拱坝计算书汇总
拱桥设计大作业计算书示例总结
苏 州 科 技 院 土 木 工 程 学 院
3
拱 桥 设 计 大 作 业 计 算 书
预应力锚固采用 OVM15-13， OVM15-9，OVM15-7，BM15-3 型锚固体系，预应力管道采 用预埋波纹管成孔。 3.2.4 钢材 拱肋与风撑的钢管均为 16Mn 钢，Ⅰ，Ⅱ级钢筋标准符合 GB1499-79 的规定。 3.2.5 吊杆 采用高强低松弛镀锌钢丝，标准直径 Φ7，强度为 ftp=1670MPa，Ep=2.05×105MPa，锚 具采用墩头锚。
3 设计技术参数
3.1 设计技术指标
设计标准：公路Ⅰ级 桥面宽度：43m(包括拱肋) 计算跨径：75m 航道等级：六级航道 B=18m,H=4.5m
3.2 主要材料
3.2.1 混凝土 系梁与横梁混凝土：C50 墩柱混凝土：C50 钢拱肋与风撑内微膨胀混凝土：C40 承台与盖梁混凝土：C50 钻孔灌注桩混凝土：C50 桥面铺装：混凝土加沥青混凝土 3.2.2 预应力钢筋 采用 GB/T5224-92Φj15.24Ⅱ级低松弛钢绞线，抗拉模量 fpk=1860MPa，弹性模量 Ep=1.95×105MPa。 3.2.3 预应力锚固
4 结构内力计算
4.1 结构计算图式、计算构件划分
4.1.1 主桥结构计算图式 主桥结构均为拱梁组合体系，拱肋的推力由系杆承受，体系的外部为静定结构。结构 计算取 1/2 桥宽，活载采用最不利偏载进行计算。 4.1.2 有限元结构单元划分 为了便于计算机程序分析计算，需把结构进行单元（计算构件）划分和节点编号。划 分的原则：尽量使节点的分布合理化，拱脚处应力状态复杂，在跨中段系梁与拱肋的构件 单元按吊杆间距相对应。这样系梁划分为 14 个单元，拱肋共 14 个单元，13 根吊杆为 13 个单元，共 41 个单元。如图 4-1。
拱坝设计计算书最详细的
表2.2-1 组成各滑动块体的节理面产状参数表滑动动块体计算图平面投影见图2.2-2。
拱坝坝肩稳定分析中考虑的作用荷载有：坝体作用与滑动体的作用力（包括拱端轴向力H a，径向剪力V a，梁底切向剪力V ct，梁底径向剪V cr，垂直力W1。
由拱梁分载法应力计算获得其分布），滑动体自重，作用于滑动体各面上的扬压力或水压力。
荷载组合：基本组合时，以“正常蓄水位+温降”和“校核洪水位+温升”情况为代表情况；特殊组合时，以“校核洪水位+温升”为代表情况。
2.4 荷载计算a）拱端力计算由于双曲拱坝各高程拱圈拱端轴向和径向各不相同，为计算拱端合力，以坝顶拱圈拱端的轴向和径向为基准，将以下各拱圈的拱端力和梁底剪力换算成坝顶拱圈拱端的轴向和径向两各方向的分布力，然后根据坝肩滑动体在坝基面出露的范围计算坝体作用于滑动体的合力。
坝顶拱圈左拱端轴向方位角为151.98°，右拱端轴向方位角为234.82°。
由拱梁分载法计算给出的左、右岸各拱圈拱端力、梁底剪力分布，以及转换为沿坝顶拱端轴向和径向作用力分布（沿单位高度分布）见表2.5-1到表2.5-5。
表2.4-1 左岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-2 右岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-3 左岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-4 右岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-5 左岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-6 右岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m根据各滑动楔形体在坝基面上出露的高程范围由表 4.5-1～表4.5-5计算得出作用于各块体拱端力见表4.5-6。
表2.4-7 拱坝坝端作用于各滑动体的合力计算结果单位：1000kNB）滑动体自重计算滑动块体体积由其平面图采用平行切面法计算，岩体容重为26.3kN/m。
混凝土拱坝溢洪道倒悬体牛腿承重计算书
设计计算书计算[2013]01 共5页 第一页溢流堰牛腿模板承重计算书1 模板受力分析计算模板的典型部位剖面的受力荷载按简支梁进行计算:计算时按单宽=d 1m 、层高=h 1.5m 进行简化计算。
① 新浇混凝土容重取1g =24kN/m 3；属垂直荷载。
② 施工人员及机械设备的重力取2G =2.5kN/m 2；属垂直荷载。
③ 混凝土的倾卸冲击荷载取3G =6kN/m 2；属垂直荷载。
④ 混凝土振捣荷载取4G =1kN/m 2；属垂直荷载。
⑤ 模板及管架自重按5g =0.75kN/m 3取定；属垂直荷载。
m kN h d g G /125.155=⨯⨯=混凝土自重荷载计算：m kN g d A G /54.992488.244.111=⨯⨯=⨯⨯=A --按1.5m 层高计算出的现浇混凝土剖面面积（2m ）m kN G G /37.70707.054.9945sin 111=⨯=⨯=21/71.4322.3/37.702/2m kN L P Q =⨯==（换算成均布荷载）新浇混凝土侧压力荷载计算:22121210/36.3467.65.015.12.12422.022.0m kN V t P c =⨯⨯⨯⨯⨯==ββγP —新浇筑砼对模板的最大侧压力，KN/m 2；c γ—新浇砼的密度按24kN/m 3计算；0t —新浇砼的初凝时间（h ），按照经验公式()h T t 67.615/2000=+=，T 为混凝土浇筑温度；1β—外加剂影响修正系数，有缓凝作用的减水剂计算时取1.2；q 钢模Φ48钢管2β—砼塌落度影响修正系数，塌落度5～9cm ，计算时取1.0，塌落度11～15cm ，计算时取1.15；本计算取1.15V —砼浇筑速度，铺设一层0.5m ，浇筑方量31m 3，浇筑速度取0.5m/h 。
