混凝土重力坝.
混凝土重力坝工程施工方案
混凝土重力坝工程施工方案一、工程概况混凝土重力坝是一种采用混凝土建造的重力式水坝。
它主要依靠自身重量和抗倾覆能力来抵抗水压力和外力作用，具有结构稳定、造价低等优点。
本工程为一座混凝土重力坝，位于XXXX大坝建设项目中，主要承担水库的蓄水和防洪功能。
本施工方案旨在对混凝土重力坝的建造过程进行全面规划和安排，确保工程质量、进度和安全。
二、工程内容本工程包括以下几个主要方面的施工内容：1. 土地平整及基础处理：根据设计要求，对坝址区域进行地面整平，清理遗留物，准备基础工作。
2. 坝基础开挖：开挖混凝土重力坝的坝基，按照设计要求进行挖掘，确保基础结构的承载能力和稳定性。
3. 地基处理：根据地质勘察报告要求进行地基处理，包括加固处理、填筑处理等。
4. 混凝土浇筑：按照设计要求，对混凝土重力坝的主体进行浇筑施工。
5. 防渗处理：对混凝土重力坝本体和坝基进行防渗处理，确保水库的密封性和防渗效果。
6. 辅助设施建设：包括护坡、排水系统、坝顶护栏等辅助设施的建设。
7. 安全设施建设：包括监测设备、报警设备等安全设施的建设。
三、施工组织1. 组织结构：本工程将设立项目经理部、施工部、质量部、安全部、技术部等部门，负责分工协作、监督管理和技术保障。
2. 人员配置：将安排项目经理、总工程师、施工员、监理工程师、施工队长等人员参与本工程的施工和管理。
3. 设备配置：将配置混凝土搅拌站、起重机、挖掘机、压路机、打桩机等设备，在保障施工质量和进度的同时，最大程度保障工人安全。
四、施工工艺1. 土地平整及基础处理：进行坝址区域的场地清理和地面整平工作，清除障碍物，确保施工场地清洁整齐。
2. 坝基础开挖：按设计要求进行开挖工作，确保坝基础的稳定和承载能力。
3. 地基处理：根据地质勘察报告，进行地基处理工作，包括地基加固、填筑等，确保地基的承载能力和稳定性。
4. 混凝土浇筑：依据设计要求进行混凝土浇筑，确保混凝土重力坝的主体结构质量和稳定性。
水工建筑课程课程设计-混凝土重力坝设计
设计防浪墙顶高程H设=70.8+3.25=74.05m，校核防浪墙顶高程H校=72.1+1.90=74m。
防浪墙顶高程取以上两者中的最大值，故四舍五入取大值，将防浪墙顶高程取为74.10m，完全符合“高出静水位最小超高1m”的要求。在现场条件允许的情况下，为了安全起见，本坝的坝基考虑下到微风化层顶部，故本坝的最大坝高为50.1m。
微风化岩顶面：150—160Mpa
3、坝体混凝土与岩基的摩擦系数
坝体混凝土与弱风化岩的抗剪断摩擦系数：0.85；抗剪断粘聚力1.0Mpa。
坝体混凝土与微风化岩的抗剪断摩擦系数：1.05；抗剪断粘聚力1.3Mpa。
二、水库特征
表1水库特征值
正常高水位
死水位
淤积高程
总库容
正常设计吹程
校核水位吹程
70.0m
为防止波浪漫过坝顶，防浪墙顶在各种水位以上还应有相应的超高
1、安全超高：
Δh正=hl+hz+hc(m)
式中：
hL——波浪高度，坝顶部上游面多为竖直方向，垂直方向传来的波浪在此坝面产生的驻波，浪顶高出波浪中心线的高度是其余波浪的两倍。
hz——波浪中心线至静水位的高度。
hc——安全加高，参照《水工建筑物》坝顶安全加高选取表，选坝的设计安全加高为0.5m，校核安全加高为0.4m。
47.0m
42.0m
9.21×108m3
4km
4.5km
表2各种频率下的水位和流量
频率（%）
5
1
0.1
0.05
上游水位（m）
70.0
70.8
72.1
72.8
下游水位（m）
35.0
浅议混疑土重力坝施工难点及应对策略
浅议混疑土重力坝施工难点及应对策略重力坝是大型水利坝体中重要的组成部分，在我国修建的大型坝体中占有较大的比重。
這种坝体形式主要是依靠自身的重力，抵抗来自于水压以及相关压力，保证坝体的稳定，结构相对简单，能够满足防洪、发电等水利工程需求。
现阶段，我国水利工程正处于快速发展的新阶段，加强对混凝土重力坝施工技术的研究具有十分现实的意义。
