浆砌石重力坝稳定计算
混凝土重力坝的稳定性计算
基本资料
开源尾矿库重力坝采用混凝土重力坝结构，重力坝外坡比为1：2.5，內坡比为1:1.5,把顶宽为48m ，坝轴线到坝底的高为58m 。
坝体为膏体固化坝体，特性为2.0MPa 。
尾矿为膏体固化尾砂，特性为1.0MPa 。
尾矿库的示意图见下图
坝体稳定性计算原理及依据
根据《水工建筑》中关于土重力坝的抗滑稳定性分析，由于坝体为混凝土且为膏体固化坝体，尾砂为膏体固化尾砂。
可以将坝体和尾砂看成两个整体，只需计算尾砂对坝体的作用力，进行稳定性分析。
其坝体抗滑稳定系数 K 的规定见表 1 。
表 1 坝体抗滑稳定系数
坝体抗滑稳定性计算公式为 : ∑∑=P W
f K
式中 : K —按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数 ;
f —滑裂面上的摩擦系数 ;
∑ W —作用于滑动面以上的力在铅直方向投影的代数和 ; ∑P—作用于滑动面以上的力在水平方向投影的代数和。
取f得值为0.8，
计算k=1.65＞1.05，故坝体抗滑稳定性满足要求。
重力坝抗滑稳定计算书
重力坝抗滑稳定计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1深圳市野生动物救护中心养公坑蓄水工程技施设计浆砌石重力坝抗滑稳定计算书国家电力公司中南勘测设计研究院2004年12月说 明1.计算目的与要求对拟定的体型进行抗滑稳定计算，求出拟定体型在各种设计工况下的抗滑稳定安全系数。
同时对坝基面的应力进行计算，以论证是否满足规定的正常使用极限状态与承载能力极限状态要求。
2.计算基本依据1. 建筑体型结构尺寸见附图1；2. 主要地质参数见资料单；3. 材料容重： 浆砌块石：取3/0.23m kN s =γ；水：取3/8.9m kN w =γ； 土的饱和溶重3/12m kN =γ3.计算方法及计算公式 1. 基本假定 1） 坝体为均质、连续、各向同性的弹性材料； 2） 取单宽1米计算，不考虑坝体之间的内部应力。
3）本工程规模小，只计算坝体的抗滑稳定，不对坝体剖面进行浅层与深层抗滑稳定分析以及坝基面应力分析。
2. 地基应力计算按偏心受压公式计算应力：σmax =WM AG ∑∑+σmin =WMAG ∑∑-式中 ∑G —坝体本身的重力，kN ；A ——坝基的受力面积，m 2;∑M —坝体各部分的重力对形心的弯距,;W —作用在计算截面的抗弯截面系数；3.抗滑稳定坝受到铅直力和水平力的共同作用下，要求沿坝基底面的抗滑力必须大于作用在坝结构水平向的滑动力，并有一定的安全系数。
计算公式为：K C =∑∑Hf G * 式中K c —结构的抗滑稳定安全系数；∑G —坝的基底总铅直力，kN ； ∑H —坝的水平方向总作用力，kN ； f —坝基底的摩擦系数。
4.计算结果总表5.结论经由计算可知，该方案，结构能够满足浆砌石坝在不同运用时期的地基应力和抗滑稳定要求，不会发生地基沉陷和滑动变形，并满足经济适用的原则。
6.主要参考书目a ）《浆砌石坝设计规范（SL25-91》；b ）《水工建筑物荷载设计规范（DL5077—1997）》；c）天津大学祁庆和《水工建筑物（上册）》（水利电力出版社—1992）溢流坝的稳定计算1基本资料由于坝体受力为平面结构，取单位宽度坝体进行计算。
重力坝抗滑稳定计算书
深圳市野生动物救护中心养公坑蓄水工程技施设计浆砌石重力坝抗滑稳定计算书国家电力公司中南勘测设计研究院2004年12月说 明1.计算目的与要求对拟定的体型进行抗滑稳定计算，求出拟定体型在各种设计工况下的抗滑稳定安全系数。
同时对坝基面的应力进行计算，以论证是否满足规定的正常使用极限状态与承载能力极限状态要求。
2.计算基本依据1. 建筑体型结构尺寸见附图1；2. 主要地质参数见资料单；3. 材料容重： 浆砌块石：取3/0.23m kN s =γ；水：取3/8.9m kN w =γ； 土的饱和溶重3/12m kN =γ3.计算方法及计算公式 1. 基本假定 1） 坝体为均质、连续、各向同性的弹性材料； 2） 取单宽1米计算，不考虑坝体之间的内部应力。
3）本工程规模小，只计算坝体的抗滑稳定，不对坝体剖面进行浅层与深层抗滑稳定分析以及坝基面应力分析。
2. 地基应力计算按偏心受压公式计算应力：σmax =WM AG ∑∑+σmin =WMAG ∑∑-式中 ∑G —坝体本身的重力，kN ；A ——坝基的受力面积，m 2;∑M —坝体各部分的重力对形心的弯距,kN.M;W —作用在计算截面的抗弯截面系数；3.抗滑稳定坝受到铅直力和水平力的共同作用下，要求沿坝基底面的抗滑力必须大于作用在坝结构水平向的滑动力，并有一定的安全系数。