另据h P c γ=计算得有效压头高度:m P h c 37.125/36.34/===γ按单宽1m 计算，则砼对模板的总水平侧压力为：m kN FA P /94.254.254.23)37.144.1(36.342/)37.136.34(=+=-⨯+⨯==总故垂直于模板方向的混凝土侧压力m kN P Q /34.18707.094.2545sin 2=⨯=⨯= 总m kN G G G G Q Q Q /56.69707.0)125.1165.2(34.1871.4345sin /)(354221=⨯+++++=+++++= 总 钢模板跨中最大弯矩max M ；m kN l Q M .17.28/5.056.698/22max =⨯==总l —模板钢管背架布置间排距，在计算中按m l 5.0=计算；钢管抗弯截面模量计算钢管W()36413431008.5132048.014.3132m d d d W -⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=-⨯=βπ钢管 β—钢管内外径比，dd 1=β d —钢管外径，采用φ48钢管，钢管壁厚t =5mm1d —钢管内径钢管抗弯强度计算M[]δ⨯⨯=钢管W M 2=m kN M m kN .17.2.39.22102351008.5max 36=>=⨯⨯⨯⨯-[]δ—钢管抗弯强度值，计算中取[]MPa 235=δ钢模板抗弯按安全系数1.117.2/39.2/max ===M M K2 模板的吊拉结构受力计算反拉筋计算采用公式f AN ≤进行计算N —悬模垂直总压力，m kN Q N /56.69==总A —拉筋布置总面积（2m ）f —钢筋抗拉承载力，2/215mm N f = 235.3232151056.69mm f N A =⨯==，则需要φ12圆钢（做为拉筋，2113mm S =） ()04.4707.0113/5.323=⨯≥n ，即在单宽=d 1m 、层高=h 1.5m 的范围布置5根φ12（或者4根φ14圆钢）能基本满足要求。
水工建筑物拱坝yingli汇总
§4. 3拱坝的荷载和设计标准
• 一、荷载 • 1、所受荷载 • 作用在拱坝上的荷载主要有：水压力（静水压力
和动水压力）、温度荷载、自重、扬压力、泥沙 压力、浪压力、冰压力和地震荷载（地震惯性力 和地震动水压力）等。一般荷载的计算的方法与 重力坝基本相同，这里只强调作用在拱坝上荷载 的不同特点。
• 2、 荷载的分配 • 在横缝灌浆之前，只有梁的作用，此时所受的荷
载全部由梁承担
• 在横缝灌浆之后，拱坝形成整体，具有拱梁作用， 此时所受的荷载由拱和梁共同承担
§4. 3拱坝的荷载和设计标准
• 2、 荷载计算(板书) • （1）自重荷载：(板书) • 根据施工程序的不同分两种情况： • 先浇筑后一次封拱，由梁单独承担 • 有下列情况之一者，由拱梁共同承担： • ①需提前蓄水，要求坝体浇注到某一高程后提前封拱 • ②对具有显著竖向曲率的双曲拱坝，为保持坝块稳定，
的地点主要集中在美国，特别是集中在加利福尼亚州； • 第二个高峰期为1950--1960年，10年时间共建成150余座拱坝， 建设
的地点主要集中在西欧的阿尔卑斯山地区的法国、意大利及瑞士等国； • 第三个高峰期为1970--1980年，10年时间共建成500余座拱坝，建设
的地点主要集中在中国。 • 3、世界拱坝之最 • 已建国外最高拱坝：英古力拱坝H=272m，n=2.8，T/H=0.15； • 已建中国最高拱坝：小湾拱坝H=292m，n=2.83，T/H=0.238； • 在建的最高拱坝：锦屏拱坝H=305m，n=1.6，T/H=0.19。
• 四、拱坝对地质的要求 • 由于拱坝的安全的关键是拱座的稳定问题，而且拱
座的位移将引起坝内较大的应力。特别是不对称位 移会产生较为不利的应力，因此，拱坝从一开始就 对两岸的地质条件提出了严格的要求，较理想的地 质条件是：
拱坝设计资料
计算书目录：1、设计参数及控制指标2、拱坝体形3、应力计算4、拱坝稳定计算5、消能计算6、坝体细部及放空、取水孔设计1、设计参数及控制指标1.1坝体参数坝体材料：C15砼砌600＃毛石，坝体容重r=2.3t/m3，坝体弹模E＝9.0×109Pa，坝体变模E′＝5.0×109Pa，泊松比μ＝0.25。
线膨胀系数取0.8×105/℃，导温系数取3m2/月。
坝基：左坝基为灰岩，变形模量E′=5.0×109Pa，泊松比μ＝0.28。
右坝基为泥灰岩，变形模量E′=3.8×109Pa，泊松比μ＝0.30，坝体底部为泥页岩，变形模量E′=2.5×109Pa，泊松比μ＝0.32。
线膨胀系数取0.8×105/℃，导温系数取3m2/月。
水文及地质资料见附件1。
1.2控制指标大坝坝肩稳定及应力控制指标按《浆砌石坝设计规范》（SL25－91）执行，见表1－1、1－2。
表1－1 抗滑稳定安全系数表表1－2 大坝允许应力表2、拱坝体形拱坝体形为双曲拱坝，拱圈平面曲线采用圆弧。
因两岸地形基本对称而采用相同半径的双曲拱坝。
2.1 坝顶高程的拟定2.1.1 已知：校核洪水位（p=0.2%）:746.50m设计洪水位（p ＝2%）：744.00m 正常蓄水位：742.50m2.1.2 坝顶高程根据各种运行情况的水库静水位加上相应超高后的最大值确定。
坝顶超高值△h 按下式计算（《浆砌石坝设计规范》（SL25－91）第八章坝体构造）△h ＝2 h 1+h 0+hc 式中：△h……坝顶距水库静水位的高度，m 2 h……波浪高，mh 0……波浪中心线超出水库静水位的风壅高度，mhc……安全超高，m ：正常运用情况取0.4m ，非常运用取0.3m 。
2.1.3 波浪要素按《浆砌石坝设计规范》（SL25-91）附录二计算。
波高、波长可按下式计算2h 2=31450166.0f f D υ 2L L =8.01)2(4.10hh 0=LL L H cth L h 12124ππ式中：2h 2——浪高，m ；2L L ——波长，m ；f υ——计算风速，按瓮安县多年平均最大风速为11.1m/s ； f D ——计算吹程（km ），f D =0.8km ；h 0——波浪中心线超出水库静水位的风雍高度，m ； H 1——坝前上游水深，m 。
陈家坝(飞燕拱桥)计算书
平利陈家坝工业园坝河大桥计算书编写复核审核北京武交工程勘察设计院二〇一〇年五月目录1 项目概况 (1)1.1 桥梁概况 (1)1.2 计算标准和依据 (1)1.3 主要材料 (1)2 计算模型 (3)2.1 计算说明 (3)2.2 模型荷载输入 (3)2.3 数值符号规定 (4)3 全桥结构计算 (4)3.1 不同荷载组合下的力学性能验算 (4)3.1.1 荷载组合形式 (4)3.1.2力学性能分析 (5)3.2截面验算 (9)3.2.1主拱肋截面应力验算 (9)3.2.2主拱肋按承载力极限状态进行验算 (10)3.2.3风撑按承载力极限状态进行验算 (13)3.2.4横梁按承载力极限状态进行验算 (15)4 全桥稳定性能分析 (17)5 拱座受力性能分析 (19)6 墩台验算 (22)6.1 桥墩基底承载力验算 (22)6.2桥台稳定性验算 (23)1 项目概况1.1 桥梁概况坝河大桥桥头引道起点接线于省道S308 K22+800处，终点接线至坝河北岸4米宽混凝土水泥路。
引道在K0+148.55处与拟建河堤大道平交。
本桥桥型采用钢筋混凝土飞燕式拱，桥梁中心桩号为K0+213.55，桥梁起点桩号为K0+169.87，桥梁终点桩号为K0+263.63，桥梁跨径为18+50+18米，桥梁全长为93.76米。
