混凝土重力坝设计方案secret[]

2018 届本科毕业设计<论文）题目: 混凝土重力坝
班级：
考籍号：911010105307
姓名：李中亚
指导教师：
2018年月
混凝土重力坝
学生姓名：李中亚
考籍号：911010105307
班级：
指导教师：
完成日期：年月
前言
通过所学的课程《水工建筑物》，掌握了混凝土重力坝的工作原理、工作特点，以及各种工况下荷载计算及其组合，强度分析的可靠度计算方法，重力坝消能形式及适用条件和岩石地基的处理措施了解了重力坝构造和混凝土分区的依据。

根据这些所学到的理论知识和设计指导书中所提供的工程资料，结合自己的实际情况和工作经验，在设计指导老师的讲解和引导下，完成了此次混凝土重力坝的设计，通过本次设计，真正体验了学以致用，和培养了我独立分析问题和解决问题的能力。

摘要
本设计主要是针对枢纽工程的推荐方案Ⅰ83坝线混凝土坝方案进行的初步设计。

本设计共分五章内容，其中非溢流坝剖面设计和溢流坝剖面设计和细部构造都附有CAD图，非溢流坝段，验算坝体强度和稳定承载能力极限状态等。

溢流坝段，进行水力计算，坝体强度和稳定承载能力极限状态验算等，对细部构造进行了简略的描述。

目录
第1章基本资料--------------------------------------------------1 1.1水库的基本资料-------------------------------------------------1
第2章枢纽布置--------------------------------------------------7 1.1坝轴线选择-----------------------------------------------------7 1.2坝型确定-------------------------------------------------------9 1.3枢纽布置-------------------------------------------------------9
第3章坝体剖面设计----------------------------------------------11 1.1坝顶高程设计--------------------------------------------------11 1.2挡水坝结构设计------------------------------------------------15
第4章溢流坝剖面设计-------------------------------------------20 1.1溢流坝剖面设计------------------------------------------------20 1.2溢流坝结构设计------------------------------------------------25
第5章细部结构设计---------------------------------------------29
第1章基本资料
1.1 水库的基本资料
T水库位于QL河上，控制流域面积5060平方千M，占全流域的80%。

QL河水量充沛，但年内水量分配极不均匀，必须兴建大型的控制工程进行调节，使丰富的水资源得到充分的利用。

由于水库主要任务是调节水量、为工业、农业和生
活提供水量，结合引水发电、水面养殖、洪水错峰等，可以得到综合利用。

供水原则是：在满足城市生活及工业用水的同时，对农业也给予一定的重视，特别是移民迁建灌区用水应优先保证。

根据工程在三个坝段选择，两条坝段，两种坝型。

I83坝线采用混凝土重力坝。

“红层”坝采用当地材料坝。

枢纽建筑物包括：主坝、泄水设施及电站等。

枢纽工程的推荐方案为I83线型混凝土重力坝方案。

根据本工程的规模及其在国民经济中的作用，按水利部规定《SL252—2000设计标准》，水库枢纽工程属于大<一）型，主要建筑物按一级设计，辅助建筑物按三级设计，临时建筑物按四级设计。

1.1.1 气象
全流域属于季风大陆性气候，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，年平均降雨量为700mm，且多集中在夏季7、8两月。

流域多年平均气温为10℃左右，日温度变化较大，离坝址较进的的气象站实测最高气温39℃，全年无霜期为180天。

河道一般12月份缝冻，冰厚为0.4-0.6m，岸边可达1m。

多年平均最大风速为23.7m/s，水库吹程3km。

1.1.2 水文分析
1.年径流
QL河流域水量丰沛，年径流主要由年降水量产生，年径流在地区与时间
上的分布与年降水基本一致。

年径流在年季间变化悬殊，根据实测资料1956年至1952年的27年中，丰水年来水量达21.34×108m3，枯水年1981年仅为
1.667×108m3，相差19.37×108m3约合1
2.8倍，且丰枯水年常连续发生，坝址处多年
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平均年径流量为9.6×108m3。