计算公式为：K C =∑∑Hf G *式中K c —结构的抗滑稳定安全系数；∑G —坝的基底总铅直力，kN ； ∑H —坝的水平方向总作用力，kN ； f —坝基底的摩擦系数。
4.计算结果总表5.结论经由计算可知，该方案，结构能够满足浆砌石坝在不同运用时期的地基应力和抗滑稳定要求，不会发生地基沉陷和滑动变形，并满足经济适用的原则。
6.主要参考书目a）《浆砌石坝设计规范（SL25-91》；b）《水工建筑物荷载设计规范（DL5077—1997）》；c）天津大学祁庆和《水工建筑物（上册）》（水利电力出版社—1992）溢流坝的稳定计算1基本资料由于坝体受力为平面结构，取单位宽度坝体进行计算。
重力坝稳定计算
坝顶高程b 989.00m 坝底高程984.00m 设计洪水位988.70m 设计洪水位986.00m 正常高水位987.70正常高水位986.00m 校核洪水位988.70校核洪水位986.00坝顶宽度1.00m 坝底宽度 5.00m 淤沙高程985.00m 上游边坡高程yn 989.00m 河床基岩高程984.00下游边坡高程ym 989.00m 砌体容重23.00kN/m3排水孔距上游面 5.00m 水容重10.00kN/m3内摩擦角φ18帷幕距上游面5.00m 摩擦系数f 0.5上游边坡1∶n0.00下游边坡1∶m 1.25垂直力（kN）水平力（kN）对坝底中点力臂（m）↓↑→←W 1115W 2359.375W 30P 1110.45P 220Q 1-3Q 20Q 325P 1P 2P n1 1.7155581P n20小计496.375u 1100u 20u 340.5u 447.25小计p c 496.375187.75112.1655620地震贯性p 01地震动水压力p 02荷载验算荷载组合荷载扬压力基本资料上游水位相应的下游水位泥沙压力浪压力自重水压力水重∑W＝308.625∑P＝92.16555815∑M＝-581.639814抗滑稳定系数K＝ 1.67429681<1.05s＝-77.86855535上游边缘正应力σyx＝201.3185553下游边缘正应力σys-77.86855535强度验算σs＝σy971.6975.8对坝底中点力臂（m）↙+↘-2230-1.66667-598.958331.83333301.566667173.0383330.66666713.3333332-62.16666701.66666741.66666670.3333330.571852722.4333330237.33333-383.681480002.50000.83333339.375237.33333-344.30648↘-581.639814力矩（kN.m）为须修改的数据在进行重力坝设计中，必须以设计洪水位为假设中的三角形的顶点。
重力坝侧向稳定计算
重力坝侧向稳定计算重力坝是一种常见的水利工程形式，用于拦截河流水流，形成水库以供水源、发电等用途。
在设计重力坝时，侧向稳定是一个重要的考虑因素。
本文将对重力坝侧向稳定进行计算和分析。
重力坝的侧向稳定是指在坝体受到侧向水压力的作用下，坝体能够保持稳定的能力。
侧向水压力是由坝体所承受的水压力产生的，主要分为水平向和垂直向的水压力。
为了保证坝体的稳定性，需要计算和评估侧向水压力的大小，并采取相应的措施来增强坝体的稳定性。
计算重力坝侧向稳定的第一步是确定水压力的大小。
水压力与水的密度、水深以及水压力的计算公式有关。
根据物理原理，水压力与水深成正比，与水的密度成正比。
因此，可以根据水库的水深和水的密度来计算水压力的大小。
确定水压力后，下一步是计算水压力对坝体的作用力。
水压力的作用力可以分为水平向和垂直向的力。
水平向的力是指水压力对坝体产生的水平位移的作用力，垂直向的力是指水压力对坝体产生的垂直位移的作用力。
为了计算水压力的作用力，需要考虑坝体的几何形状、坝体材料的力学性质以及水压力的分布情况。
在计算水压力作用力后，需要评估坝体的稳定性。
坝体的稳定性可以通过计算坝体的倾覆力和滑动力来评估。
倾覆力是指坝体受到水压力作用产生的倾覆力矩，滑动力是指坝体受到水压力作用产生的滑动力。
通过比较倾覆力和滑动力与坝体的抵抗力的大小，可以评估坝体的稳定性。
为了增强重力坝的侧向稳定性，可以采取一些措施。
常见的增强措施包括增加坝体的自重，增加坝体的抗滑稳定性，增加坝体的抗倾覆稳定性等。
此外，还可以采用坝体加固材料，如混凝土、钢筋等，来增强坝体的稳定性。
重力坝的侧向稳定是一个重要的设计考虑因素。