桥梁主跨在纵面位于R=3000米的竖曲线内，桥梁中心向两岸设1.5%的纵坡，桥面设1.5%的双向横坡，便于桥面排水；平面位于直线段内。
1.2 计算标准和依据1)桥梁设计荷载：公路—Ⅰ级2)桥面宽度：净10m（行车道）+2×2.0m（人行道）＝14m，全宽15.9m3)设计洪水频率：1/1004)桥梁横坡：双向1.5%5)桥涵结构设计安全等级：二级6)桥涵结构环境类别：Ⅰ类环境7)地震动参数：抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计特征周期为0.35s。
1.3 主要材料1)混凝土主拱肋、中跨横梁、纵系梁均采用C50；边拱肋、行车道系、风撑采用C40 ；护栏、桥头搭板C30；墩身、墩帽、台帽、侧墙帽采用C30；台身、扩大基础采用C25；桥面铺装采用C40钢纤维防水混凝土+沥青砼。
拱桥计算书——精选推荐
拱桥计算书⽬录1.设计依据与基础资料 (1)1.1标准及规范 (1)1.1.1标准 (1)1.1.2规范 (1)1.1.3参考资料 (1)1.2主要尺⼨及材料 (1)1.2.1主拱圈尺⼨及材料 (1)1.2.2拱上建筑尺⼨及材料 (2)1.2.3桥⾯系 (2)2.桥跨结构计算 (2)2.1确定拱轴系数 (2)2.2恒载计算 (4)2.2.1主拱圈恒载 (4)2.2.2拱上空腹段恒载 (5)2.2.3拱上实腹段的恒载 (6)2.3验算拱轴系数 (7)2.4拱圈弹性中⼼及弹性压缩系数 (8)2.4.1弹性中⼼计算 (8)2.4.2弹性压缩系数 (8)3.主拱圈截⾯内⼒计算 (8)3.1恒载内⼒计算 (8)3.1.1不计弹性压缩的恒载推⼒ (8)3.1.2计⼊弹性压缩的恒载内⼒ (8)3.2汽车荷载效应计算 (9)3.3⼈群荷载效应计算 (12)4.荷载作⽤效应组合 (13)5.主拱圈正截⾯强度验算 (14)6.拱圈总体“强度－稳定”验算 (16)等截⾯悬链线板拱式圬⼯拱桥1.设计依据与基础资料 1.1标准及规范 1.1.1标准跨径：净跨径m L 600=, 净⽮⾼m f 100=,6100=L f 设计荷载：公路—II 级汽车荷载，⼈群荷载桥⾯净宽：净7+20.75m ⼈⾏道。
1.1.2规范《公路⼯程技术标准》JTG B01-2003《公路桥梁设计通⽤规范》JTG D60-2004（以下简称《通规》）《公路圬⼯桥涵设计规范》JTG D61-2005（以下简称《圬规》）1.1.3参考资料《公路桥涵设计⼿册》拱桥上册（⼈民交通出版社 1994）（以下简称《⼿册》）1.2主要尺⼨及材料半拱⽰意图图1-11.2.1主拱圈尺⼨及材料主拱圈采⽤矩形截⾯，其宽度m B 9=，厚度m D 3.1=，采⽤M10砂浆砌筑MU50粗料⽯，容重为3125M KN=γ，抗压强度设计值：，抗剪强度设计值：，弹性模量：Ef .MPa m cd ==?=210021003858085。
拱坝设计计算书
目录第一章调洪演算........................................ - 3 -1.1调洪演算的原理............................................................................................................... - 3 -1.2 泄洪方案的选择.............................................................................................................. - 3 -1.2.3 确定坝高............................................................................................................ - 5 - 第二章大坝工程量比较.................................. - 6 -2.1 大坝剖面设计计算.......................................................................................................... - 6 -2.2工程量比较..................................................................................................................... - 10 - 第三章第一建筑物——大坝的设计计算................... - 11 -3.1 拱坝形式尺寸及拱坝布置............................................................................................ - 11 -3.1.1 坝型选择双曲拱坝............................................................................................ - 11 -3.1.2拱坝的尺寸......................................................................................................... - 11 -3.2荷载组合......................................................................................................................... - 13 -3.3拱坝的应力计算............................................................................................................. - 13 -3.3.1对荷载组合⑴，⑵，⑶使用FORTRAN程序进行电算..................................... - 13 -3.3.2对荷载组合⑷进行手算..................................................................................... - 14 -3.4坝肩稳定计算................................................................................................................. - 21 -3.4.1计算原理............................................................................................................. - 21 -3.4.2验算工况............................................................................................................. - 22 -3.4.3验算步骤............................................................................................................. - 22 - 第四章泄水建筑物的设计............................... - 25 -4.1 泄水建筑物的型式尺寸................................................................................................ - 25 -4.2 泄槽设计计算................................................................................................................ - 25 -4.3 导墙设计........................................................................................................................ - 26 -4.3 消能防冲计算................................................................................................................ - 26 -4.3.1 水舌挑距.......................................................................................................... - 26 -4.3.2 冲刷坑深度...................................................................................................... - 27 -4.3.3 消能率计算...................................................................................................... - 27 -4.3.4 孔口应力计算及配筋...................................................................................... - 28 - 参考文献.............................................. - 31 -附录一................................................ - 32 -附录二................................................ - 33 -第一章 调洪演算1.1调洪演算的原理先对一种泄洪方案，求得不同水头下的孔口泄洪能力，并作孔口泄洪能力曲线，再假定几组最大泄流量，对设计（校核）洪水过程线进行调洪演算，求得这几组最大泄流量分别对应的水库存水量，查水位库容曲线，得出这几组最大泄流量分别对应的上游水位，并作最大泄流量与上游水位的关系曲线。
拱坝设计计算书2.doc
六、双曲拱坝坝肩稳定分析1 概述某水利枢纽工程坝址出露地层为三迭系上统须家河组浅灰色厚层石屑砂岩夹少量灰质页岩、泥岩和灰质页岩透镜体。
岩层走向88°，与河流流向近于正交，倾向NW，倾角36°，即倾向上游略偏右岸。
坝址断层不发育，主要地质构造发育有4组陡倾角节理：①组走向320°～330°，倾向SW∠50°～55°；②组走向50°～60°，倾向SE∠60°～70，③组走向335°～345°，倾向SW∠65°～88°；④组走向310°～320°，倾向SW∠58°～78°。
节理连通率为0.6，其中第④组节理有夹泥。
水库正常蓄水位675.00m，大坝采用双曲拱坝坝型，坝体采用小石子混凝土砌块石。
坝顶高程676.60m，河床坝基面高程596.00m，坝顶弧长162.23m，中心角97.16°，坝顶宽5.00m，最大坝高80.60m，最大坝底厚24.00m，大坝体形几何参数见表1-1，表1-1某拱坝体形参数表2 坝肩稳定分析2.1 坝肩稳定地质条件分析根据坝址地质情况，拱坝两岸坝肩无明显的断裂构造切割，形成特定的滑动块体。
影响坝肩稳定的主要地质因素为坝址区发育的4组陡倾角节理和倾角较缓的岩层层面（走向88°，倾向NW∠36°）。
根据这几组节理面的产状与拱坝两岸坝肩坝轴线方向的几何关系分析，节理①、③、④可构成右岸坝肩的侧向切割面和左岸坝肩的上游拉裂面，节理②可构成左岸坝肩的侧向切割面和右岸坝肩的上游拉裂面，而缓倾角的岩层层可构成坝肩滑动体的底滑面。
因此，左、岸坝肩受节理切割均有可能构成影响坝肩稳定的滑动楔形体。
由于岩层倾向上游偏右岸，相对左岸坝肩而言，岩层层面为倾向上游偏河床，对左岸坝肩稳定的影响较不利；相对右岸坝肩来说，岩层层面为倾向下游偏山里，对右岸坝肩稳定的影响比左岸要小。
拱坝设计计算书.doc
某拱坝设计计算书一、工程概况某水利枢纽正常水位相应库容982万m3；设计水位675.09m；校核洪水位676.01m，相应库容1027万m3。
拱坝以50一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。
二、拱坝坝高及体型设计1.1坝顶高程计算：拱坝中间为溢流坝段，两端为挡水坝段。
溢流坝段为2孔泄流，孔口尺寸为7×4m，采用弧形闸门，堰顶高程为▽671.00m。
校核洪水频率P=0.2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下校核洪水位▽595.72m。