2. 洪水
一般由暴雨组成，本地区暴雨历时短、强度大，地面坡度陡，洪峰徒涨徒落。

一次洪水历时一般3-5d，洪峰具有峰高量大的特点。

本流域洪水多发生在7、8两月，出现在7月的占34%，出现在8月的占66%，多年平均6-9月，洪量占全年径流的70%左右，3天洪量占6天洪量的70%以上，大水年由为集中。

如1962年最大6天洪量占年径流量的比例达70%。

3. 泥砂
流域植被较好，泥砂来源在地区上分布和洪水在地区上得分布是一致的。

泥砂在年内分配比径流更集中，汛期输砂量约占年输砂量的95%，而汛期输砂量又集中在几次大洪水中。

年际之间砂量变化悬殊，由统计分析得知，坝址多年平均输砂量为386×104 t。

从泥砂的组成情况看，泥砂的颗粒较粗，中值粒径为
0.075mm，淤泥浮重为9KN/ M3，内摩擦角为1.2º。

1.1.3 工程地质
1. 区域地质
该水库区属中高山区，构造剥蚀地形。

QL河在本区内曲发育，侵蚀能力较强，沿河形成不对称河谷，由于构造运动影响，河流不断下切，于堆积岸形成阶地，侵蚀岸形成徒岸。

组成本地区的地层有：太古界、下元古界、震旦系、侏罗系及火熔岩侵入体和第四纪等，其中分布最广的为震旦系地层。

太古界、震旦系、侏罗系三者与工程关系密切，为库区的主要岩层。

2. 地质构造与地震
本地区地质构造复杂，全区地震频繁，特别是坝址地区南端尤为突出。

库区及其周边控制性的断层有两条大断裂，第一条在坝址下游小暖泉村，穿过QL河，沿线有泉群出现。

从控制泉群、控制地貌及岸相作用分析，列为活动性断裂较合适。

第二条向北东方向延伸，在距T水库库区6-7km处尘灭，属第四纪以来活动性较强的断裂，沿该断层时有地震发生。

这两条活动性断裂，在第三坝段以西
5km处汇而不交，按断层交汇部分易发生地震，原则这种汇而不交是值得注意。

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近期坝址地区未发生4级以上地震，临区地震活动对其有一定影响。

1983年8月经省地震局鉴定确定，一、二坝段位于北I区，属相对稳定区，基本烈度为6度，三坝区位于I区，基本烈度为7度，临区强震的影响，烈度可达6~7度。

3. 库区工程地址条件
库区左岸非可溶性岩层广泛分布，其中主要由云母千板岩、石英砂岩、砂质岩等组成，其透水性较小，也没有发现沟通库区内外的大断层。

因此，在非可溶性岩层分布区，没有向库外渗漏的可能性。

库区可溶性岩层广泛分布，不至于影响水库蓄水，既水库蓄水以后，向邻谷渗漏的可能性不大，经过对库内断层灰岩地区的勘察分析，水库向外流域及下游漏水的可能性很小。

库区内岩层抗压强度较高，抗风化能力较强，未发现可能出现塌滑的岩体，库岸基本上是稳定的，库区内未发现有开采价值的矿藏，不存在对库区周边产生的浸没问题。

4. 坝址坝线工程地质条件
坝段内出露的断裂构造如：F103、F105、F108、F112、F114、F117、F122等大小断层共十余条，断层走向以西北为主，北东者少，多为高角度正断活平移正断层。

<1）F103断层，产状走向近EW，倾向N，倾角40º~50º，逆断层，
大红峪组第三段砾岩被切割，下盘有牵引褶曲，破碎带宽约10--20m，出露于
I83坝线右岸上游约150—200m，宽约10—20m。

<2）F105断层，产状走向NW30º，倾角80º--90º为平移断层，水平
断距400m，两侧岩石破碎严重，无胶结现象，出露于I83坝线右岸坝头附近。

<3）F108断层，产状走向NW345º，倾角56º逆断层，由大红峪组第一段薄岩、石英砂逆于大红峪组第二段中原石英砂岩之上。

破碎带宽约6.0m，未见胶结现象，具有强烈挤压特征。

<4）根据对坝址两岸构造、地形岩性出露分析，推测河床中可能有顺和断层通过。

原因是两岸出露的断裂构造未过河，如：F103断层走向近东西，规模
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较大，左岸无迹象且地层出露两岸高程有明显差异。

