坝体地震惯性力计算
土石坝拟静力抗震稳定分析的强度折减有限元法
地震惯性力沿坝高的分布； （2）利用非线性有限元 动力反应分析确定的单元节点的绝对加速度反应， 按建议的经验方法直接计算单元各节点的地震惯性 力。将上述计算得到的地震惯性力与土的自重、渗 透作用力及振动孔隙水压力等荷载一齐作用到坝体 上，按照折减强度有限元方法计算坝体的拟静力抗 震安全系数。 针对具体算例进行了计算与分析， 并将 所得到结果与拟静力极限平衡法进行了比较， 给出了 一些有益的结论及建议。
－ 8]
，这种方法无需人为事先
假定破裂面，也无须对于临界滑裂面进行随机搜索 或多次试算等过程。用有限元方法来进行边坡稳定 性计算与分析，具有如下的优点： （1）能够考虑土 体的应力应变特性，例如材料的硬化、软化和渐进 破坏等； （2）适用于具有马道等结构的复杂形状、 具有复杂材料分区或边界条件的土工建筑物稳定分 析； （3）能够了解强度发生恶化时土工结构的渐进 破坏过程等。 基于上述分析，本文将基于折减强度的弹塑性 有限元分析方法应用于土石坝拟静力抗震稳定分 析。地震惯性力的确定使用了两种方法： （1）采用 《水工建筑物抗震设计规范》 建议的方法，计算
f m , q,
3 cos sin sin q
（2）
3 m sin 3c cos 0
式中： m 、q 分别为平均应力和广义剪应力； 为 应力 Lode 角。同时采用非关联流动法则，所选用 的塑性势函数与屈服函数在形式上一致，而差别在 于将式（2）中摩擦角 由剪胀角 代替。当 时，即相当于关联流动法则。 在这种弹塑性有限元方法中，目前已经提出了 各种用于临界失稳评判的标准[7
2
土石坝稳定分析的强度折减弹塑 性有限单元法
将土的抗剪强度参数 c 和 同时折减某一个
情景2 稳定应力计算
二、 荷载组合
（一）、基本荷载： （1）坝体及设备自重 （2）正常蓄水位或设计洪水位时的静
水压力 （3）对应于（2）的扬压力 （4）泥沙压力
（5）相应的浪压力 （6）冰压力 （7）土压力 （8）相应于设计洪水位时的动水压力 （9）其他出现机会较多的荷载
（二）、偶然荷载（频率低，作 用时间短）
（10）校核洪水位 （11）相应的扬压力 （12）相应的浪压力 （13）相应的动水压力 （14）地震荷载 （15）其他出现机会较少的荷载
二、材料力学法计算坝体应力
（一）基本假定 坝体砼为均质，连续各向同性的弹
性材料。 取单宽坝体作为固结在地基上的悬
臂梁计算，且不受两侧坝体的影响。 水平断面上的垂直正应力σy是直
线分布。
计算简图
（二）重力坝边缘应力计算
（1）不计扬压力时边缘正应力计算
（2）计入扬压力时边缘主应力计算
三、应力控制
设计该重力坝。
二、项目计划
（1）荷载有哪些，如何计算？ （2）计算工况如何选择，荷载如何简
化，分项系数如何选取？ （3）重力坝抗滑稳定计算结果包括哪
些内容？ （4）重力坝应力计算包括哪些内容？
三、项目决策
（1）分组讨论荷载类型和计算方法； （2）确定计算工况； （3）表述计算方法和步骤。
四、项目实施
情况采用基本烈度作为设计烈度。
工程抗震设防类别确定：见表2-6。 抗震作用效应的计算方法：见表2-7。
地震作用（荷载）计算
地震惯性力： 公式（2-23）、（2-24）
地震动水压力：公式（2-25）
重力坝荷载计算简图
2 重力坝的荷载组合
一 、作用分类 永久作用 可变作用 偶然作用
承受地震惯性力时坝体土工膜防渗结构的稳定研究
[收稿日期] 53[作者简介] 郭智勇(3),男,甘肃成县人,助理工程师;王艳玲(),女,甘肃武威人,助理工程师;魏 东(),男,新疆石河子人,助教,硕士1承受地震惯性力时坝体土工膜防渗结构的稳定研究郭智勇1,王艳玲1,魏 东2(11新疆伊犁河流域建设管理局,乌鲁木齐 830000;21新疆水利水电学校,乌鲁木齐 830000)[摘 要] 坝体土工膜防渗结构的稳定分析必须考虑地震惯性力,通过分析得出考虑地震惯性力时的抗滑稳定安全系数的表达式,可供设计人员参考。
