艘自擋4厘月它至去1芬0耕月下份谷各嗓月礙均會可衣出撇現勒，夏但踐主嬸要蜂集糧中張在戀汛壺期頂5響～攜8懂月脾份妙，餐占烤總瑞數信的晝8秘7拼．烏7強％葬，陡其漸中茶5捕～瞇7夕月閣份巾出稈現銜次味數巷最勒多框，戰(zhàn)約價占恭7微7餃．櫻2強％葡。純該枯壩憤址桐以跟上菌洪湯水冷以澤單趣峰吵型革居咸多敗，砌一批次殃洪溉水紹過雪程滲一在般續(xù)為程3杜～夠7論d族。漂該姓壩滿址扔無偷實史測英水惕文匹資晴料店，功壩頸址歐設歪計宰洪攝水肉依賞據眉上拾下鬧游窮、巷干泊支革流搖水擔文盜站江設語計揮洪例水子成銳果壽，雨考設慮膛有釀關彩工尿程姜設弊計柳成徹果覆，尊由諸地販區(qū)悟綜疼合滲法喜推刪求液。衰該堅壩伶址掠設土計引洪丹水姻如笨表塌1直－慣2沖。臥表策1場－名2搬掃壩翁址千各攤頻突率蹄年態(tài)最脂大嘗洪叢水尿成郊果秀表壩址集水面積（km2）項目單位P（％）0．10．20．51251016530Qm3/s2270020700181001610014100113009360W3d億m328．726．523．621．319．116．013．6W7d億m340．337．533．730．827．823．820．6懼1文.妙1禿.研6漸泥球沙學該棒壩芳址溉無下實影測案泥末沙卻資哨料地，婚壩屢址弱泥拜沙菊特想征山值闖由廊干鄭支槳流顆、督上亂下醬游片測朋站墨及品工陪程株設鞏計譽資糟料朋推炸算院，幻與隱梯真級嚼電稼站念等訂上捐下趨游豈工垃程達一芹致里，券泥饅沙菠系爐列企采隨用魚1正9犁6曠3勸～池1蹈9衣9范1積年臘。筒該羨壩仙址吼多橋年襪平用均氣輸們沙翁量瓶2鎮(zhèn)3謎2留萬豐t課，宴多琴年枯平哀均等含羽沙典量旁0環(huán)．碼2男1仔6三k昨g推/均m脖3辟，蝶最乓大意年群輸后沙脹量扶9抓6佳4臺萬止t舍，丑最香小先年湯輸厘沙樓量孩4畫9豬．援5瞧萬藏t乒。斃1坡.厘1米.拔7歇永壩熔址慶水深位載流集量銹關裂系撫該愿水擦電訓站擁壩憲址源等鞠設藝計找斷閑面適Z?！銺挺關餡系犯以辭相狗關團水聰文彼站傲為背依滿據劃站慢，撓通燕過絕水險位餅相對關型、購高管水乘延均長畢計剖算視推微求叼。盒壩新址告水丙位柱流凱量丑關抹系煤見滋表萌4憶－換2隙。生1謊.奮2者都地借質扣1秀.吹2猶.寨1眼疊區(qū)降域國地敲質瘡概蠅況各該診水畜電圾站捷位設于悉清綁水枝江亡下犧游懂河畫段畫，松為仁苗醫(yī)嶺號山貞脈無與均雪土峰出山禮西滋南漁余先脈紐組類成俯的瘦中嗽低啊山站、班低文山向地篇形王，蝦以浪低頑山蒼丘崗陵祝壟舍脊速寬益谷各地架貌血為摧主隔，嘩受扯風蓋化非剝毯蝕叨山常頂展渾舍圓場，統(tǒng)山役脈乓的叔延貌伸蹈與獨構斃造卷線攀一繁致很，終多獸為歪北榜東蜻向挪，猴高械程涉一并般如在旦3瞞0趕0險．耕0續(xù)0敗～弓8殃0任0三．劈0犁0厚m阿；見區(qū)盼內碌發(fā)進育輪3出級算夷幫平棵面窮和摔多起級帶階悠地夾。宮河場谷洗多辯為倍“浴U膝”柿型爬谷黑，惕河它谷慕高賽程折1中9僑0鐘．侄0全0僻～兩3董0敏0衣．盛0鈴0濟m么，翠河珠道孕蜿扣蜒命曲立折折，與河仗床槽礁絹灘紅密幫布漢，霞坡正降牢大拿，介河抽流附沖搞積灰物素不割發(fā)疫育旅；礦干恰流節(jié)兩捏岸苗階企地糧不咳甚暫發(fā)牌育郊，宮一藏般濃為或帶杜狀息基漏座口階咳地罪。增清晉水瘡江廢流淋域搞梯仔級撫電記站睡區(qū)肌內承出貸露隔地畏層久為萍第漢四赤系嚇、益第童三筒系厘、鏟白玉堊黎系速、糊二汪疊需系紙、槳震局旦卻系籠、地前欲震漫旦松系留，轉以卻前至震項旦語系褲上香板蒙溪友群客最衡為鍬發(fā)遣育捏。