I83坝线主要工程地质条件见表1-1
表1-1 I83坝线主要工程地质条件
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1.1.4 当地建筑材料
天然建筑材料分布于坝址区上、下游河滩两岸阶地。

其中土料场主要有七处。

地下水位以上储量为1183.44×104m3，沙砾卵石料场主要有八处，地下水位以下储量为：1058.95×104m3，全部储量有待进一步探察，各料场材料的物理性质及实验指标等基本满足技术要求，可做大坝混凝土骨料及围堰土料使用。

如采用本地材料方案，且粘性土料的储量足可以满足需求。

1.1.5 交通条件
施工现场对外交通方便，仅需工地与交通要道的连线公路修通即可，坝顶无重要交通要求。

1.1.6 施工条件
采用低围堰，底孔导流分期施工的导流方法进行施工，各项施工辅助企业、仓库及生活用临时建筑布置，在坝址下游两岸，混凝土骨料取自下游料场，施工用电由刘田庄引接。

1.1.7 效益<以1984年价格水平及费用标准计算）
水库建成以后，除了满足城市生活、工业及农业用水外，还可以获得发电、防洪、水产养殖等效益，总效益是显著的。

1. 灌溉效益
2. 城市及钢铁基地供水效益
按城市总净产值中水分摊系数以10%计，则每立方M水的效益为0.53元。

3. 防洪效益
防洪效益按建成以后与临近水库联合运用，在削峰、错峰过程中减少下游地区派性水灾的效益计算，水库年平均效益为443.16万元。

4. 发电效益
以水电的价格代替水电的效益按0.093元/kwd计算。

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坝前堆砂高程
总库容
调洪库容
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第2章枢纽布置
1.1 坝轴线的选择
根据坝址的地质、地形条件通过定性分析，确定坝轴位置。

1.1.1 坝段比较
T水库坝址，从上游到下游分为三个坝段，即上游第一坝段位于高台子村至三道河村之间，曾选有Ⅰ、Ⅴ、Ⅱ及I83四条坝线。

河岸为串岭沟板岩，其中
I83坝线为大红峪第一层的石英砂岩与板岩互层。

中间第二坝段位于二道河村与桃林口水文站之间，曾选有Ⅲ60、Ⅶ69、Ⅲ83及“红层岩”四条坝线，坝基岩层高于灰岸地层，其中“红层线”位于红色的扬庄泥质灰岩之上。

下游第三坝段位于桃林口旧村与新村之间，曾选有Ⅵ、Ⅶ及Ⅳ三条坝轴线，其中Ⅵ、Ⅶ坝轴线河床为串岭沟板岩，Ⅳ坝轴线坝基为大红峪石英砂岩夹砂页岩。

三个坝段，11条坝线的位置见设计书图3-10
三个坝段坝基岩层的地址年代虽都属于震旦系，但岩性不同，而且共同点都是：都存在有软弱层或夹泥层，现已发现的第一坝段I83坝线基岩的夹泥层只是泥膜，厚度在3-5mm，基岩以下深30m以内，夹层的夹泥厚度5cm左右，二三坝址夹泥较多一些。

三个坝段地形、地质及交通条件等的比较见设计书表3-5
1.1.2 坝线选择
第一坝段中Ⅰ、Ⅴ、Ⅱ三条坝线，其右岸岩层褶皱变化复杂，断层密集，都不是适宜的坝线，相比之下在道河村附近，右岸岩层倾向上游，层次分明较为完整，条件较好，故以I83坝线作为第一坝段的代表。

第二坝段中Ⅲ60、Ⅲ69两条坝线基岩为灰岩，但与右岸岩层的产壮相比，Ⅲ60坝线右岸岩层走向与河流平行，倾向河中倾角较高，当建坝蓄水以后，存在不稳定因素及滤坝渗漏，Ⅲ69坝线右岸岩层倾向下游，层次比较平稳，两者相比，Ⅲ60好于Ⅲ69。