[关键词] 土工膜;防渗结构;地震惯性力[中图分类号] T V 44 [文献标识码] A [文章编号] 1006-7175(2009)12-1093-02Withstand Seismic Iner ti a Force When the D a m Imper mea bleG eomembrane Study the Sta bility of the Str uctur eG UO Zhi -y ong 1,W ANG Y an -Ling 1,WEI Dong 2(11X injiang Ili River Basin Authority Building ,Urumqi 830000,China ;21H ydro -power Schools inX i njiang ,Urumqi 830000,China )Abstract :I mpermeable geomembrane dam structure seismic stability analysis must take into account iner 2tia force ,thr ough the analysis of i nertial f orce to c onsider at the time of the ear t hquake stability sa fety fac 2tor against sliding of the expression ,a re ference for designers 1K ey w or ds :ge omembrane ;im permeable structure ;earthquake inertia force1 概 述近年来,人们对地震作用下土的动力性质已经有了比较深入的了解,在土石坝地震动力反应计算以及抗震稳定分析方法的研究方面也都获得了较大的进步。
重力坝-第二节
（4）扬压力
4.1 坝底扬压力 包括两部分 ①下游水深引起的浮托力
②由上下游水头差引起的渗透压力
➢ 渗透水压力的实际分布比较复杂：基岩节理、 裂隙分布规律，难于理论计算。
➢ 通常由经验假定：若坝底面未做任何防渗排水处 理，则沿坝底面直线分布，即在坝底面沿程渗流 水头损失相等。
对设计烈度为8、9度的I、II级挡水建筑物， 水平、竖直方向的地震惯性力（YES）， 竖向动水压力（NO）。
地震荷载计算方法: ➢ 拟静力法＋动力法 ➢ 对于地震设防为甲类的工程，采用动力法 ➢ 对于抗震设防为乙、丙类的设计烈度低于8度
且坝高不超过70m的重力坝可采用拟静力法。
8.1 地震惯性力（考试内容）
最高烈度为12度。
地震荷载的大小与建筑物所在地区的烈度有关 基本烈度—某地区今后一定时期内（约100年）
可能遭遇到的最大地震烈度。 设计烈度—抗震设计中实际采用的地震烈度
＝基本烈度（一般） ＋1度（抗震设防类别为甲类）
《水工建筑物抗震设计规范》规定： ①对地震烈度6度以下地区（NO）。 ②一般只考虑危害最大的水平方向地震作用；
6.1 波浪要素计算 ➢ 官厅水库（位于河北）公式
ghp v02
1/3
0.0076v01/12gvD 02
累计频率为p的波高， 如h5% 20-250
1/3.75
gvL02m0.331v01/2.15gvD 02
累计频率波高与平均波高 比值可查教材表1-1得到
如h5%/hm=1.95 可得hm
无防渗排水措施时 坝底扬压力分布
坝基有帷幕和主排 水孔幕、2排副排水 孔幕，并采取抽排， 帷幕后坝基较大范 围的渗透压力得到 更大释放
第二节重力坝的荷载及荷载组合
作用点位于水面以下0.54H1处
水深为y的截面以上单宽地震动水压力的合力 及其作用点深度可查现成图表。
二、荷载组合
1、基本概念 除自重外，作用在重力坝上的荷载和如下特点： 时大时小、时有时无、此出彼没
2、荷载组合 将可能作用在建筑物上的所有荷载按出现的时间(机率) 是否相同进行分组，然后将各组荷载分别作用在所设计的 建筑物上，研究建筑物的稳定和强度，并给以不同的安全 系数。这种分组的方法即为荷载组合。
7.地震荷载: 地震惯性力 动水压力 一般采用拟静力法计算地震荷载 重力坝一般只考虑顺河流方向的水平地震作 用；对设计烈度为8、9度的1、2级重力坝，应 同时计入水平向和竖向地震作用。对高度超过 150米的坝,应进行动力分析。
① 地震惯性力 Fi ahGEi i / g
地震作用的效应折减系数，取0.25; 第 i坝块的坝体重量,kN；
Ll >H>临界深度Hk(Hk =(3-5 )hL)时--浅水波 H<Hk时----破碎波
6、冰压力和冰冻作用
冰压力包括静冰压力和动冰压力。
静冰压力：寒冷地区，水库表面将结冰， 当气温升高时，冰层膨胀，对建筑物产生的 压力。 动冰压力：当冰破碎后，受风和水流的 作用而漂流，当冰块撞击在坝面或闸墩上时 将产生动冰压力。
(4)处理措施
•对坝踵附近的地基进行帷幕灌浆，在帷幕后设 置排水孔。帷幕阻拦渗水，延长渗径，消减水头；
排水孔排除渗透水，降低渗透压力。
•坝体内部，通常在坝体上游面3~5米内提高混凝
土抗渗性，在防渗层后设置排水管。
4 、淤沙压力
s 1 2 2 psk sb hs tan 45 2 2
(2) 特殊荷载组合 特殊一（校核洪水情况）：
坝体稳定计算书