恰本虜區(qū)圾大吃地榴構夢造慎單鮮元欲屬賄揚獵子絮準晌地項臺唱的正江寬南航臺屢隆算次凝級頌構聯造亡單年元戶。切從傻大檔地衰構星造吉體挺系摔來炸看樣，肢位丙于想新捉華辯夏顯系遙雪核峰涌山慕褶紙皺捉隆沒起冶帶踐西臺南比端徒，非隸扔屬滴雪狹峰拋－蔥武坐陵辭復炎式笑背諷斜朋。綿基境本丸構籍造斬為柏華獸夏跟系屋構取造檢，移主閥干使構游造尾為援北蹈東嗚向課壓勝性巡構裝造室。橋本康區(qū)爛地罷質巷構爛造賭主核要遲表產現泛為吊大鄙面以積鄰間勿歇棍抬舉升普，冰斷氧塊閥差園異悼性念活袋動怕明麥顯戲。秋流撈域丹內以以籌加巴里倚東盆期類褶誠皺彼為逃主妙，否表超現老形墳態(tài)刃為污巨迅型茫復價式卡褶秀皺舅，降屬部北虜東牛向西構碗造璃，綱為腹圖恰區(qū)聰最瀉顯牧著騰的噸構砍造鬼形趣跡筍，嘆但刊多水數行被慮斷廚裂將錯校切勢、亮破瓜壞切。亭燕要山姐期散褶妙皺電多個為盼寬少緩殃的載短刺軸爐背圖、碧向章斜唉。狹流圈域祖內那斷逐裂敏構武造買發(fā)撤育經，分主啊要滾形依成罪于杏加凳里武東押期頭，段部屠分壯屬倉燕畢山違期賠和征挽來近發(fā)期互，溫部扛分鋼斷雪層劑具幸有贊多曾期落性濁，角以雙北估東尺組積為縣主腸?？烁葥抵姓邍锏財_質性局件1視︰效4撤0叼0鄰萬樹《委中匠國赤地擠震丙動妙參勉數摩區(qū)安劃盞圖飄》慕（別B賞G純1櫻8旨3肺0禍6屠－圣2戲0宗0今1帳）援，疤該格水擴電某站昨的賠地鹿震理動毅峰緩值春加厚速喇度叫小另于歐0源．納0垂5貸g擦，瘦地漁震穿動丘反屈應微譜與特劃征構周戴期消為碧0雷．兔3頓5驢s代，跪相抽應潑地醫(yī)震臉烈為度科小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2003《水利樞紐工程等級劃分及安全標準》該工程等別為二等，工程規(guī)模為大（2）型；主要建筑物如大壩、廠房、船閘等都為2級，次要建筑物為3級。工程安全級別為Ⅱ級。3非溢流壩段設計3.1壩頂高程的確定壩頂高程應該高于校核洪水位，壩頂上游防浪墻頂的高程應高于波浪頂的高程，其與正常蓄水位或校核洪水位的高差，可由下式計算，應選擇兩者中防浪墻頂最高者，根據《混凝土重力壩設計規(guī)范》DL5108—1999：壩頂高程=靜水位+相應情況下的風浪涌高和安全超高，計算公式如下（3-1）式中：——壩頂高程；——安全超高；靜水位——正常蓄水位300m校核洪水位302.18m根據《混凝土重力壩設計規(guī)范》DL5108—1999：11.1.1式，有：（3-2）式中：——防浪墻至正常蓄水位的高差（m）——頻率為1%的波高（m）——波浪高中心線到正常或校核洪水位的高差（m）——安全超高，查《水工建筑物》有：該樞紐的安全級別為Ⅱ級，所以其安全超高為：=0.4m（校核）；=0.5m（正常）根據基本資料，可判斷該水庫屬于內陸峽谷水庫，應按照官廳水庫公式計算：（官廳公式使用：m/s及）（3-3）（3-4）式中：——當=20～250時，為累計頻率為5%的波高。即：當=250～1000時，為累計頻率為10%的波高。即：——計算風速；——吹程；——波長；取吹程D=500，g=9.81/則：(1)正常蓄水位此時，取=14.4m/s，由式（3-3）、（3-4）得=4.61m由（3-3）式得，h為累計頻率5%的波高，=0.36m因此可以查得=2.42*/=0.45m在波浪作用時，由于水壩位于峽谷區(qū)，則根據教材《水工建筑物》中：cth式中：——波高?！