但因两坝线左岸都存在大暖泉，渗漏情况及单薄分水岭——荞麦岭在蓄水以后的稳定情况难以把握，故此两坝线不与考虑。

“红岩层”与I83坝线坝基岩层强度稍底一些，适宜修建当地材料坝。

Ⅲ83坝线左岸钻孔
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中，从高程137.7m到49.7m发现黑色锰页岩51层，厚度0.5~1.0m，最厚达
8cm，性质松软，表面润滑，摩擦系数较低，且岩层走向与河流平行不宜作为坝基。

第三坝段中，Ⅵ坝线河槽较宽，右岸坝头已经运离较高的山头，坝轴线拐弯，增加了坝线的长度，从而增加了工程量。

Ⅶ坝线坝基为串岭沟板岩，岩层强度较底还有弱层，相比之下不如Ⅳ坝线。

Ⅳ坝线位于现存小溢流坝下游80m处，坝基岩层为石英页岩，夹有少数几层砂质页岩，岩层的抗压强度及抗滑摩擦系数比板岩大，故以此线作为第三坝段的代表。

表2-1 坝段地形、地质等条件比较
砼坝基为灰岩，岩性不均一，左坝头可能漏水，荞麦岭较坝基为石英砂岩夹砂质页岩，岩性坚硬，坝基有
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经上述比较，三个坝段虽有11条坝线，但适于建坝的仅有I83“红岩层”及Ⅳ坝线三条，具体选择那一条，应做技术经济比较最后确定，本毕业设计以第一坝段的I83为推荐方案。

1.2 坝型选择
T水库位于北纬40度地区，坝址在峡谷的风口处，气温较低，气候寒冷。

日气温变化值较大，各条坝线的河谷不对称，河谷宽度与坝高之比大于5.0，坝基及两岸岩层有弱夹泥层，故不宜修建拱坝或其它类型的轻型混凝土坝。

根据本地区的气象特点及坝址区地形、地质条件的实际情况，初步考虑采用当地材料坝和混凝土重力坝两种坝型作为枢纽工程坝型比较的依据。

I83坝线，坝址两岸群山延绵，左岸没有修建溢洪道的地形条件，右岸虽有布置溢洪道的位置，但山体较大，修建溢洪道需挖深超过130m，开挖土方
1560×103立方M，工程量浩大，故坝线选用当地材料坝方案是不经济的。

经过上述比较分析，I83坝线以混凝土实体重力坝为宜。

1.3 枢纽布置(方案比较>
枢纽布置应遵循一般原则：<1）坝址、坝基及其它建筑物的形式选择和枢纽布置要做到施工方便、工期短、造价低。

<2）枢纽布置应当满足各个建筑物在布置上的要求，保证其在任何工作条件下都能正常工作。

<3）在满足建筑物强度和稳定的条件下，降低枢纽总造价和年运转费用。

<4）枢纽中各建筑物布局紧凑，尽量将一工种的建筑物布置在一起，以减少连接建筑物。

<5）尽可能使枢纽中的部分建筑物早期投产，提前发挥效益。

<6）枢纽的外观与周围的环境协调，在可能的条件下注意美观。

坝址河谷宽约250m，河床覆盖层厚4-7m，河谷不对称。

右岸岩石裸露、坡陡。

左岸山坡较缓，基岩被山麓堆积物所覆盖，坝基为石英砂岩与板岩互层倾向上游，视倾角16-18度。

坝基高程位于弱风化岩层，基岩挖深7-15m，枢纽布置考虑如下：
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方案一：主河槽从右到左分别为溢流坝部分，底孔部分及电站部分占满河槽，电站部分不得不向左岸山坡靠近。

本方案的优点是电站进口紧邻底口孔，可利用底孔排砂，防止电站进水口淤积；缺点是建筑物之间太挤，布置场地紧张，当底孔放水时影响电站尾水位的稳定性，遇校核洪水位泄洪时保护电站不受淹没的工程措施复杂，此外电站厂房及进口引渠土石方开挖的工程量大。

方案二：主河槽从右到左分别为溢流坝部分、底孔部分。

两岸山坡为非溢流部分，在右岸开凿一引水渠、隧洞。

主坝址下游电站布置在隧洞出口，洞长约450m，其优点是：利用QL河拐弯处折回的自然地形条件，可增加6m的发电水头，电站厂房自成体系，互不干扰，场地开阔，校核洪水时，易于防护，其缺点是增加一条隧洞的工程量，多一项工程对施工不利。