1坝顶高程及护坡计算根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001），坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和，应分别按以下运用条件计算，取其最大值：①正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高；②设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高；③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高。
考虑坝前水深、风区长度、坝坡等因素的不同，分别计算安全加固前后主坝及一、二、三副坝的坝顶高程。
计算波浪要素所用的设计风速的取值：正常运用条件下，采用多年平均年最大风速的1.5倍；对于非常运用条件下，采用多年平均年最大风速。
根据水库所处的地理位置，多年平均年最大风速值采用15.2m/s计算。
主坝风区长度为886m，西营副坝风区长度为200m，马尾副坝风区长度为330m 采用公式法进行计算。
1.1坝顶超高计算根据《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001，坝顶在水库静水位的超高应按下式计算：y=R+e+A式中：R——最大波浪在坝坡上的爬高（m）；e ——最大风壅水面高度（m）；A——安全超高（m），对于3级土石坝，设计工况时A=0.7m，校核工况时A=0.4m；1.2加固前坝顶超高的计算1.2.1计算参数各大坝计算采用的参数见表1.2.1.1～2。
表1.2.1.1 主坝加固前波浪护坡计算参数表表1.2.1.2 西营副坝加固前波浪护坡计算参数表1.2.2加固前坝顶高程复核各坝坝顶高程计算成果见表1.2.2.1～2表1.2.2.1 主坝加固前坝顶高程计算成果表从表1.2.2.1可以看出，校核工况下主坝坝顶高程最大，所以坝顶高程取17.39m，小于现状防浪墙顶高程17.41~17.63m ，现坝顶高程满足现行规范的要求。
表1.2.2.2 西营副坝加固前坝顶高程计算成果表从表1.2.2.2可以看出，校核工况下西营副坝坝顶高程最大，所以坝顶高程取17.125m，西营副坝现状坝顶高程16.9~17.75m，无防浪墙，现有坝顶高程不完全满足现行规范要求。
重力坝地震惯性力的计算
重力坝地震惯性力的计算
刘德富;李富
【期刊名称】《葛洲坝水电工程学院学报》
【年(卷),期】1992(014)001
【总页数】8页(P76-83)
【作者】刘德富;李富
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TV642.3
【相关文献】
1.水工结构地震惯性力的计算技巧 [J], 林智;杨谈蜀;王洁
2.考虑地震惯性力的土坝稳定计算 [J], 朱景章
3.岩基上船闸水工建筑物地震惯性力计算 [J], 刘杏忍
4.地震惯性力及力矩计算的拟静力法的一种简便精确解法 [J], 梁世俊
5.高桩码头地震惯性力计算 [J], 连竞;宋向群
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
坝体地震惯性力计算
坝体地震惯性力计算坝体的地震惯性力是指地震作用下坝体的惯性力。
地震惯性力是由于地震引起的坝体振动而产生的力，它是地震对坝体的作用力。
在地震中，由于坝体具有质量和刚性，会受到地震波的激动而发生振动。
坝体地震惯性力的计算是对坝体结构受地震波作用引起的振动进行分析和计算的过程。
1.地震波特性：地震波的特性包括地震波的频率、振幅和波形等。
这些特性会对坝体的振动特性和地震惯性力的大小产生影响。
2.坝体的振动特性：坝体的振动特性是指坝体的固有频率、振动模态和振动参数等。
这些参数对地震波的响应和地震惯性力的计算都是十分重要的。
3.坝体的质量：坝体的质量是地震惯性力计算中一个重要的参数。
质量越大，地震惯性力也就越大。
4.坝体结构的刚度特性：坝体的刚度特性包括结构的刚性和柔度等。
结构的刚性越大，地震惯性力也就越大。
5.坝体的地震反应：坝体的地震反应是指坝体在地震波作用下的振动反应。
这个反应与坝体自身的振动特性和地震波的特性有关。
根据以上因素，坝体地震惯性力的计算一般可以采用以下步骤：1.确定地震波特性：根据地震波观测数据或地震波预测模型，确定地震波的频率、振幅和波形等特性。
2.坝体振动特性分析：通过振动测试或有限元分析等方法，确定坝体的固有频率、振动模态和振动参数等。