设计洪水频率P=2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下设计洪水位▽595.31m。
坝顶高于静水位的超高值△h=h l+h z+h ch l——波浪高度（m）。
h z——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差（m）。
h c——安全加高（m）。
（《混凝土重力坝规范》P43）坝的安全级别为Ⅲ级，校核洪水位时h c=0.3m，设计洪水位h c=0.4m。
h l=0.0166V05/4D1/3L=10.4（h l）0.8V0——计算风速（m/s）D ——风作用于水域的长度（km ），称为吹程。
相应季节50年重现期的最大风速为20m/s ，相应洪水期最大风速的多年平均风速为9.90 m/s 。
吹程为0.4km 。
h z =LHcth L h l ππ22H ——坝前水深（m ）,校核洪水位H=73.41m ，设计洪水位H=72.49m 。
1.2校核洪水位时：h l =0.0166×9.945×0.431=0.215mL=10.4 ×（0.215）0.8=3.041m h z =041.341.732041.3215.02ππcth=0.048m △h=0.215+0.048+0.3=0.56m校核洪水位坝顶防浪墙高：Z 校坝=Z 校核水位+△h Z 校坝=676.01+0.563=676.57m 1.3设计洪水位时：h l =0.0166×2045×0.431=0.517mL=10.4 ×（0.517）0.8=6.135m h z =135.649.722135.6517.02ππcth=0.137m △h=0.517+0.137+0.4=1.054m设计洪水位坝顶防浪墙高：Z 设坝=Z 设计水位+△h Z 设坝=675.09+1.0555=676.14m 坝顶高程取以上结果较大值676.60m 。
拱坝泵送混凝土热工计算书
拱坝泵送混凝土热工计算书1 混凝土热工计算千丈岩大坝坝址处年日照1542小时，多年平均气温18.2℃，历年最高气温42.8℃，最低气温-6.9℃。
巫山县最高7月平均温度为29.3℃。
由于坝址处平均海拔在EL1670m～EL1750m段左右，系高海拔地区，比巫山县平均海拔高出1200～1400m，而一般条件下，海拔每上升1000m，气温下降5～6℃，所以在计算中取2012年大坝坝址处实测6月～9月气温数据。
1.1出机口温度计算坝址处2012年8月份日平均气温20.6℃，为全年最高气温。
出机口温度主要是指混凝土在拌合站完成拌合之后混凝土的实际温度，出机口温度可采用列表法进行计算：表6-2 混凝土拌合站出机口温度计算表（1）根据《建筑施工计算手册》大体积混凝土热工计算；（2）混凝土各材料重量根据监理批准的混凝土配合比进行取值；（3）各材料比热参照《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057-1996 《建筑施工计算手册》进行查询；（4）根据《水工混凝土施工规范》条文说明编号：DL/T5114-2001可知：在混凝土温控计算过程中，水泥和粉煤灰温度一般采用60℃进行计算。
（5）骨料堆料高度在6m以上时受日照影响较小，且在骨料上料皮带设置遮阳棚，通过夜间浇筑混凝土，骨料较气温一般低于2～4℃，本次计算取18.6℃计算。
水温也按照比气温低3℃来计算，本次计算取17.6℃来计算。
（6）常态混凝土拱坝混凝土施工配合比尚未通过实验确定，在计算中以其他工程类似配合比确定。
经计算，8月份砼拌合站出机口温度为23.4℃。
1.2 浇筑温度计算本工程混凝土拌和系统位于坝址下游，距离最远混凝土浇筑仓面现场约1.2km，混凝土水平运输采用6m3混凝土搅拌车（速度取15Km/h）；混凝土垂直运输采用混凝土输送泵。
根据《建筑施工计算手册》装、卸和转运温度损失系数均为0.032，6m3混凝土搅拌车运输混凝土过程中温度损失系数为0.0042，泵送运输混凝土过程中温度回升系数为0.0004。
某水利枢纽拱坝设计计算书
某水利枢纽拱坝设计计算书第一章 枢纽布置1.1 调洪演算1.1.1 基本资料的收集1、根据蓝图上的典型洪水过程线，用同倍比放大法放大得出设计、校核洪水过程线。
同倍比放大法：以洪峰控制，其放大倍比为：MDMPQ Q Q k =Q k －以洪峰控制的放大系数MP Q －设计、校核标准下的洪峰流量MD Q －典型洪峰流量水库的设计标准P ＝1%，其洪峰流量为3785m 3/s ；校核标准P ＝0.1%，其洪峰流量为5285m 3/s 。
放大后的设计、校核洪峰过程线如表1-1。
设计放大系数：37.127603785==Q k ；校核放大系数：91.127605285==Q k 。
表1-1 天 0.71233.545678典型洪峰流量（m 3/s ） 400 440800 2200 2760 2480 1600 920480 400设计洪峰流量（m 3/s ） 549 603 1097 3017 3785 3401 2194 1262 658 549 校核洪峰流量（m 3/s ）766 843 1532 4213 5285 4749 3064 1762 919 766 2、水库水位～容积曲线如蓝图所示。
3、上游的最高限制水位为87m。
4、下游最大允许下泄流量：正常情况下为3200m3/s；校核情况下为3500m3/s。
5、起调水位为正常蓄水位82m。
6、起调时刻为来流量等于正常水位闸门全开时的泄量。
1.1.2 孔口尺寸的拟定方案一：①单宽流量q=80 m2/s；②溢流前沿长度为：设计情况：3200/80=40m校核情况：3500/80=42m③孔口尺寸：设计情况：中孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个；深孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个。
校核情况：中孔：孔宽6m，孔高7m，孔数3个；深孔：孔宽6m，孔高7m，孔数4个。
④孔口中心、底板高程：初拟底板高程时，中孔设在死水位(70m)以上，深孔设在泥沙淤积高程(60m)以上。
拱坝设计计算书
某拱坝设计计算书一、工程概况某水利枢纽正常水位相应库容982万m3；设计水位675.09m；校核洪水位676.01m，相应库容1027万m3。
拱坝以50一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。
二、拱坝坝高及体型设计1.1坝顶高程计算：拱坝中间为溢流坝段，两端为挡水坝段。