比较上述两个方案，方案二虽增加了一条引水隧洞，相应增加了工程费用，但由于减少了土石开挖量，且增加了6m发电水头，封底的主要建筑物布置相对容易，比方案一更为合理，故方案二为推荐方案。

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第3章坝床剖面设计
1.1 坝顶高程确定
为了妥善解决工程安全和经济的矛盾，使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性统一起来，需对该工程及其组成的建筑物进行分等分级。

1.根据本工程的规模及其在国民经济中的作用，按水利部制定的SL252—2000设计标准，总库容14.93*108m3，确定本工程等级为一等，工程规模为大<L）型<查教材《水工建筑物》P14表1—1），主要建筑物按一类设计，次要建筑物按三级设计，临时建筑物按四级设计<查教材《水工建筑物》P16表1—
3）。

2.根据建筑物级别确定各项设计系数。

根据教材《水工建筑物》表2—11～2—16，本设计的系数见下表：
由基本资料已知，坝基建于弱风化岩层，故fk=0.85，CR=0.60Ra，坝基面抗剪断摩擦系数设计值fQ/= fk/ fm=0.85/1.3=0.654，坝基面抗剪断摩擦系数设计值fQ/=0.6/3.0=0.2mPa，在最大挡水坝剖面的永久作用和可变作用分项系数。

注：动水压力、冰压力、地震压力、木压力等作用不考虑。

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3.挡水坝的剖面尺寸设计
根据重力坝剖面原理，要满足稳定和强度要求，又使得坝床工程量最小，外形轮廓简单，施工方便，运行可靠的剖面，具体设计如下：
<1）初拟基本剖面：由于重力坝承受的主要荷载的作用在上游面，静水压力是三角形分布，所以重力坝承受的基本剖面也是三角形。

根据坝体按应力和稳定控制条件确定的基本剖面和参考已完建筑工程进行初步拟定基本剖面尺寸，现取三角形顶点为校核洪水位156.30m，上游面为铅直面，n=0<λ=0）,下游面坡比M取0.7，根据已知工程地质条件，风化下限河床部位高程左边75M，右边55M，去风华下限高程为70M，则高H=86.30M 如图：
校核 156.30
正常 153.20
H=86.30
n=0
<2）确定实用剖面的坝顶高程及坝顶宽度：
基本剖面只考虑了坝体的承受作用主要荷载，没有考虑在运用方面的要求，因此需要对基本剖面进行优化设计。

1）坝顶宽度B：考虑坝顶设备布置、检修运行、施工及交通等方面的要求，坝顶宽度无特殊要求时，常态砼坝顶最小宽度为3m，碾压砼坝顶最小宽度为
5m，一般取坝高的1/8～1/10，本设计取8m。

2）坝顶高程或坝顶防渗墙顶高的确定：
按《水工建筑物》P12公式2—63式分别计算，公式为：
坝顶高程=设计洪水位<或正常蓄水位）+Δk设/正
坝顶高程=校核洪水位+Δk核
式中：Δk设/正为计算的坝顶<或防渗墙顶）距设计洪水位<或正常蓄水位）Δk的高度。

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Δk设为计算坝顶<或防渗墙顶），距校核洪水位的高差。

因在计算坝顶超出静水位Δh时，所采用的风速计算值及安全超高值不一样，所以再决定坝高程时，应按正常蓄水位情况和校核洪水位情况分别求出坝顶高程，然后选取最大值。

安全超高Δh=2h1<1%）=h2=hc
式中：2h1<1%）----累积频率为一时的浪高度m。

h2----------------波浪中心线至静水位的高度m。

Hc----------------安全超高m。

根据《水工建筑物》P72表2-30，对安全级别为Ⅰ级的坝，安全超高正常蓄水位时hc为0.7m，校核洪水时hc为0.5m。

因本工程位于山区，故波浪计算采用官厅水库公式计算浪高2h1，波长
221m，公式取自《水工建筑物》P29式2-6式2-7
g<2h1）/V2=0.0076V-1/12<8D2）1/3
g<2L1）/V2=0.33V-1/2.15<Gd/V2）1/3.75
式中：2h1----当Gd/V2=20~250时，为累积频率为5%的浪高，当
Gd/V2=250~1000时，为累积频率为10%的浪高，而设计规范规定应用累积频率为1%的浪高，对应于5%的浪高，应乘以1.24，对应10%的浪高应乘以1.14。