3.地震波与坝体相互作用分析：将地震波的特性和坝体的振动特性输入到地震响应分析软件中，进行地震波与坝体相互作用的计算。
4.地震惯性力计算：根据地震波与坝体相互作用的分析结果，计算坝体上各个部位的地震惯性力。
5.结果分析与评估：对地震惯性力的计算结果进行分析和评估，查看是否满足土木工程设计要求。
需要注意的是，坝体地震惯性力的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的综合作用。
在进行地震惯性力计算时，可以借助专门的软件工具，如ANSYS、ABAQUS等进行模拟计算，以提高计算的准确性和可靠性。
同时，为了保证计算结果的正确性，需要对计算过程中的各个假设和偏差进行合理的修正和调整。
坝体结构计算公式
坝体结构计算公式在水利工程中，坝体结构是非常重要的一部分，它承担着防洪、蓄水、发电等多种功能。
因此，对坝体结构进行合理的计算和设计是非常重要的。
在进行坝体结构计算时，需要考虑很多因素，比如地质条件、水文条件、工程要求等等。
在本文中，我们将重点介绍坝体结构计算的公式和相关内容。
坝体结构计算公式主要包括以下几个方面，坝体受力分析、抗滑稳定分析、抗倾覆稳定分析、渗流计算等。
下面我们将分别介绍这些方面的计算公式和相关内容。
1. 坝体受力分析。
坝体受力分析是坝体结构计算的基础，它包括了坝体的内力和外力分析。
在进行坝体受力分析时，需要考虑坝体的自重、水压力、地震力等因素。
坝体受力分析的计算公式主要包括了静力平衡方程和动力平衡方程。
静力平衡方程可以用来计算坝体在静止状态下的受力情况，而动力平衡方程则可以用来计算坝体在地震等外力作用下的受力情况。
2. 抗滑稳定分析。
抗滑稳定分析是指坝体在水压力作用下的稳定性分析。
在进行抗滑稳定分析时，需要考虑坝体的抗滑稳定性，即坝体在水压力作用下不发生滑动的能力。
抗滑稳定分析的计算公式主要包括了库伦剪应力公式、摩擦角计算公式、抗滑稳定系数计算公式等。
3. 抗倾覆稳定分析。
抗倾覆稳定分析是指坝体在水压力作用下的倾覆稳定性分析。
在进行抗倾覆稳定分析时，需要考虑坝体的抗倾覆稳定性，即坝体在水压力作用下不发生倾覆的能力。
抗倾覆稳定分析的计算公式主要包括了倾覆力矩计算公式、抗倾覆稳定系数计算公式等。
4. 渗流计算。
渗流计算是指坝体渗流情况的计算分析。
在进行渗流计算时，需要考虑坝体的渗透性和渗流速度等因素。
渗流计算的计算公式主要包括了达西定律、渗流速度计算公式、渗流通量计算公式等。
综上所述，坝体结构计算公式涉及了很多方面，包括坝体受力分析、抗滑稳定分析、抗倾覆稳定分析、渗流计算等。
在进行坝体结构计算时，需要综合考虑这些方面的因素，进行合理的计算和设计。
希望本文能对坝体结构计算公式有所帮助。
堤防整体稳定计算书-个人例子分享
1.1 堤防整体稳定计算（1）计算方法根据《堤防工程设计规范》GB50286-2013进行抗滑稳定计算。
计算软件采用河海大学开发的AUTOBANK7.0水工结构分析系统。
计算方法为简化毕肖普法，计算公式如下：[]{}∑∑+±'+'+'-±=]/sin )[()/tan tan 1/(sec tan sec sec )(R M a V W K a a b c a ub a V W K Cϕϕ式中：K ——土坡稳定安全系数W ——土条重。
V ——垂直地震惯性力（V 向上为负，向下为正） u ——作用于土条底面的孔隙压力（KN/m 2）α——条块重力线与通过此条块底面中点的半径之间的夹角（°）b ——土条的宽度ϕ''、c ——土条底面的有效凝聚力（KN/m 2）和有效内摩擦角（°） Mc ——水平地震惯性力对圆心的力矩（KN •m ） R ——圆弧半径（m ） （2）计算工况水位组合根据《堤防工程设计规范》，并结合工程情况和水文条件，本工程按施工期、正常运行期、水位骤降期三种工况进行整体稳定分析计算。
施工期工况临水坡水位一般为常水位，堤后一般采用地下水位；正常运行期临水侧取设计洪水位，背水侧取地表高程；水位降落期工况临水侧取骤降36h 的水位，背水侧取地表水位。
（3）计算断面选取某河道堤岸结构型式主要分拓浚式斜坡式复合、回填河道直斜复合式断面两种。
本次堤防稳定计算选取各典型断面进行整体稳定分析。
根据本阶段地质提供的资料，选取8个典型断面和最不利断面进行计算。
（4）各土层物理力学指标 a.地质指标取用分析根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013），在计算正常运行期、水位骤降期工况的安全系数时，采用建议值的固结快剪指标。
施工期采用总应力法，对应使用快剪指标。