通过计算和评估水压力的大小、水压力对坝体的作用力以及坝体的稳定性，可以确定重力坝的侧向稳定性。
在设计过程中，可以采取一些措施来增强坝体的稳定性，以确保坝体的安全运行。
重力坝的荷载与稳定性怎么计算
重力坝的荷载与稳定性怎么计算
重力坝主要依靠自重维持稳定
分类
重力坝的设计内容
①总体布置②稳定分析③剖面设计④应力分析⑤构造设计⑥地基处理
⑦泄水设计⑧监测设计⑨施工设计
作用与荷载
①自重（包括固定设备重）：沿坝基面滑动，仅计坝体重量；沿深层滑动，需计入滑体内岩体重
②静水压力
③扬压力：扬压力=浮力+渗流压力（α：扬压力折减系数）
④动水压力
⑤浪压力
波浪三要素：波高、波长和壅高
⑥泥沙压力
⑦冰压力，⑧土压力，⑨地震作用，⑩温度作用等。
稳定分析
目的：核算坝体沿坝基面或坝基内部缓倾角软弱结构面抗滑稳定的安全度。
失稳机理：首先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝趾处基岩和胶结面出现局部区域的剪切屈服，进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸，最后，形成滑动通道，导致坝的整体失稳。
抗剪强度公式（摩擦公式）
抗剪断公式
规范要求：大型工程用抗剪断强度公式；中小型工程可以用摩擦公式。
砼砌石重力坝施工技术要点
砼砌石重力坝施工技术要点细石砼砌石坝是把浆砌石坝的胶结材料由砂浆改为砼，有效保证程施工质量，本文主要讨论砌石坝体的施工程序、质量控制及检测，探讨如何合理安排材料的上坝、进仓以加快施工速度。
1概述水工挡水建筑物中浆砌石坝在我国具有悠久的历史，并且有一套成熟的施工工艺，主要施工内容有坝体砌石、防渗面板砼、坝体分缝、分缝止水、坝体排水、坝基排水、固结灌浆及帷幕灌浆等。
浆砌石坝的优点是：就地取材、节约钢材、木材、水泥，水化热低，温控措施简单，坝顶可以泄流，施工期允许坝体过水，施工技术易于掌握，工期安排灵活。
缺点是施工机械化较困难，施工速度较慢，使用劳力较多，施工质量容易波动。
近年来随着新型筑坝材料及筑坝工艺的发展，由于浆砌石坝在施工质量和速度上的不足，大型水库使用甚少，但是在中小工程中仍具有广泛的应用前景。
细石砼砌石坝与浆砌石坝的不同之处是把胶结材料由砂浆改为细石砼，采用振捣器进行振捣，坝体的密实度、容重容易控制，从而保证施工质量，同时，由于施工作业面相对平整，可适当增加机械化作业，提高施工速度。
施工过程中，筑坝石料、胶结材料、砌筑工艺、施工机械、材料运输、质量控制等方面均有特殊的技术要点。
2筑坝材料要求2.1筑坝石料砌体材料为块石，石料必须质地坚硬，尽量使用新鲜岩石，最低必须保证每块石料有两个新鲜面，石料标号不低于300号，石块尺寸原理上越大越好，可以节省胶结材料，提高砌体强度，但石料太大，人工搬运砌筑困难。
因此要求石块重量以2—4人能够抬运为宜，采用50—200Kg。
砌筑时，为了各种尺寸的石料都能得到充分利用，通常大、中、小块石搭配使用，有利于减少砌体的空隙，节省胶结材料用量，提高砌体密实度。
块石使用搭配方法是：大块石（50—200Kg）占70%；中块石（20—50Kg）占20%；小块石（2.5—20Kg）占10%。
石方开采总量计算：V=Vn（1－e）P/γ式中：V—石方需要开采总量，m3；Vn—砌石坝体的多少体积，m3；e—块石空隙率，按12%；P—石料施工损失系数，取1.05—1.1.γ—石料开采成品率，%；（由爆破试验确定，无试验前提时，块石按60—80%）；规划阶段选择石料料场时，料场石料的储藏量应大于需要开采量的2—3倍，施工阶段应大于开采量的1.5倍。
某水库浆砌石重力坝的稳定分析及应力计算
［收稿日期］ ２０１５－０１－２１［作者简介］ 张志刚（１９８０－），男，湖北黄梅人，工程师，从事水工结构设计工作畅某水库浆砌石重力坝的稳定分析及应力计算张志刚１，邓 钦２（１畅四会市水利水电勘测设计院，广东四会 ５２６２００；２畅广东粤源水利水电工程咨询有限公司，广州 ５１０６３５）［摘 要］ 为确保水库安全运行，需要对大坝结构进行安全复核。
采用材料力学方法，对浆砌石重力坝进行抗滑稳定计算和坝体应力分析。
分析结果表明，大坝抗滑稳定安全系数、坝基最大垂直正应力、坝体最大压应力和最大拉应力均满足规范要求，水库大坝结构安全。
［关键词］ 浆砌石重力坝；抗滑稳定；应力分析［中图分类号］ ＴＶ６４ ［文献标识码］ Ｂ ［文章编号］ １００６－７１７５（２０１５）０５－００１１－０３１ 工程概况某水库位于广东省从化市东北部，是一座以灌溉为主，兼集防洪、发电等综合利用为一体的中型水库。