ㄩL?！獕吻八睢＃ǎ?0.45+0.138+0.5=1.088m故壩頂高程=300+1.088=301.088m(2)校核洪水位取多年平均年最大風速8.4m/s同上，可得=2.74m,=0.188m,=0.233m,=0.062m由上可得：=0.695m壩頂高程=302.18+0.695=302.875m取兩者較大值302.875作為壩頂高程3.2剖面擬定3.2.1基本剖面的擬定基本剖面是指壩體在自重、靜水壓力（水位與壩頂齊平）和揚壓力三項主要荷載作用下，滿足穩(wěn)定和強度要求，并使得工程量最小的三角形剖面。如圖3.1示圖3.1重力壩的基本剖面1、剖面設計的原則：（1）滿足穩(wěn)定和強度要求（2）工程量?。?）運用方便（4）便于施工2、基本剖面之所以采用三角形剖面，主要是根據重力壩的工作原理：依靠壩體自重產生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求，同時依靠壩體自重產生的壓應力來抵消水壓力所引起的拉應力以滿足強度要求。水壓力亦呈現三角形規(guī)律，采用三角剖面不僅符合力學上的要求，而且也便于施工。根據工程實踐的經驗，基本剖面擬定時，壩頂在最高洪水位上要留有一定的安全超高，壩頂寬應視運用和交通的需要而定。壩的上游通常作成鉛直面或略向上游傾斜，傾斜坡度n=0～0.2，壩的下游面通常為均一的坡度，一般坡度m=0.6～0.8，壩底寬，一般為壩高的0.7-0.9倍。3.2.2實用剖面的擬定⑴根據前面的計算壩頂高程為302.875m。⑵壩頂寬度的擬定為了適應運用和施工的需要，壩頂必須有一定的寬度。一般地，壩頂寬度取最大壩高的8%～10%，且不小于3m。壩頂寬度應根據設備布置、運行、檢修、施工和交通等需要確定并滿足抗震、特大洪水位時搶護等要求。,初設計為7m。查《混凝土重力壩設計規(guī)范》DL5108-1999，壩高50-100m,可建在微風化至弱風化中部基巖，根據地質條件，將開挖線高程定為224m,既滿足穩(wěn)定要求又使施工難度降到最低。因此可得出壩高H=302.875-224=78.875m⑶壩坡的擬定常用的剖面形態(tài)，如圖3.3所示。①上游壩面鉛直，適用于混凝土與基巖接觸面間的f、c值較大或壩體內沒有泄水孔或引水道，有進水控制設備的情況；②上游壩面上部鉛直，下游傾斜，既便于布置進口控制設備，又可以利用一部分水重幫助壩體維持穩(wěn)定，是實際工程中經常采用的一種形式；③上游壩面略向上傾斜，適用于混凝土與基巖面間的f、c值較低的情況。如若上游起坡，上游起坡點位置應結合應力控制標準和發(fā)電引水管、泄水孔等建筑物的進口高程來確定，一般起坡點在壩高的1/3～2/3附近。下游起坡點的位置應根據壩的實用剖面型式、壩頂寬度，結合壩的基本剖面計算得到（最常用的是其基本剖面的頂點位于校核洪水位處）。由于起坡點處的斷面發(fā)生突變，故應對該截面進行強度和穩(wěn)定校核。混凝土重力壩在體型上應力求簡單，便于施工，上游壩坡結合其防滲結構型式進行選擇。上游壩坡宜采用1:0～1:0.2，初擬為1:0.25；下游壩坡可采用一個或幾個坡度，并應根據穩(wěn)定和應力的要求，結合上游壩坡同時選擇。下游壩坡宜采用1:0.6～1:0.8，混凝土重力壩下游壩坡可按常態(tài)混凝土重力壩斷面的選擇進行優(yōu)選，但應考慮少設橫縫，初擬為1:0.7。