在计算中，根据地质提供的快剪建议值计算，对于由Ⅲ3层淤泥和Ⅲ1层淤泥质粉质粘土控制的土层堤防设计断面安全系数很难达到1.0以上，由于本工程为拓浚河道，堤顶增加土体荷载较小，相对对地面以下土体扰动很小，原有土体大多仍保持原有饱和固结状态，施工期若采用快剪建议值指标，很多断面的安全系数都在0.7、0.8左右，需在设计断面基础上再退堤20m 甚至更远增加综合坡比，或采用地基处理措施，安全系数才能达到1.0以上，这会使工程的投资增大很多以及对征地等政策处理造成困难，计算采用快剪指标是不合适的。
绪论及重力坝习题
第一章绪论习题1.何谓水利工程? 何谓水工建筑物? 何谓水利枢纽? 何谓蓄水枢纽? 何谓取水枢纽?2.水工建筑物有哪几类？3.为什么要对水利枢纽工程分等和对水工建筑物分级?4.水利工程有哪些特点?5.学好水工建筑物课程应注意掌握教材的哪些内容?绪论习题答案1、何谓水利工程? 何谓水工建筑物? 何谓水利枢纽? 何谓蓄水枢纽? 何谓取水枢纽?1、答案：为了对自然界的水进行有效的控制和合理的调配，达到兴利除害目的而修建的各项工程措施通称为水利工程。
为了达兴利除害目的而采取的工程措施中，修建的各种建筑物称为水工建筑物。
在水域的适当地点，为了一种或多种目标而集中布置若干个水工建筑物，各自发挥不同作用并协调工作，构成的有机综合体，称为水利枢纽。
为了满足防洪、灌溉、发电等各种需要，在河流上修建拦河坝形成水库，抬高水位，调节径流的水利枢纽称为蓄水枢纽。
为了从河流、湖泊等水源取水以满足灌溉和其它用水部门的需要，而在渠首河段修建的对河道来水不起调蓄作用的水利枢纽称为取水枢纽。
2、水工建筑物有哪几类？2、答案：按使用期限可分为：永久性建筑物和临时性建筑物。
永久性建筑物——枢纽工程运行期间使用的建筑物；临时性建筑物——枢纽工程施工期间使用的建筑物；按永久性建筑物的重要性又可分为：主要建筑物和次要建筑物。
3、为什么要对水利枢纽工程分等和对水工建筑物分级?3、答案：安全和经济是水利水电工程建设中必须妥善解决的矛盾。
为此，按枢纽工程的规模、效益、重要性等将其分为不同的等别，按重要性对其中的建筑物分为不同的级别，并据此规定不同的技术要求和安全要求，以达到既安全又经济之目的。
4、水利工程有哪些特点?4、答案：水利工程的特点：规模大、投资多、建设周期长、受自然条件影响大、涉及的因素多、影响范围广。
因此，其设计、施工和运行管理均必须严格按照程序和规定进行。
5、学好水工建筑物课程应注意掌握教材的哪些内容?5、答案：①建筑物的形式和特点、适用范围与工作条件、基本尺寸和工程布置、构造及材料；②作用于建筑物上的荷载及其组合、设计条件的选择；③水力、渗流计算和建筑物的稳定和强度分析；总之，应着重掌握基本概念，明确各种水工建筑物设计的前提条件、依据、内容、步骤和方法，善于查阅有关规范、手册、书刊和资料，并在实践中加以运用，做到理论与实践的统一。
淤地坝、拦沙坝、拦渣堤(坝、堰)以及挡渣墙等水土保持工程稳定计算
稳定计算D.0.1 对于淤地坝、拦沙坝、拦渣堤（坝、堰）以及挡渣墙等水土保持工程，应进行稳定计图D.0.2-2 改良圆弧滑动法计算简图图D.0.2-3摩根斯顿-普赖斯法（改进方法）计算简图0d )()(=⎰x x s x p ba（D.0.2-5）（D.0.2-6）)cos(d dQ cos sec sin sec )sin(d d d d )(αϕϕαϕααϕ-'-''+'--'⎥⎦⎤⎢⎣⎡+±=ee e e x c u q x V x W x p （D.0.2-7） ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-'-+-'=⎰ζζββαϕβαϕd d d )tan(exp )sec()(x a e e x s （D.0.2-8）⎰⎰⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-'-=xa a e x s ζζζββαϕαββd d d )tan(exp )tan cos (sin )( （D.0.2-9）x h x M ba d d dQe e ⎰= （D.0.2-10） K c C '=e （D.0.2-11）K ϕϕ'='tan tan e（D.0.2-12） 式中：dx —土条宽度； dW —土条重量；q —坡顶外部的垂直荷载；M e —水平地震惯性力对土条底部中点的力矩；dQ 、dV —土条的水平和垂直地震惯性力（向上为负，向下为正）； α—条块底面与水平面的夹角； β—土条侧面的合力与水平方向的夹角；h e —水平地震惯性力到土条底面中点的垂直距离。
土的抗剪强度指标可用三轴剪力仪测定，亦可用直剪仪测定。