坝址以上控制集雨面积９２畅３０ｋｍ２，总库容９４５８×１０４ｍ３，死库容２４０×１０４ｍ３。
水库工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为３级。
水库大坝为浆砌石重力坝，坝顶轴线长１８１畅９０ｍ，整体呈南北走向，坝顶高程１７７畅７１ｍ，最大坝高６１畅３０ｍ，坝顶宽５畅０ｍ，底宽５０畅０ｍ。
主坝共分５个重力坝段和１个溢流坝段（溢流坝段长２２ｍ）。
重力坝段断面基本形状为三角形，溢流坝段堰顶高程１６８畅２１ｍ，堰面采用克－奥曲线。
水库工程于１９７２年１２月兴建，１９７６年１月投入运用。
由于建坝时清基未够彻底，致使大坝在投入运行后，左坝坝头与山坡结合处不断出现渗漏，且施工人员技术水平参差不齐，砌体结构质量不均，坝体局部出现渗漏。
采取相应除险加固措施后，保证了大坝的安全运行。
最近一次加固是在２０００年，主要是对大坝进行灌浆。
其中，左坝头５个孔，右坝头２个孔，钻孔总深度２６０畅８０ｍ。
２ 地质条件坝址位于“Ｖ”型峡谷段。
两岸基本对称且坝址地形呈倒葫芦形。
浆砌石重力坝
基本数据：初拟断面：上游坡比n 0.2上起坡高程H69.3下游坡比m0.7下起坡高程H74.157上游水深H上77.2下游水深H下54.3淤沙高程H沙60.4坝底高程H底49.3坝顶高程H顶砌石容重r d2.2G 1330G 2475.7602G 388389.20512.531.6404.扬压力： 5.3 6.8削减系数α1坝底宽B26.3999W φ1131.9995W φ267.32566W φ313.74W φ45.浪压力：L 6.42h 1.3ho 0.425.92-20.48 5.443.14H/L 13.69538432.16-389.20542.955 1.3γ干 1.3γ浮0.65内摩擦角φ18水平压力：21.13739垂直压力：8.00865403.2824678.0262-1739.7M G12210.984M G2-761.224M G3926.9289M P220.83333M W1353.9184M W2474.6647M W3-105.291M W φ1M W φ2-8.97788M W φ3-101.675M W φ4-1008.58M R-627.264484.0107M PH -78.2083M PV 99.78738基础摩擦系数f 0.65K 1.092825＞1.05满足要求偏心距e 2.565831＜B/6 4.399983σ`y10.70603＞0满足要求σ``y52.17849＜［σ］（略）下游水平水压力P 2：计算工况：设计洪水情况下帷幕至上游面距离L基础排水管距上游面L一、荷载计算及其组合：1.坝体自重：2水平水压力.：上游水平水压力P 1：1）坝前水深H ＞浪高L 引用坝高计算中的数据：作用铅直面的合力+、-、Re 2）（3~5）h ＜坝前水深H ＜浪高L 下游垂直水压力W 3：3.垂直水压力.：上游垂直水压力W 1、W 2：水平力总和∑P ：垂直力总和∑W ：各力对基础中心产生的力矩M ：力矩总和∑M ：作用铅直面的合力+、-、Re a=2hsech二、计算各种力的合力：6.泥沙压力：7.地震力：通常重庆地区不考（∑W 未计入扬压计算工况：校核洪水情况下四、坝体强度计（取危险2~3个截面计算）三、稳定计算：1.抗滑稳定计算：2.基础强度计算上游边缘正应力：坝顶宽b579.38.750.5削减系数α20.391.0275M P1-3619.61-143.253。
浆砌石直墙堆石坝坝体稳定及应力分析
浆砌石直墙堆石坝坝体稳定及应力分析作者：王娟来源：《名城绘》2019年第02期摘要：大坝是水利枢纽中的重要建筑物，坝体的稳定及应力分析至关重要，关系整个大坝工程的安全。
本文以某小型水库浆砌石直墙堆石坝为研究对象，采用《砌石坝设计规范》中规定的方法，对大坝进行稳定计算及应力分析，经复核，坝体抗滑稳定安全系数在各种工况下均满足规范要求，大坝应力满足规范要求。
关键词：浆砌石直墙堆石坝；抗滑稳定；应力分析1 工程概况工程区位于潮河一级支流上，隶属于潮白蓟运河水系。
控制流域面积23.6km2，原设计总库容10.4万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖和发电的小（2）型水库。
工程等别为Ⅴ等，建筑物等级为5级。
设计洪水标准为10年一遇，校核洪水标准为50年一遇。
水库主要由大坝、溢洪道与放水洞组成。