溢流坝段为2孔泄流，孔口尺寸为7×4m，采用弧形闸门，堰顶高程为▽671.00m。
校核洪水频率P=0.2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下校核洪水位▽595.72m。
设计洪水频率P=2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下设计洪水位▽595.31m。
坝顶高于静水位的超高值△h=h l+h z+h ch l——波浪高度（m）。
h z——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差（m）。
h c——安全加高（m）。
（《混凝土重力坝规范》P43）坝的安全级别为Ⅲ级，校核洪水位时h c=0.3m，设计洪水位h c=0.4m。
h l=0.0166V05/4D1/3L=10.4（h l）0.8V 0——计算风速（m/s ）D ——风作用于水域的长度（km ），称为吹程。
相应季节50年重现期的最大风速为20m/s ，相应洪水期最大风速的多年平均风速为9.90 m/s 。
吹程为0.4km 。
h z =LHcth L h l ππ22H ——坝前水深（m ）,校核洪水位H=73.41m ，设计洪水位H=72.49m 。
1.2校核洪水位时：h l =0.0166×9.945×0.431=0.215m L=10.4 ×（0.215）0.8=3.041m h z =041.341.732041.3215.02ππcth=0.048m △h=0.215+0.048+0.3=0.56m校核洪水位坝顶防浪墙高：Z 校坝=Z 校核水位+△h Z 校坝=676.01+0.563=676.57m 1.3设计洪水位时：h l =0.0166×2045×0.431=0.517m L=10.4 ×（0.517）0.8=6.135m h z =135.649.722135.6517.02ππcth=0.137m △h=0.517+0.137+0.4=1.054m设计洪水位坝顶防浪墙高：Z 设坝=Z 设计水位+△hZ设坝=675.09+1.0555=676.14m坝顶高程取以上结果较大值676.60m。
拱坝毕业设计计算书
目录第一章 拱坝基本参数计算 (2)1.1坝顶高程的确定 (2)1.1.1坝顶超高计算 .............................................................................................. 2 1.1.2坝顶高程计算 .............................................................................................. 3 1.2坝型方案及结构布置 .............................................................................................. 3 第二章 应力分析 . (6)2.1 荷载计算 (6)2.1.1自重 .............................................................................................................. 6 2.1.3泥沙压力 ...................................................................................................... 9 2.1.4扬压力 ........................................................................................................ 10 2.1.5温度荷载 .................................................................................................... 11 2.2 地基位移计算 ....................................................................................................... 12 2.3拱冠应力分析（拱冠梁法） .. (15)2.2.3拱冠径向变位系数,i iγγ⒉D D 的确定 (38)2.2.4拱冠梁变位的计算 .................................................................................... 41 2.2.5拱冠梁应力计算 ........................................................................................ 44 2.2.6拱圈应力计算 .. (52)第三章 坝肩稳定分析 (56)3.1 稳定分析 (56)3.1.1计算式 ........................................................................................................ 56 3.1.2分析过程 . (57)第四章 溢流设计及消能防冲设计 (60)4.1溢流面计算 ............................................................................................................ 60 4.2下游消能防冲复核 (60)第一章拱坝基本参数计算1.1坝顶高程的确定1.1.1坝顶超高计算根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）规定：龙源口水库设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准采用500年一遇，按照《浆砌石坝设计规范》SL25—91，《砼拱坝设计规范》SL282—2003中规定计算大坝需要的坝顶超高。
拱坝稳定计算
符号
U Zk Na Va Vk ψ B △
单位
t t t t t 弧度 m m
第1层
4.85 -1.11 -3.94 2.75 3.646 40
第2层
17.79 3.08 -8.86 18.65 4.646 35
第3层
35.74 5.55
第4层