壩段寬L一般采用16-24m,本設計取20m.縫寬2S=5.6m，則縫寬比2S/L=0.28。上游頭部厚度，通常取≥（0.08-0.12）h（h為截面以上水深），且不小于3m，所以取=10m，下游尾部厚度通常采用3-5m，不宜小于2m，取=4m，在變厚處的坡率一般在1-2之間，取==1.5。圖3.2實用剖面的比選根據以上幾個方面，初擬非溢流重力壩實用剖面如圖3.3所示。3.3荷載計算及組合荷載是重力壩設計的主要依據之一。荷載按作用隨時間的變異分為三類：永久作用、可變作用、偶然作用。設計時應正確選用荷載標準值、分項系數有關參數和計算方法。按設計情況、校核情況分別計算荷載作用的標準值和設計值（設計值=標準值×分項系數）。3.3.1自重壩體自重W(kN)的計算公式：（3-5）式中：V—壩體體積，m3，由于取一個壩段即20m長，可以用斷面面積代替，通常把它分成若干個簡單的幾何圖形分別計算；—壩體混凝土的重度，一般取23.5～24.0kN/m3。表3-1荷載作用的分項系數序號作用類別分項系數序號作用類別分項系數1自重（永久作用）1.05浪壓力1.22水壓力（可變作用）靜水壓力動水壓力1.01.16冰壓力1.17土壓力1.23揚壓力（可變作用）滲透壓力(2)浮托力1.21.08未規(guī)定的永久作用對結構不利未規(guī)定的永久作用對結構有利050.954淤沙壓力（永久作用）1.29未規(guī)定的不可控制可變作用未規(guī)定的可控制可變作用1.21.1圖3.3非溢流壩段斷面示意圖3.3.2靜水壓力靜水壓力是作用在上下游壩面的主要荷載，計算時常分解為水平水壓力PH和垂直水壓力Pv兩種。PH(kN)計算公式為：P=(3-6)式中：H—計算點處的作用水頭，m；—水的重度，常取9.81kN/m3。垂直水壓力按水重計算。3.3.3揚壓力揚壓力包括滲透壓力和浮托力兩部分。滲透壓力是由上下游水位差產生的滲流在壩體內或壩基面上形成的水壓力；浮托力是由下游面淹沒計算截面而產生向上的水壓力。揚壓力的分布與壩體結構、上下游水位、防滲排水等因素有關。下面以壩基面（當壩基設有防滲帷幕和上游筑排水孔）上的揚壓力計算為例來說明，壩踵處的揚壓力強度為γH1，壩趾處的揚壓力強度為γH2，排水孔孔幕處的滲透壓力為Hγ（為揚壓力折減系數，河床壩段=0.2～0.3，岸坡壩段=0.3～0.35）。揚壓力的大小等于揚壓力分布圖的面積。只要把揚壓力分布圖畫正確，就能正確計算了。3.3.4泥沙壓力一般計算年限取50～100年，水平泥沙壓力為：（3-7）式中：—泥沙的浮重度，(kN/m3)，本設計中取9kN/m3—壩前淤沙厚度，(m)本設計中為21m—淤沙的內摩擦角，(°)。取18°3.3.5浪壓力正常蓄水位時：，浪壓力按深水波情況計算。校核洪水位時：，浪壓力按深水波情況計算?？杉僭O浪頂及水深等于處的浪壓力為零，靜水壓力為零，靜水位處的浪壓力最大，并呈三角形分布,則浪壓力為：（3-8）浪壓力對壩底中點的力矩為:(3-9)式中：H1—壩前水深，m；y1、y2—大、小三角形的形心到壩基面中心的垂直距離，m。波浪要素L、h1、h2按官廳水庫公式（3—3）計算。3.3.6其它荷載地震荷載：一般地，當地震的設計烈度為6度及6度以下時，不考慮地震荷載。冰壓力、土壓力應根據具體情況來定。溫度荷載一般可以采取措施來消除，穩(wěn)定和應力分析時可以不計入。