大坝为浆砌石直墙堆石坝，最大坝高10m，坝顶高程501.26m，坝顶宽1.2m，坝长40m，上游坝坡1：0.2，下游坝坡1：1.0。
2 工程地质工程区地貌属低山丘陵地貌，山体坡度较缓，沟谷较发育，山体由侏罗纪粗粒、中粒花岗岩组成，岩性单一。
坝址处河谷呈“U”形，两岸岩石裸露，质地坚硬，未发现断层构造。
流域内沟谷发育，河床平均宽度约23～147mm，河底高程491～496m。
坝址区地质结构为双层结构。
大坝上游坝坡为浆砌石，结构较完整；下游坝坡为堆石。
坝基岩体以强风化粗粒、中粒花崗岩为主，粒状结构，块状构造。
坝基岩体力学性质指标建议值：浆砌石和坝基岩体之间的抗剪断强度指标建议值为f'=0.70，c'=0.30MPa，抗剪强度指标建议值为f=0.40；岩体抗剪断强度指标建议值为f'=0.55，c'=0.30MPa，抗剪强度指标建议值为f=0.45；变形模量建议值为5GPa，承载力建议值1200kPa。
3坝体稳定及应力计算坝体属于浆砌石直墙堆石坝，根据《砌石坝设计规范》（SL25-2006），结合坝体现状，稳定计算考虑沿砌石体与岩基接触面滑动。
坝体稳定计算
初期坝的稳定计算考虑到初期坝的筑坝材料为堆石，为无粘性土材料，按照《碾压式土石坝设计规范》的规定，采用折线法计算初期坝坝坡的稳定安全系数。
由于初期坝的透水性强、浸润线的位置较低，且下游坝坡对坝体的稳定性起关键作用，故不计算坝体上游坡的稳定情况。
1） 计算工况按照相关设计《规范》的规定，计算工况应包括正常工况、洪水工况和特殊工况三种。
小河金矿尾矿库工程所在区域的地震设防烈度为6度，根据《抗震设计规范》的规定，可以不计算地震工况。
因初期坝的透水性很强，稳定计算中可以不考虑浸润线对下游坝坡的影响，因此设计只计算正常工况下的坝坡稳定性。
2） 计算参数参考其他工程的经验和业主提供的数据，初期坝的计算参数选取工程中最常用的总应力法计算参数，如表5-1所示。
表5-1 坝体稳定计算参数表3） 稳定计算：初期堆石坝材料的粘聚力为零，按照《碾压式土石坝设计规范》的规定，采用折线法进行初期坝坝坡的稳定计算，计算公式如下：ii i i2i i a n cos sin cos tg K θθθϕ∑∑==G G E E式中：En —抗滑力在水平方向投影的总合； Ea —滑动力在水平方向投影的总和；ϕ--各滑块的摩擦角；iGi—各滑块的重量；θ--各滑块滑动面的倾角。
i------------------------------------------------------------------------ 计算项目：小河初期堆石坝稳定------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 碾压式土石坝设计规范(SL274-2001)计算工期: 稳定渗流期计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 折线形滑面不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 5坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 34.000 17.000 02 2.000 0.000 03 30.000 15.000 04 4.000 0.000 05 52.000 -26.000 0[土层信息]坡面节点数 6编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 34.000 17.000-2 36.000 17.000-3 66.000 32.000-4 70.000 32.000-5 122.000 6.000附加节点数 6编号 X(m) Y(m)1 -10.000 0.0002 -10.000 -3.0003 130.000 8.0004 130.000 -6.0005 64.000 -1.2506 64.000 -0.750不同土性区域数 2区号重度饱和重度粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩十字板? 强度增十字板羲? 