V----设计风速，设计情况采用30年一遇或采用相应多年平均最大风速的1.5~2.0倍；校核情况先采用多年最大风速，本设计多年平均最大风速为
23.7m/S作为校核情况；设计情况取2倍的23.7m/s，即为47.4 m/s。

D----吹程m，设计情况和校核情况为3000m。

<3）坝坡
根据工程经验考虑，利用水重增加坝体稳定，上游坝面采用折坡，起坡点按要求为1/3~2/3坝高，该工程折坡点高程取死水位，即100.00m，上部为铅直，下部为1：0.2。

下游坝破取1：0.7，基本三角形顶点位于坝顶，防浪墙及折坡点已修筑成整体，且上游面为铅直面。

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3-1 坝顶高程计算表
0.013 2.972 1.9858
注：<1）持久状态：Gd/V2<20—250之间，取其为累计频率为5%时的波高，所以累计频率为1%时的波高为2h1<1%）/2h1<5%）×1.24。

<2）偶然状况：Gd/V2<20—250之间，所以累计频率为1%时的波高为
2h1<1%）/2h1<5%）×1.24=3.69
<3）因H=156.00-70=86.20>L1=62.505，
所以h2=4πh2=π<2 hc）2/2L1
<4）坝顶高程<防浪墙顶高），持久状况与偶然状况两者最大值158.693m，最后本设计取防浪墙顶高程158.7m，防浪墙高1.2m，坝顶高程取157.5m。

<5）坝底宽度的确定
根据以往工程经验，规定坝底宽约为坝高的0.7~0.9倍，因此157.5-
70=87.5m，坝底宽在61.25~78.25m之间，因此取70m。

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<6）汇总
最后采用的实用剖面尺寸为：坝基高程70m，坝顶高程157.5m，坝顶宽度8m，上游折坡1：0.2，下游坡1：0.7，坝底宽度70m，上游折坡点高程110m，下游折坡点高程147.5m<见混凝土重力坝剖面图）。

4.坝体防渗与排水
分析地基条件，采取防渗灌浆帷幕和排水幕，以利大坝防渗及坝体稳定，灌帷幕中心线距上游坝踵6m，排水孔中心线距防渗墙帷幕中心线1.5m，廊道断面为城门洞形，宽度为3m，高度为4m，廊道底部距坝基6m，其对渗透压力强度的折减系数α=0.25<实体重力坝河床段）。

1、坝顶上下游两侧均设防浪墙，墙高1.2m，宽0.5m，与坝体筑成整体，防浪墙内侧各设1m宽人行道，两人行道之间为5m公路，设起重机轨道及坝体排水管<见坝顶构造图）。

1.2 挡水坝结构计算
1.1.1 作用及其组合
1. 持久状况----设计洪水位情况下坝体的稳定和应力分析验算
荷载及组合：设计洪水位情况的荷载组合
自重+静水压力+淤砂压力+扬压力<渗透压力+浮托力）+液压力沿坝轴
线取单位坝长度1m计算。

1）自重：将坝体剖面分成两个三角形和长方形计算其标准值，跟防浪墙、廊道的影响不计入在内。

2）静水压力：按设计洪水位时的上下游水压力斜面上的垂直水压力分别计算其标准值，即上游153.7m，下游97.00m。

3）扬压力：扬压力强度在坝踵处为γH1，排水孔中心线上为γ<H1+2H），坝趾处为H2，γ取0.25。

4）淤砂压力：分水平和垂直方向计算，已知泥砂重度为9KN/M3，泥砂淤积厚度为87.6-70=17.6m，泥砂内摩擦角为1.2，采用教材《水工建筑物》公式2-5计算。