風荷載、雪荷載、人群荷載等在重力壩荷載中所占的比例很小，可以忽略不計。先按式（3—8）～式（3—9）算出荷載作用的標準值，標準值乘以其分項系數即為荷載作用的設計值；然后，求出荷載作用點對滑動面截面形心的力臂、荷載所產生的力矩的標準值、設計值。有關參數的選擇：混凝土的重度為24kN/m3，水的重度為9.81kN/m3，泥沙的浮重度為9kN/m3，內摩擦角為18o。表3-2重力壩荷載組合設計情況荷載作用自重靜水壓力揚壓力泥沙壓力浪壓力冰壓力動水壓力土壓力地震力基本組合正常蓄水位情況設計洪水位情況冰凍情況＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋000＋0＋0＋＋＋000偶然組合校核洪水位情況地震情況＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋00＋0＋＋0＋注：（1）應根據各種作用同時發(fā)生的實際可能性，選擇計算中的最不利的組合；（2）表中的“+”表示應考慮的荷載，“0”表示不考慮的荷載。3.3.7荷載組合荷載組合可分為基本組合和偶然組合，它們分別考慮的荷載見表3-2。由于本工程所處地區(qū)沒有冰凍危害；地震烈度為六度不需計算地震力，所以設計考慮基本組合中的正常蓄水位情況和設計洪水位情況；偶然組合中的校核洪水位情況：工況1（設計洪水位時：上游水位：300m；下游水位：263.64m）工況2（正常蓄水位時：上游水位：300m；下游水位：0m）工況3（校核洪水位時：上游水位：302.18m；下游水位：266.39m）3.4壩體強度和穩(wěn)定計算抗滑穩(wěn)定分析可分兩種工況來計算，分別是正常蓄水位和校核洪水位。其目的是核算壩體沿壩基面或沿地基深層軟弱結構面抗滑的安全度。因為重力壩沿壩軸線方向用橫縫分隔成若干個獨立的壩段，所以穩(wěn)定分析可以按平面問題進行，但對于地基中存在多條互相切割交錯的軟弱面構成空間滑動體或位于地形陡峭的岸坡段，則應按空間問題分析。3.4.1正常蓄水位（壩基面）荷載組合：正常蓄水位情況：自重+靜水壓力+揚壓力+淤沙壓力+浪壓力A抗滑穩(wěn)定校核：作用效應函數S（·）=∑PR（3-10）抗滑穩(wěn)定抗力函數R（·）=f'R∑WR+CRAR（3-11）式中：∑PR——-為壩基面上全部切向作用之和（KN）f'R——-為壩基面抗剪斷摩擦系數∑WR——-為壩基面上全部法向作用之和（KN）C'R——-為壩基面抗剪斷粘聚力（Kpa）AR——-為壩基面面積(m2)，1.95/1.3=0.731，=950/3.0=317Kpa=1.0，=1.0，S（·）=541325.052KNR（·）=0.731×599874.71+1023.17×317=762853.303kN 抗滑穩(wěn)定性需滿足≤=1.0×1.0×541325.052=541325.052kN=762853.303/1.2=635711.09kN所以≤故滿足抗滑穩(wěn)定要求B承載能力極限狀態(tài)作用效應函數：S（）=（）（1+）抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數：=.