强度增长系全孔压节点编号(kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) (kPa)长系数下值(kPa) 数水下值系数1 21.000 22.000 0.000 38.000 0.000 34.000 --- --- --- --- --- (0,-5,-4,-3,-2,-1,)2 22.000 23.000 0.000 38.000 0.000 38.000 --- --- --- --- --- (0,1,2,4,3,-5,)[计算条件]稳定计算目标: 自动搜索最危险滑面稳定分析方法: 简化Janbu法土条宽度(m): 1.000非线性方程求解容许误差: 0.00001方程求解允许的最大迭代次数: 50搜索有效滑面数: 100起始段夹角上限(度): 5起始段夹角下限(度): 45段长最小值(m): 10.667段长最大值(m): 21.333出口点起始x坐标(m): -32.000出口点结束x坐标(m): 66.000入口点起始x坐标(m): 0.000入口点结束x坐标(m): 122.000------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动安全系数 = 1.563最危险滑裂面线段标号起始坐标(m,m) 终止坐标(m,m)1 (36.036,17.018) (53.827,25.751)2 (53.827,25.751) (66.001,32.000)经过试算，正常工况下初期坝坝坡的最小抗滑稳定安全系数为 1.563，大于《规范》规定的最小安全系数值[1.15].尾矿库坝体渗流稳定性分析各土层参数确定依据工勘提供的各土层参数，并结合选厂尾砂性能参数，本次新建尾矿库渗流稳定性分析选取参数如下：尾矿坝渗流分析（1）正常运行浸润线计算结果采用AutoBANK综合以上工况进行二维有限元模拟，坝体终高（+712m）正常水位按709m考虑。
南冲河水库浆砌石坝稳定分析及应力计算
净宽1 5m；放水涵设置在右岸非溢流坝坝底，涵管直径中=600mm，
进口高程 112．00m，出口高 程111． 70m，放 水涵钢管长15m。 22坝 基分 析
根据现场地质裸露情况，坝址开挖至弱风化层，地基承载力为l R】
=200-300Mpa。 坝后均 为深潭 ，计算荷 载时， 不计下 游坝脚 水压力 及
12．00m，均 为浆 砌石溢 流坝， 大坝 总长3 5-0m，其中大坝溢流段长
15m，溢流 坝堰顶高程116．60m，坝底高程106．60m，坝底宽
1 5DOm，坝顶宽32m，浆砌石坝采用实用堰梯形横断面，为浆砌石重
力坝， 外包025～0．4m厚钢筋 混凝土，以 保持水流过 坝顺畅、防 止坝 肉渗漏和坝壳裂缝。由于坝基为天然花岗岩基，坝后水潭，适用挑流鼻
。。一～：至B 盟— +．6B yMo2 一
式中：cr。mi ?—坝底部上、下游边缘应力；∑N—垂直力合力：
∑M。 ～对 坝体 中点 取矩 的合 力矩 ；B一坝底宽度； 3．1非溢流坝 段的应力 计算傲核 洪水位) 求各力对形心的力矩列表计算如下表1
表1大 坝各力对 彤0的力矩 计算
≮蠹夕 分项荷载
对截面形 心的力臂( LJ
力矩设计值( M)
W1Байду номын сангаас
844．8
7． 5—1—3．2／ 2
4，90
4139 ．52
W2
11 5
7．5一l ×2／3
6．83
785．83
W3
11 88
10．8×2／3- 7．5 一O．30
—3 5 6．4
G1
50
7．5— 1×2／ 3
6．83
341．67
重力坝稳定及应力计算方案
5.1重力坝剖面设计及原则5.1.1剖面尺寸的确定重力坝坝顶高程1152.00m，坝高H=40.00m。
为了适应运用和施工的需要，坝顶必须要有一定的宽度。
一般地，坝顶宽度取坝高的8%～10%，且不小于2m。
若有交通要求或有移动式启闭设施时，应根据实际需要确定。
综合考虑以上因素，坝顶宽度mB10。
考虑坝体利用部分水中增加其抗滑稳定，根据工程实践，上游边坡坡率n=0～0.2，下游边坡坡率m=0～0.8。
故上游边坡坡率初步拟定为0.2，下游边坡坡率初步拟定为0.8。
上游折坡点位置应结合应力控制标准和发电引水管、泄洪孔等建筑物的进口高程来定，一般折坡点在坝高的1/3～2/3附近，故初拟上游折坡点高程为1138.20m。
下游折坡点的位置应根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度，结合坝的基本剖面计算得到（最常用的是其基本剖面的顶点位于校核洪水位处），故初拟下游折坡点高程为1148.50m。
5.1.2剖面设计原则重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持抗滑稳定；同时依靠坝体自重产生压应力来抵消由于水压力引起的拉应力以满足强度要求。
非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量小，造价低；③结构合理，运用方便；④利于施工，方便维修。