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5）浪压力：坝前水深大于1/2浪长<H1>L1）采用《水工建筑物》公式2-12计算浪压力标准值，随压力P1对坝底中点的力矩计算采用《水工建筑物》公式2-13，荷载作用标准值和设计值成果见下表：
3-2 荷载计算表组合情况
W1=1/2*5度
24
W3=1/2*8
*40*24
9
第16页
8.
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2. 抗滑稳定极限状态计算坝体抗滑极限状态
属于承载能力极限状态，核算时，其作用和材料性能从设计值代入。

基本组合时r=1.1；φ=1.0；rck=1.2；fR/=0.654；CQ/=200Kpa，计算采用《水工建筑物》式<2—24）rφs<˙）≤Q<˙）/να1。

式中：r1——结构重要性系数，见表2—11，取1.1
φ——设计状态系数，且表2—12，取1.0
S<˙）——作用效应函数
Q<˙）——结构及构件抗力系数
rch1——基本组合结构函数，见表2—15，取1.2
式的左边=1.1*1.0*32840.1=36124.1
式的右边=<1/1.2）*0.654*76990.8+200*70*1=55960
36124.1<55960
计算结果表明，重力坝在正常蓄水情况下，满足承载能力极限状态，F的抗滑稳定要求。

3. 坝址抗压强度极限状态计算
1、坝址抗压程度极限状态，属于承载能力极限状态，核算时其作用和材料性能均以设计值代入，基本组合时，r=1.1，φ=1.0，rα=1.8，公式采用《水工建筑物》式2—4、式2—44、式2—45，计算如下：
式2—4—24 rφs<˙）≤Q<˙）/να1
左边=1.1*1.0*32840.1=36124.1
右边=<1/1.8）*0.654*7699.08+33.3*1=41973.3
左边≤右边
计算结果表明，重力坝在正常的蓄水情况下满足承载能力极限状态下，抗滑稳定要求。

式2—44为：S<˙）=<∑WQ/AR-∑MQJQ/JQ）<1-M22）
=[76990.8/70-<-800474.7）*6/702]*<1+0.72）
=3099.3
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式2—45为：Q<˙）=fc或R<˙）=fQ=0.654
式中：∑WQ——坝基面上全部法向作用∑和<向下为正）RN
∑μQ——全部作用对坝基面形成的力矩之和RN—μ
AQ——坝基面的面积㎡
LR——坝基面对形心轴的惯性距m4
μ——坝体下游坡度
fc——砼抗压强度Kpa
fQ——基岩抗压强度Rpa 2）坝基岩石的抗压强度fKQ=30mPa 砼选用C10
等级，fKC=9.830mPa，fc= fKC/rm=6.53 mPa，由于fKQ>>fKC，所以坝址基岩抗压强度极限状态可免于校核。

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第3章溢流坝剖面设计及其计算
溢流重力坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物，除应满足稳定和强度要求外，还需满足泄洪特征，水利枢纽布置，水库运用方式及下游河床安全等要求。

1.1 溢流坝剖面设计
1.1.1 溢流坝孔口设计
溢流坝孔口尺寸的拟定包括泄水前总密度、堰顶高程以及数目和尺寸。

1. 洪水标准
洪水标准包括洪峰流量和洪水总量，是确定孔尺寸，进行水库调洪演算的重要依据，根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》的规定，永久性一级水工建筑物的洪水重现期采用正常运用作<设计）情况为2000～500，非常运用<校核）情况为5000。

门全开时，下泄流量与堰上水头H0的3/2次方成正比。

随着库水位的升高，下泄流量可以增加，当遇到意外洪水时，可有较大的下泄能力，闸门在顶部，操作方便，易于检修，工作安全可靠。

2.溢流下泄流量的确定
根据水库规划及建筑特性指标，通过溢流坝下泄的流量Q为设计洪水下泄能力为19276.00m3/s，校核洪水下泄能力为24527.00 m3/s。

3.孔口形式的选择
采用坝顶溢流形式，坝顶设闸门，坝顶溢流式闸门承受的水头较小，孔口尺寸可以较大，当闸门全开时，下泄流量与堰上水较小，孔口尺寸可以较大，当闸。