式中：∑——壩基面上全部法向作用之和，KN，向下為正；∑——全部作用壩基面形心的力矩之和，KN?m，逆時針方向為正；——壩基面的面積，；——壩基面形心軸到下游面的距離，m；——壩基面對形心軸的慣性矩，；——壩體下游坡度；——混凝土抗壓強度，kPa；——基巖抗壓強度，kpa；∑=1.0，=1.0，=1.8∴=1418.316kpa材料分項系數為1.5，==（30~40）/1.5=（20~26.67）Mpa=1.0×1.0×1418.316=1418.316kpa=1.4Mpa/=（20~26.67）/1.8=（11.11~14.82）Mpa>=1.4Mpa所以壩趾抗壓強度滿足要求。C正常極限狀態(tài)下，壩踵垂直應力不出現拉應力（計揚壓力情況）≥0（3-12）式中：——壩基面形心軸到上游面的距離，m。=32.74m∑=599874.71kN，∑=-6714769.336 kN>0則壩踵垂直應力不出現拉應力。3.4.2校核洪水位（壩基面）A抗滑穩(wěn)定校核：作用效應函數S（·）=∑PR抗滑穩(wěn)定抗力函數R（·）=f'R∑WR+CRAR式中：∑PR——-為壩基面上全部切向作用之和（KN）f'R——-為壩基面抗剪斷摩擦系數∑WR——-為壩基面上全部法向作用之和（KN）C'R——-為壩基面抗剪斷粘聚力（Kpa）AR——-為壩基面面積(m2)，1.95/1.3=0.731，=950/3.0=317Kpa=1.0，=0.85，=1.2，∑=195141.88S（·）=248510.05KNR（·）=0.731×195141.88+1023.17×317=466993.6kN 抗滑穩(wěn)定性需滿足≤=1.0×0.85×248510.05=211233.54kN=466993.6/1.2=389161.33kN所以≤故滿足抗滑穩(wěn)定要求。B承載能力極限狀態(tài)作用效應函數：S（）=（）（1+）抗壓強度極限狀態(tài)抗力函數：=.式中：∑——壩基面上全部法向作用之和，KN，向下為正；∑——全部作用壩基面形心的力矩之和，KN?m，逆時針方向為正；——壩基面的面積，；——壩基面形心軸到下游面的距離，m；——壩基面對形心軸的慣性矩，；——壩體下游坡度；——混凝土抗壓強度，kPa；——基巖抗壓強度，kpa；∑=1.0，=0.85，=1.8∴=989.48kpa材料分項系數為1.5，=.=（30~40）/1.5=（20~26.67）Mpa=1.0×0.85×989.48=841.05kpa=0.84Mpa/=（20~26.67）/1.2=（16.67~22.23）Mpa>=0.84Mpa所以壩基面壩趾抗壓強度滿足要求。3.4.3層面的抗滑穩(wěn)定分析及強度校核（層面高程261m）正常蓄水位情況：A抗滑穩(wěn)定校核作用效應函數S（·）=∑PR抗滑穩(wěn)定抗力函數R（·）=f'R∑WR+CRAR式中：∑PR——-為層面上全部切向作用之和（KN）f'R——-為層面抗剪斷摩擦系數∑WR——-為層面上全部法向作用之和（KN）C'R——-為層面抗剪斷粘聚力（Kpa）AR——-為層面面積(m2)荷載計算見表3-6，1.95/1.3=0.731，=950/3.0=317Kpa=1.0，=1.0，=1.2，∑=284362.69S（·）=69562.64KNR（·）=0.731×384362.69+436.52×317=419345.97kN 抗滑穩(wěn)定性需滿足≤=1.0×1.0×69562.645=69562.64kN=419345.97/1.2=349454.975kN所以≤故層面在正常蓄水位情況下滿足抗滑穩(wěn)定要求B承載能力極限狀態(tài)作用效應函數：S（）