遵循以上原则拟订出的剖面，需要经过稳定及强度验算，分析是否满足安全和经济的要求，坝体剖面可以参照以前的工程实例，结合本工程的实际情况，先行拟定，然后根据稳定和应力分析进行必要的修正。
重复以上过程直至得到一个经济的剖面。
5.2重力坝挡水坝段荷载计算5.2.1基本原理与荷载组合重力坝的荷载主要有：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力、冰压力、地震荷载等。
本次设计取单位长度的坝段进行计算。
相关荷载组合见表4.5。
表4.5 荷载组合表组合情况相关工况自重静水压力扬压力泥沙压力浪压力冰压力地震荷载动水压力土压力基本组合正常水位√√√√√√设计水位√ √ √ √ √√ 冰冻 √ √ √ √√√ 特殊组合校核水位 √√√√√√地震情况√ √ √ √√√√5.2.2坝体自重计算5.3.2.1坝体自重计算公式坝体自重W （KN ）的计算公式：V w c ⨯=γ（4.5）式中：V -坝体体积(m 3)，以单位长度的坝段为单位，通常把其断面分成若干个简单的几何图形分别计算；c γ-坝体砌石的重度，一般取23kN/m 3。
重力坝抗滑稳定计算
重力坝抗滑稳定计算重力坝在各种荷载组合作用下，都应保持稳定。
作用于重力坝上的荷载，可以归纳为垂直力ΣW ，扬压力U 以及水平力Σ∑∑'+'='PA C W f K 2；Σa)(kP C ＇/s～ 1300～1500 2Ⅱ好的岩石完整的、坚硬的、新鲜的、微裂隙的、块状的、厚层状的岩石。
饱和抗压强度6×104～105k/s～1100～13003 Ⅲ 中等岩石完整性较差的、微风化的、微裂隙的、中等坚硬的、块状的、层状的岩石。
饱和抗压强度3×104～6×104k/s～ 700～11004 Ⅳ 较差的岩石完整性差的、弱风化的、弱裂隙的、较软弱的中厚层状的岩石或节理不发育，但层理、片理较发育易风化的薄层状的岩石。
饱和抗压强度×104～3×104k/s～ 300～700注：1.本表不包括基岩内有软弱夹层的情况。
2.混凝土与基岩接触面上的抗剪断参数不能超过混凝土本身的抗剪断参数值。
3.对于Ⅰ、Ⅱ级基岩，如果建基面能做成较大的起伏差，则接触面上的抗剪断参数可采用混凝土的抗剪断参数。
（二）抗剪强度公式坝体虽然直接浇筑在岩基表面，但由于施工质量不能完全保证，地基岩层难免有缺陷，同时由于混凝土的温度收缩，渗流的长期作用，因此，坝体与地基之间可以假定为接触状态，而最大抗滑力等于接触面上可以产生的最大摩擦力（图1-9）。
当坝底为水平时，抗滑稳定安全系数可按下式计算∑∑-=PU W f K )(式中 K －按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数，按表1选用； ΣW －作用于坝体上的全部垂直荷载（不包括扬压力）（kN ）； U －作用在滑动面上的扬压力（kN ）；f －坝体混凝土与坝基接触面的抗剪摩擦系数。
摩擦系数f 值，由抗剪试验测定。
小型工程的低坝无试验资料时，可参考地质条件类似工程的经验数据选用。
对于新鲜的、裂隙不发育的坚固岩石，可取f ＝～；微风化、弱裂隙的较坚固岩石，f ＝～；弱风化、弱裂隙的中等坚固岩石，f ＝～。
重力坝侧向稳定计算
重力坝侧向稳定计算重力坝是一种常见的水利工程结构，用于拦截河流、储存水源或控制洪水。
在设计和建造重力坝时，侧向稳定是一个重要考虑因素。
侧向稳定是指重力坝在承受侧向力作用时能保持稳定的能力。
本文将介绍重力坝侧向稳定的计算方法和相关内容。
重力坝的侧向稳定主要受到两个力的影响：坝体的自重力和水压力。
自重力是指坝体本身的重力，而水压力是由坝体所承受的水的压力。
这两个力的大小与坝体的几何形状、材料强度以及水位高度等因素有关。
为了计算重力坝的侧向稳定，需要进行以下几个步骤：1. 确定坝体的几何形状：重力坝的几何形状通常是梯形或三角形，根据实际情况选择合适的形状。
确定坝体的高度、上游坝顶宽度、下游坝底宽度等参数。
2. 确定材料的强度：重力坝通常由混凝土或砌石等材料构成。
根据所选材料的强度特性，确定坝体的抗倾覆能力和抗滑移能力。
3. 计算自重力：根据坝体的几何形状和材料密度，可以计算出坝体的自重力。
自重力是重力坝侧向稳定的主要力量之一。
4. 计算水压力：水压力是重力坝侧向稳定的另一个关键力量。
根据水位高度和坝体形状等参数，可以计算出水压力的大小。
水压力是随水位变化而变化的，因此在计算中需要考虑不同水位下的水压力。