58.68 7.44
第5层
86.63 4.12
第6层
第7层
0.27778 0.25156 0.21461 0.16333 0.13333 0.10411 0.06283
二、计算成果 层别 抗滑力P〔t〕 径向滑动力R〔t〕 切向滑动力Q〔t〕 安全系数 K 最小安全系数 Kmin 三、说明 本EXCEL计算表根据水利水电工程PC-1500程序集之“J-5 拱坝坝肩沿拱座滑动稳 定计算”程序改编，表中包含的公式及各符号意义均采用该程序说明书提供的公式，用 本表计算成果已和说明书例题计算成果验证，均与例题相符。 第1层
781.7 -3.2 59.2 13.18
第2层
786.1 -4.1 58.3 13.45
第3层
781.4 -12.5 51.9 14.65
第4层
760.1 -53.2 37.4 11.68 1.59
第5层
717.0 26.4 6.65
第6层
666.8 16.6 4.12
第7层
646.6 6.1 1.59
-104.6Leabharlann -161.2 -405.4拱坝坝肩沿拱座滑动稳定计算书
工程名称：XX水库拱坝 计算时间： 2017/3/10 16:59
一、数据输入 1、计算参数： 计算工况 校核洪水位 摩擦系数f 0.55 2、拱坝分层数据录入： 荷载名称
拱坝计算书
计算书目录：1、设计参数及控制指标2、拱坝体形3、应力计算4、拱肩稳定计算5、消能计算6、坝体细部及放空、取水孔设计1、设计参数及控制指标1.1设计参数坝体材料：200#砼，容重2.4t/m3,弹模1.7E6(坝体弹模考虑徐变的影响，取为瞬时弹性模量的0.6--0.7)，泊松比0.167，线胀系数1×10-5/℃，导温系数3m2/月。
坝基：灰岩，容重3t/m3,弹模2E6，泊松比0.27，线胀系数1.4×10-5/℃，导温系数3m2/月。
淤沙浮容重按1t/m3,内摩擦角14°。
水文及地基f、c等有关各专业的基础资料请见附件1。
温度荷载按规范(SD145-85)附录公式由程序动计算，封拱灌浆温度取8-12℃。
1.2控制指标大坝拱肩稳定及应力控制指标均严格按照《混凝土拱坝设计规范》（SD145-85）执行，见表1-1、1-2。
表1-1 抗滑稳定安全系数表2、拱坝体形拱坝体形为双曲拱坝，拱圈平面曲线采用圆弧。
因两岸地形不完全对称而采用两岸不同半径的双曲拱坝。
2.1坝顶高程的拟定设计洪水位(p=2%)：848.35m正常蓄水位：848m2.1.2 坝顶高程根据各种运行情况的水库静水位加上相应超高后的最大值确定。
顶超高值Δh按下式计算(请见SD145-85《混凝土拱坝设计规范》第八章拱坝构造）Δh=2h l + h0 + h c式中：Δh………坝顶距水库静水位高度(m)2h l………浪高(m)h0………波浪中心线至水库静水位的高度(m)h c………安全超高(m)：正常运用情况取0.4m，非常运用情况取0.3m。
2.1.3 波浪要素按“官厅——鹤地”公式计算：2h l = 0.0166 V f5/4 D f1/32L1 = 10.4(2h l ) 0.8h0 = 4πh l2 /(2L1)式中：2L1 ………波长（m）；D f ………吹程，由坝前沿水面至对岸的最大直线距离(km) ,取1Km。
- 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)。
计算书目录：1、设计参数及控制指标2、拱坝体形3、应力计算4、拱肩稳定计算5、消能计算6、坝体细部及放空、取水孔设计1、设计参数及控制指标1.1设计参数坝体材料：200#砼，容重2.4t/m3,弹模1.7E6(坝体弹模考虑徐变的影响，取为瞬时弹性模量的0.6--0.7)，泊松比0.167，线胀系数1×10-5/℃，导温系数3m2/月。
坝基：灰岩，容重3t/m3,弹模2E6，泊松比0.27，线胀系数1.4×10-5/℃，导温系数3m2/月。
淤沙浮容重按1t/m3,内摩擦角14°。
水文及地基f、c等有关各专业的基础资料请见附件1。
温度荷载按规范(SD145-85)附录公式由程序动计算，封拱灌浆温度取8-12℃。
1.2控制指标大坝拱肩稳定及应力控制指标均严格按照《混凝土拱坝设计规范》（SD145-85）执行，见表1-1、1-2。
表1-1 抗滑稳定安全系数表2、拱坝体形拱坝体形为双曲拱坝，拱圈平面曲线采用圆弧。
因两岸地形不完全对称而采用两岸不同半径的双曲拱坝。
2.1坝顶高程的拟定设计洪水位(p=2%)：848.35m正常蓄水位：848m2.1.2 坝顶高程根据各种运行情况的水库静水位加上相应超高后的最大值确定。
顶超高值Δh按下式计算(请见SD145-85《混凝土拱坝设计规范》第八章拱坝构造）Δh=2h l + h0 + h c式中：Δh………坝顶距水库静水位高度(m)2h l………浪高(m)h0………波浪中心线至水库静水位的高度(m)h c………安全超高(m)：正常运用情况取0.4m，非常运用情况取0.3m。
2.1.3 波浪要素按“官厅——鹤地”公式计算：2h l = 0.0166 V f5/4 D f1/32L1 = 10.4(2h l ) 0.8h0 = 4πh l2 /(2L1)式中：2L1 ………波长（m）；D f ………吹程，由坝前沿水面至对岸的最大直线距离(km) ,取1Km。
V f ………计算风速(m/s)，正常和设计情况取15m/s，校核情况取9.6m/s。
2.1.4 坝顶高程计算成果见下表：河床底部高程为782.3m，按地质提供的基本资料，挖深按20.5m计，则坝高为87.4m，属于高坝，在坝顶高程849.7m开挖后的河谷水平宽度为193.63m，则河谷宽高比L/H = 193.63 / 87.4 = 2.215，属“V”型河谷。
2.2、拱坝体型设计Tc=0.4+0.01(L+3H)式中 Tc —— 坝顶厚度（m ） H —— 最大坝高（m ）= 87.4 L —— 顶拱弦长（m ）= 193.63经计算得 Tc = 0.4+0.01(193.63+3×87.4) = 4.9583m ，考虑交通等要求，取Tc =5m 。
2.2.2 拱圈厚度 （1）坝底厚Tb①参见《砌石坝设计》P138经验公式Tb = (0.132(L/H)0.269+(2H/1000))×H式中 Tb —— 坝底厚度（m ） H —— 最大坝高（m ）= 87.4 L —— 顶拱弦长（m ）= 193.63经计算得 Tb = (0.132(193.63 / 87.4)0.269+(2×87.4 /1000))×87.4 = 29.57m 。
②由美国肯务局的经验公式式中 Tb —— 坝底厚度（m ） H —— 最大坝高（m ）= 87.4 L 1—— 顶拱弦长（m ）= 193.63L 2—— 顶底以上0.15H 处弦长（m ）= 42.2 经计算得 Tb = 8.77m 。
