荷载、自重、扬压力、泥沙压力、浪压力、冰压力和地震

作用于拱坝的荷载有静水压力、动水压力、温度荷载、自重、扬压力、泥沙压力、浪压力、冰压力和地震荷载等。

其中静水压力、泥沙压力、浪压力计算相对容易，只需将已知参数代入计算公式即可求得。

自重、温度和地震荷载计算相对复杂，考虑因素较多，应认真计算。

1、自重
混凝土拱坝在施工时常分段浇筑，最后进行灌浆封拱，形成整体。

在拱坝形成整体前，各坝段的自重变位和应力已形成，全部自重应由悬臂梁承担。

即将自重作为竖向荷载，计算由此产生的梁的变位w i δ，代入拱梁变位协调方程。

2、温度荷载。

温度荷载的大小与封拱温度有关，且随时间和位置而变化，精确计算是极为复杂的，通常仅考虑对坝体安全最不利的情况，即对坝体应力而言，需计入温降的影响，对稳定而言，需计入温升的影响。

温度沿上下游方向在坝体内呈非线性分布，为便于计算方便，可将其与封拱温度的差值，即温度荷载视为三部分的叠加，即均匀温度变化（t 1）、等效线性温差（t 2）、非线性温度变化（t 3）。

均匀温度变化（t 1）是温度荷载的主要部分，它对拱圈轴向力和力矩、悬臂梁力矩等都有很大影响。

等效线性温差（t 2）在中、小型工程中一般可不考虑。

非线性温度变化（t 3）不影响整体变形，在拱坝设计中一般可略去不计。

对于中、小型拱坝，可视情况采用下列经验公式作拱坝的温度荷载计算：
44
.257.571+=T t （0C ） （1） 或 39
3471⋅+=T t （0C ） （2） 式中： T —坝厚（m ）。

3、地震荷载
我国《水工建筑物抗计规范》规定，以拟静力法作为抗震设计的主要计算方法，对于超过150m 的高坝应进行动力分析，对于设计烈度高于9度的情况应进行特殊研究。

地震荷载包括地震惯性力、地震动水压力和上游淤沙的地震动土压力，最后一项数值很小，一般可以不计，前两项的计算参见有关文献。

4、荷载组合
混凝土拱坝设计的荷载组合分为基本组合和特殊组合二类。

基本组织包括：①水库正常蓄水位及相应的尾水位和设计正常温降、自重、扬压力、泥沙压力、浪压力、冰压力；②水库死水位(或运行最低水位)及相应的尾水位和此时出现的设计正常温升、自重、扬压力(或不计)、泥沙压力、浪压力；③其他常遇的不利荷载组合。

特殊荷载组合包括：①校核洪水位及相应的尾水位和此时出现的设计正常温升、自重、扬压力、泥沙压力、动水压力、浪压力；②基本荷载组合加地震荷载；③施工期的荷载组合，包括接缝未灌浆和分期灌浆两种情况；④其他稀遇的不利荷载组合。