5. 判断稳定性：将计算得到的自重力和水压力作为外力作用在坝体上，通过比较两者的大小和方向，判断重力坝的侧向稳定性。
如果自重力大于水压力，坝体将保持稳定；如果水压力大于自重力，坝体将失去稳定性，可能发生倾覆或滑移。
在实际工程中，为了确保重力坝的侧向稳定，通常会采取一些措施，如设置坝肩、加固坝体、采取抗滑结构等。
这些措施可以提高重力坝的整体稳定性，减少侧向力对坝体的影响。
重力坝的侧向稳定是设计和建造重力坝时需要考虑的重要问题。
通过合理计算和采取相应措施，可以确保重力坝在面对侧向力时能够保持稳定。
重力坝作为一种常见的水利工程结构，对于水资源的储存和洪水的控制起着重要的作用。
通过不断的研究和实践，我们可以进一步完善重力坝的侧向稳定计算方法，提高重力坝的安全性和可靠性。
重力坝稳定及应力计算书
下游水位1123.15m ，下游水深1123.15-1117.50=5.65m图4.2 设计工况静水压力计算图水平向： 一区：KNP 67.510426.3281.95.021=⨯⨯=mL 26.1550.43/26.321=+=（顺时针）M KN M ∙=⨯=26.7789726.1567.51041五区：KNP 58.15665.581.95.025=⨯⨯=mL 38.650.43/65.55=+=（逆时针）M KN M ∙=⨯=98.99838.658.1565图4.2 校核工况静水压力计算图水平向： 一区：KNP 74.535705.3381.95.021=⨯⨯=mL 52.1550.43/05.331=+=（顺时针）M KN M ∙=⨯=12.8315252.1574.53571五区：KNP 06.20445.681.95.025=⨯⨯=mL 65.650.43/45.65=+=（逆时针）M KN M ∙=⨯=00.135765.606.2045垂直向：图4.2 正常工况静水压力计算图水平向： 一区：KNP 88.456250.3081.95.021=⨯⨯=mL 67.1450.43/5.301=+=（顺时针）M KN M ∙=⨯=45.6693767.1488.45621五区：KNP 48.780.481.95.025=⨯⨯=mL 83.550.43/45=+=（逆时针）M KN M ∙=⨯=54.45783.548.785垂直向：图4.6 扬压力分区示意图1.设计工况设计工况下，上游水深为32.26m ，下游水深为5.65m 。
查得渗透压力强度系数取0.30，渗透压力分项系数为1.2，浮托力分项系数为1.0，则设计值为0.3。
21/47.31626.3281.9m KN H =⨯=γ22/43.5565.581.9m KN H =⨯=γ221/04.261m KN H H H =-=γγγ2/31.7804.2613.0m KN H =⨯=αγ KN U 37.91755.1643.551=⨯= (顺时针)KN W 82.759528.837.9171=⨯=KN U 45.72020.931.782=⨯=(顺时针)KN W 38.860995.1145.7202=⨯=KN U 74.39835.725.543=⨯=(顺时针)KN W 36.146768.374.3983=⨯=KN U 56.84020.973.1825.04=⨯⨯=(顺时针)KN W 75.1133048.1356.8404=⨯=。
建筑知识-如何计算重力坝的荷载和稳定性
如何计算重力坝的荷载和稳定性
重力坝主要靠自身重量维持稳定。
重力坝设计内容分类总平面布置稳定性分析断面设计应力分析结构设计地基处理排水设计监测设计施工设计功能及荷载自重(含固定设备重量):沿坝基面滑动，仅计算坝重；重力坝主要靠自身重量维持稳定
把… 分类
重力坝的设计内容
总平面布置稳定性分析剖面设计应力分析结构设计地基处理排水设计监测设计施工设计
动作和负载
自重(包括固定设备重量):沿坝基面滑动，仅计算大坝重量；沿深层滑动时，需考虑滑动体内的岩体静水压力扬压力：扬压力=浮力渗流压力(:扬压力折减系数)动水压力
波压波的三要素：波高、波长和坝高
泥沙压力
冰压、土压、地震作用、温度作用等。
稳定性分析的目的是计算坝体沿坝基面或坝基内倾角平缓的软弱结构面抗滑稳定的安全度。
失稳机理：首先在坝踵基岩和胶结面上出现微裂纹松弛带，然后在坝趾基岩和胶结面上出现局部剪切屈服，然后屈服范围逐渐增大并向上游延伸，最后形成滑动通道，导致大坝整体失稳。
剪切强度公式(摩擦公式)
抗剪公式
规范要求：大型工程抗剪强度公式；摩擦公式可用于中小型项目。
相信经过以上介绍，我们对如何计算重力坝的荷载和稳定性有了一定的了解。
欢迎访问了解更多信息。