综合考虑后，取坝底厚度为Tb = 22m 。
水平拱圈厚度按 T = Tc + ( Tb – Tc ) Y / H 计算，即为T = 5 + ( 22 – 5 ) Y / 85.9 = 5 + 0.1979 Y2.2.3 上游面曲线初拟参考其他工程经验及规范要求进行设计： 设 β1 = Hd / Hβ2 = Aud / H K = Aub/ Tb一般情况下有： β1 = 0.3 ~ 0.4β2 = 0.135 ~ 0.175K = 0.3 ~ 0.8122/213)122/(0012.0H H L HL TbHd = 0.38 H = 0.37 × 85.9 = 31.783 m Aud = 0.175 H =0.16 × 85.9 = 15.0325 m Aub = 0.7 × 20 = 14m m = Aud - Aub最终的成果取值为：(请见右图)Hd = 31.8 m Aud = 14.944m Aub = 13.5 mm = 14.944 –13.5 = 1.444m将地形图上可利用的基岩线确定后，再确定每一层拱圈对应的水平弦长，定出半径后（用半中心角控制，如顶拱的半中心角在80°～110°之间，底拱的半中心角在40°～80°之间，半径的连线为一光滑的曲线）经过应力控制的优化后得到拱坝体型。
计算采用的程序为ADASO 。
设计过程中严格按照有关规范的要求来进行大坝体形的设计调整，最后确定大坝体形如下(请见下页)：3、应力计算3.1 计算方法及荷载组合拱坝应力按多拱多梁混合法计算，利用北京水科院ADASO程序在PentiumⅡ微机上计算。
计算初拟采用7层拱圈，其高程分别为：849.7、843.0、827.2、811.4、795.6、779.8、763.8m(拟合层为砼垫层762.3m)。
荷载组合情况分基本组合及特殊组合两类。
基本组合为：⑴正常蓄水位+相应尾水位+设计正常温降+自重+扬压力+泥沙压力+浪压力。
特殊组合为：⑵校核洪水位+相应尾水位+设计正常温升+自重+扬压力+泥沙压力+浪压力。
地区地震烈度小于Ⅵ度，故不作动力计算。
3.2温度参数说明多年年平均气温14.6℃多年平均最低月(1月)气温3.8℃多年平均最高月(7月)气温24.7℃日照影响按2℃计温降变幅=年平均气温-最低月平均气温=14.6-3.8=10.8℃考虑日照影响后，设计正常温降=10.8+2=12.8℃，计算时间取1.5温升变幅=最高月平均气温-年平均气温=24.7-14.6=10.1℃考虑日照影响后，设计正常温升=10.1+2=12.1℃，计算时间取7.5库底水温因无实测资料，按规范(SD145-85)附录规定，T kd可近似按最低3个月平均气温计，T kd=(3.8+5.0+5.9)/3=4.9℃水表面年平均水温=年平均气温+日照影响=14.6+2=16.6℃表面水温年变幅=气温年变幅的一半=(24.7-3.8)/2=10.45℃温度计算的初相位取值为6.5（月）。
3.3计算成果经计算，拱坝最大拉应力为1.42MPa，发生在▽795.6m高程右拱端的上游面，计算工况为校核洪水位+温升；最大压应力为4.03MPa，发生在▽795.6m高程右拱端的下游面，计算工况为校核洪水位+温升，均小于大纲中规定的允许应力。
应力分布规律符合一般规律，较合理，计算原始数据和结果文件见附。
4拱肩稳定计算4.1 计算方法拱肩抗滑稳定按刚体极限平衡法计算，并根据《混凝土拱坝设计规范》规定(SD145-85)，拱肩稳定按平面分层抗剪断公式核算，若分层安全系数不满足要求时则按空间问题计算整体抗滑稳定安全系数，若均满足要求则不再按空间问题计算整体抗滑稳定安全系数。
计算步骤：⑴绘制各层拱肩抗滑岩体图。
⑵根据地质专业提供的资料，列出几组不同侧滑面（裂隙或岩体），在抗滑岩体图中分别量出侧滑面与拱端径向的夹角、底滑面面积、侧滑面长度。
⑶根据前面量出的参数，各层拱端高程，计算工况的水位，各侧滑面、底滑面分别对应的抗剪断参数，程序计算得到的各层拱端作用力，代入抗剪断公式，分别计算各层、各侧滑面的K值，取其中每层最小K值为该层安全系数K。
4.2 已知条件4.2.1由拱坝应力计算得拱端力系计算结果如下表：4.2.2 水文：校核洪水位848.87m；4.2.3地质：①河谷呈“V”型，出露地层为T1m2薄至中厚层灰岩。
②坝址岩层产状平缓，层面（岩层产状）为：左岸N5°E/∠6°；右岸N20°W/∠10°。
主要发育裂隙有：E 0°W/∠90°；S 0°N/∠90°；断层主要有：f101：E 0°W /N∠20~30°、破碎带宽0.3~0.5m；f102：N 50°W /SW∠20~35°、破碎带宽0.3~0.5m；4.3 计算假定根据地质报告，坝肩两岸岩层产状倾角较缓，陡倾角裂隙较发育，无其它大的结构面发育，拱肩稳定按平面分层抗滑计算，为简化计算，在计算中作如下假定：⑴地基为灰岩，因其产状倾角较缓（10°～20°），故可近似假定岩体层面⑵几组裂隙均为陡倾角（60°～80°），故可假定裂隙面即为可能的侧滑面。
⑶若在拱端处岩体无裂隙面或裂隙面对抗滑无不利影响时，则可根据地形条件假定几组侧滑面，按岩体非结构面参数取用。
⑷底滑面扬压力按单位高度计，取1m。
⑸侧滑面渗透压力按实际水头计，即侧滑面上游端水头为实际H，下游面无水可视为0，侧滑面下游端水头为0。
但考虑到侧滑面较长时，下游岸坡裂隙发育，渗水一般在坝后很快渗出地表，即零压力点不在侧滑面下游端与岸坡交点处。
近似按拱下游面后一定距离为零计，如5倍拱厚、1倍岸坡厚等，为方便计算，计算中不直接确定零压力点而采用取综合折减系数的方法，综合折减系数取0.5计算渗透压力。
认为U3 = 0。
⑹为方便计算，认为裂隙面与拱端面为同一平面。
⑺缓倾面认定为层面，作用力为1/3面积。
⑻当剪力向上游时，取其值为0。
⑼为偏于安全，未计梁底压力。
4.4 计算模型及公式两坝肩地基特点是层面倾角较缓、裂隙发育且倾角较陡，计算分层稳定时视层面为底滑面，裂隙面为侧滑面。
计算参数请见附图。
计算时按抗剪断K值公式计算，如下：K=[(N′-U1)f2+(Ws+W-U2)f1+C1Lab]/Q′式中各符号意义如下：N′: 拱端作用力在侧裂面上的法向分力，Q′:拱端作用力在侧裂面上的切向分力。
Ws : 梁自重。
W : 抗滑岩体自重。
U1: 侧裂面渗透压力。
U2: 底滑面扬压力。
f2: 侧滑面抗剪系数。
f1、C1: 底滑面抗剪断系数。
Lab: 底滑面有效面积。
为提高计算速度，编制了gbwd.bas程序，按上述公式计算各分层K值。
该程序需输入的参数有拱端作用力N、Q，底滑面面积S，侧裂面与拱端径向夹角α及侧滑面长度L，以及底滑面、侧裂面的抗剪、抗剪断参数，各层拱高程及计算工况上游水位。