采用的试验方法和强度指标按表D.0.2的规定进行，抗滑稳定计算时，可根据各种运用情况选用。
表D.0.2 土的强度指标0d )()()(=-⎰e b aM x x t x s x p注：根据试样在试验过程中的排水程度选用，排水较多时取小值。
2 当进行水坠坝施工期的坝坡整体稳定性计算时，坝体冲填土可按饱和土体采用差分法进行固结计算。
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。
重力坝浅层与深层抗滑稳定计算算稿(采用规范和手册分别计算)
果多水电站大坝浅层及深层抗滑稳定计算（采用规范和手册分别计算）一、采用规范计算（坝坡优化前）1、计算背景果多水电站位于西藏自治区昌都县境内，是扎曲河流域规划方案中的第二级水电站，坝址区位于昌都县柴维乡果多村附近，距柴维乡约5.8km(公路里程)，距昌都地区约59km（公路里程）。
工程以发电为主，初拟正常蓄水位3418m，水库回水至关门山上游大同村附近一带，长约19.6km，最大坝高93m，总库容约0.8亿m3，装机容量165MW。
根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），结合本工程装机容量、库容和工程任务，本电站工程等别为三等工程，工程规模为中型。
主要永久性建筑物（如挡泄水及引水发电系统）为3级建筑物；次要建筑物为4级。
永久性次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。
2006年11月我院组织完成并提交了《西藏自治区扎曲水电规划报告》，2007年4月，水电水利规划设计总院、西藏自治区发改委及西藏自治区电力工业局共同主持审查并通过了该报告。
2008年7月，我院组织完成了果多水电站预可行性研究报告的编写工作，9月，由水电水利规划设计总院会同西藏自治区发改委、电力工业局在成都主持召开了《西藏自治区扎曲果多水电站预可行性研究报告》审查会议，审议并通过了该报告。
同时会议要求对于水工部分还应补充以下内容，用以验证坝体的稳定性：1）、坝基浅层抗滑稳定计算；2）、坝基深层抗滑稳定计算；本算稿主要进行坝基浅层及深层抗滑稳定计算为目的。
2、计算内容果多水电站采用碾压混凝土筑坝技术，大坝上游立视如下图2-1所示，最大坝高93m，坝轴线全长235m，从左岸到右岸分别是左岸挡水坝段、引水坝段、冲沙孔坝段、溢流坝段和右岸挡水坝段。
总库容约0.8亿m3，装机容量165MW。
为了研究整个大坝的稳定性，本次计算选取了具有代表性的几个剖面，各剖(1) 特征水位：校核洪水位：3418.84(P=0.1%)，对应的下游校核洪水位3370.87(P=0.1%大坝)/3369.63（P=0.5%厂房）；正常蓄水位：3418.00，对应的下游尾水位：3358.63m；死水位：3413.00m；泥沙淤积高程：3378.38m；(2) 材料容重：素混凝土容重：γc=24kN/m3；钢筋混凝土容重：γc=25kN/m3；基岩容重：γc=27kN/m3；水的容重：γw＝9.81KN/m3；泥沙浮容重：γsb=8KN/m3；泥沙内摩擦角：φ=10°；(4) 作用分项系数、材料性能分项系数和结构系数分别见表3-1、表3-2和表3-3：表3-1 作用分项系数表4、边界条件1）坝基岩体以T3d2灰色厚层块状砂岩、粉砂岩夹泥岩、泥板岩为主，岩层倾向左岸偏上游，倾角35º～45º，泥岩层面、夹层、裂隙发育。
重力坝抗震设计理论
重力坝震害 拟静力法计算重力坝地震作用 动力法重力坝地震反应分析 重力坝抗震措施
2.1 重力坝震害
印度Koyna重力坝
Koyna坝位于印度西南部Maharashtra 邦，建成于 1963 年
材料为蛮石混凝土重力坝（rubble concrete）
坝长853m，最大坝高103m 坝顶宽度14.8m，底宽70.2m 装机容量192 万千瓦。
除坝体外，在坝址上游400m 及1500m 处， 河床也分别隆起了约6m 及3.5m，并在河床 中形成了瀑布的奇观
日本Gohonmatsu Dam（五本松坝）
Was built in 1900 of concrete rubble masonry
The dam has a structural height of 108 feet (33 m) and a crest length of 361 feet (110m)
252 foot (77 m) high, concrete gravity dam with a crest length of 1056 feet (322 m)
March 11, 2011 Tohoku Earthquake M 9.0
An aftershock of magnitude M 7.1 occurred on March 17
The dam was shaken by the magnitude M 8.3 San Francisco Earthquake on April 18, 1906 with an estimated PHGA of 0.52 to 0.68 g
The dam is located about 0.25 miles (300 to 400 m) from and nearly parallel to the San Andreas Fault where the ground moved horizontally 8 feet (2.4 m)
I-1混凝土重力坝抗滑稳定及坝基应力计算程序
I －1混凝土重力坝抗滑稳定及坝基应力计算程序作者 朱凤娟（水电部天津勘测设计院） 校核 牟广丞（水电部天津勘测设计院）一、编制目的和依据本程序根据“混凝土重力坝设计规范”（SDJ21-78）、“水工建筑物抗震设计规范” （SDJ10-78）及“混凝土重力坝设计规范修改补充规定”（1985年1月《水利水电技术》）编制。
用本程序对选定的混凝土重力坝断面作抗滑稳定和坝基应力计算，能迅速获得成果，方便设计。
本程序例题有详细的手算考证，并验算了潘家口工程、板桥溢流坝、石漫滩挡水坝，成果正确。
尽管补充规定末列入抗剪安全系数公式，但考虑到目前抗剪断面两个公式并用的实际情况，所以程序中仍然列入了两个公式。
二、程序说明（一）计算原理及公式 1，抗剪安全系数公式：抗剪断安全系数公式：上、下游面垂直正应力：2，荷载种类：(1) 坝体自重：自动根据断面尺计算，溢流坝闸墩及上部结构作为附加重量加入,廊道、大孔口等作为附加重量扣除。
(2) 水压力:根据上、下游水位自动计算。
设置C9标识符,使电站坝段厂坝间分缝时,不计下游面水压力、 水重计及变坝坡影响。
(3) 泥沙压力:水平泥沙压力计算公式如下:式中:γs ---泥沙浮容重 Φ ---泥沙内磨擦角. 泥沙重计算类同水重。
(4) 扬压力:根据修改规定,坝基扬压力图形改为仅在排水幕处折减一次。
(5) 浪压力：输入浪高之半h L 及波长之半L L 根据规范附录二提供公式自动计算。
∑∑+=VCA V fK 2∑∑=V W fK 1)245(210224ϕγ--=tg H V s 26T MTW y ∑∑±=σ(6) 地震惯性力：当某种荷载组合计入地震时，程序自动计算水平地震惯性力，当地震烈度大于７度时，计入竖向地震惯性力。
(7) 地震动水压力：单宽总地震动水压力（水平）为：当上游面垂直和直立坡大于1／2坝高时＝90，否则为水面点与坝脚的连线与水平面夹角。
当≠90时，竖向动水压力为(8) 附加荷载：溢流顶水量、闸墩与闸门所受的水压力、泄流时的动水压力、冰压力等均可作为附加荷载计入。
坝体地震惯性力计算
.坝体地震惯性力计算采用拟静力法计算，由《水工建筑物抗震设计规范》知，一般情况下，水工建筑物可只考虑水平向地震作用。
沿水平面的地震惯性力代表值：a hG Eiai(1)F ig式中： F i ——作用在质点 i 的水平向地震惯性力代表值， KN ；a h ——水平向设计地震加速度代表值， m/s 2；——地震作用的效应折减系数；G Ei ——集中在质点 i 的重力作用标准值， KN ；a i ——质点 i 的动态分布系数，由下式计算：a i1.41 4(h i /H)4n GEj(2)( h j / H )41 41G Ej式中： n ——坝体计算质点总数；H ——坝高， m ；h i 、 h j ——分别为质点 i 、 j 相对坝基面的高度， m ；G E ——产生地震惯性力的建筑物总重力作用标准值， KN由《水工建筑物抗震设计规范 ,DL5073-2000 》知，一般情况下，水工建筑物可只考虑水平向地震作用。
根据设计资料，本设计可取设计烈度等于基 本烈度，即为 7 度，由《水工建筑物抗震设计规范 ,DL5073-2000 》表 4.3.1查得：水平向设计地震加速度代表值a h =0.1 g ，地震作用的效应折减系数=0.25 ，则 F i0.025G Ei a i关于分块，可以参照下图分成 3 块， n=3,H=坝高，第一块：坝顶至 1-1 剖面为矩形； GE1， h1 为第一块矩形形心至坝基面（ 3-3） 的高度。
第二块： 1-1 剖面至 2-2 剖面为梯形； GE2, h2 为第二块梯形形心至坝基面（ 3-3） 的高度。
第三块： 2-2 剖面至 3-3 剖面为梯形； GE3, h3 为第三块梯形形心至坝基面（ 3-3） 的高度。
a i ——质点 i 的动态分布系数，由下式计算 :1 4(h 3 / H ) 4a 1 1.43GEj1 4(h j / H ) 4G Ej 1..a2 1.414(h2/H)43GEj4(h j / H )1 4j 1 G Ea3 1.414(h3 / H ) 43GEj4(h j / H )1 41 G Ej.。
唐河水库混凝土重力坝抗滑稳定计算
Implementation of μC /OS —ⅡNetwork Communication FunctionLI Yan-junABSTRACT :Through transplanting LWIP protocol and extending μC /OS－Ⅱkernel ，this paper implements the networkcommunication function ,and tests the result of the transplantation .KEY WORDS :μC /OS —Ⅱ；LWIP ；transplantation ;network communication function（上接第122页）科技情报开发与经济SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ECONOMY 2009年第19卷第18期1唐河水库概况唐河水库位于山西省灵丘县东河南镇韩淤地村西170m ，距灵丘县城约22km ，地理坐标北纬37°22′～39°24′，东经113°57′～114°01′。
唐河属海河流域大清河水系，坝址以上控制流域面积457km 2，韩淤地村西170m 处为唐河水库坝址，东河南镇韩淤地村西170m 处作为唐河水库坝轴线。
坝址区河谷呈“U ”字型，谷底宽360m 左右，地面高程为1048m～1050m 。
河谷地势开阔平缓，谷底由河床和漫滩组成，两岸未见阶地发育。
两岸山体边坡较陡，坡度为30°～45°，基岩裸露，在山坡上为黄土覆盖，与谷底相对高差一般为20m～80m 。
在坝轴线左岸上游和右岸下游附近发育“V ”字型冲沟，沟内有泉水出露。
坝址区地层岩性主要为太古界五台群老潭沟组变质岩、燕山期侵入岩及第四系松散堆积物。
坝址区处于燕山沉降带与山西中台隆交接部位，起控制作用的地质构造是唐峪河～唐河大断裂，该大断裂在坝址区上游的蔡家峪村附近，受唐峪河～唐河大断裂影响，坝址区发育有次级断裂，岩体较破碎。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
坝体地震惯性力计算
采用拟静力法计算，由《水工建筑物抗震设计规范》知，一般情况下，水工建筑物可只考虑水平向地震作用。
沿水平面的地震惯性力代表值：
g
a G a F i Ei h i ξ= (1) 式中：i F ——作用在质点i 的水平向地震惯性力代表值，KN ；
h a ——水平向设计地震加速度代表值，m/s 2；
ξ——地震作用的效应折减系数；
Ei G ——集中在质点i 的重力作用标准值，KN ；
i a ——质点i 的动态分布系数，由下式计算：
∑=++=n j j E
Ej i i H h G G H h a 14
4
)/(41)/(414.1 (2) 式中：n ——坝体计算质点总数；
H ——坝高，m ；
i h 、j h ——分别为质点i 、j 相对坝基面的高度，m ；
E G ——产生地震惯性力的建筑物总重力作用标准值，KN
由《水工建筑物抗震设计规范,DL5073-2000》知，一般情况下，水工建筑物可只考虑水平向地震作用。
根据设计资料，本设计可取设计烈度等于基本烈度，即为7度，由《水工建筑物抗震设计规范,DL5073-2000》表4.3.1查得：水平向设计地震加速度代表值h a =0.1g ，地震作用的效应折减系数ξ=0.25，则i Ei i a G F 025.0=
关于分块，可以参照下图分成3块，n=3,H=坝高，
第一块：坝顶至1-1剖面为矩形；GE1，h1为第一块矩形形心至坝基面（3-3）的高度。
第二块：1-1剖面至2-2剖面为梯形；GE2, h2为第二块梯形形心至坝基面（3-3）的高度。
第三块：2-2剖面至3-3剖面为梯形；GE3, h3为第三块梯形形心至坝基面（3-3）的高度。
i a ——质点i 的动态分布系数，由下式计算:
43134
114(/)1.414(/)Ej j j E
h H a G h H G =+=+∑
4
2234
114(/)1.414(/)Ej j j E
h H a G h H G =+=+∑
4
3334
114(/)1.414(/)Ej j j E
h H a G h H G =+=+∑。