1.混凝土重力坝的优缺点分析混凝土重力坝具有以下几个方面的优势：（1）具有很强的稳定性，重力坝在抗地震、防洪、抗渗漏等方面具有很强的能力，所以能够保证水利工程整体的安全性；（2）重力坝施工技术、施工设计相对简答，并且能够适用于机械化施工；（3）重力坝能够适用于各种地质条件以及地形，在各种形状的河谷中都适合修建重力坝；（4）在重力坝坝体中，可以设置泄水孔口、引水孔口等，有效的解决了施工导流、泄洪、发电等问题。
同样重力坝也存在以下几个方面的缺点：（1）重力坝坝体的应力较弱，不能充分发挥材料的强度；（2）重力坝坝体整体体积较大，在施工中会消耗大量的水泥等原材料；（3）混凝土重力坝施工期间，存在较大的收缩应力以及温度应力，对施工温度的控制要求较高。
2.混凝土重力坝施工技术要点在混凝土重力坝工程施工过程中，施工技术要点主要体现在施工前准备、钢筋与模板工程、混凝土工程中，具体体现在以下几个方面：2.1 施工前的准备工作在工程施工前，需要根据工程具体的施工特点、施工企业设备基础等，做好施工导流、基础面的处理、施工缝处理、选择科学的模板、钢筋及预埋件安设等。
施工导流：分为分段与全段围堰法导流，要根据不同时期、现场实际条件选择不同的施工导流方式。
分段围堰法导流采用得较多，包括束窄河床导流（适用于分期导流的前期阶段）和通过建筑物导流（适用于分期导流的后期阶段）。
全段围堰法导流适用于枯水期流量不大，河道狭窄的河流，分为明渠导流、隧洞导流和涵管导流。
明渠导流一般适用于岸坡平缓或一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形；隧洞导流适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流；涵管导流适用于导流流量较小的河流或只用来担负枯水期的导流，大面积表面为直立面坝体适宜采用悬臂大块模板以及钢模板；结构较为复杂的表面，适宜采用木制模板；施工接缝接触面适宜采用灌浆盒以及键槽模板。
重力坝构造的原理
重力坝构造的原理
重力坝是一种建筑结构，基于重力原理而设计。
其基本原理是利用坝体自身的重量来抵抗水压力，从而稳定地阻挡水流。
重力坝由大块的混凝土或石块构成，通常呈三角形或梯形的形状。
坝底较宽，逐渐向上收缩，顶部较窄。
坝体底部通常加入泄洪孔和泄水闸门，用于控制水位和洪水排放。
重力坝的工作原理可以描述如下：
1. 自重作用：重力坝由厚重的混凝土或石块构成，这些材料本身具有较大的质量和重量。
这些重物通过自身的重力效应使坝体保持稳定，防止水流对坝体施加的上游和下游水压力使其倒塌。
2. 反力作用：坝体以基础为支撑点，通过受到的水压力产生的反力来保持平衡。
水流对坝体施加的压力将被坝体的自重通过基础传递到地面上，地面上的地基承受这部分压力，从而保持稳定。
3. 水密性：重力坝的斜面通常非常陡峭，这种设计可以减小水压力对坝体的影响，因为坝体与水的接触面积较小。
同时，重力坝通常使用层叠的混凝土构建，以增加整体结构的密封性，减少水渗透。
重力坝是一种简单且可靠的建筑结构，适用于中小型水库和河流的水电站。
然而，它也有一些局限性，如对基础地质条件的要求较高，施工成本较高等。
碾压混凝土重力坝经验交流
二、碾压混凝土坝设计
2.1 坝体设计与快速施工 设计应尽量考虑碾压混凝土“通仓薄层快速施工”的技术特点，合理安排 枢纽其他建筑物的布置，主要从以下几方面考虑： （1）挡水坝段与泄水建筑物、发电建筑物尽可能分开布置； （2）坝体碾压混凝土部位应相对集中； （3）尽可能减少坝内空洞，简化坝体结构；
碾压混凝土坝下游坡的楼梯以往一般采用现浇，对碾压混凝土整体上 升影响很大，而坝后楼梯又非主要建筑物，可以采用在坝体施工完成后， 再在下游坡安装不锈钢坝后楼梯，既不影响其使用功能，又可以大大加快 坝体施工速度。
（7）廊道现浇
现浇廊道可以减少施工干扰，提高坝体浇筑速度，另一方面，采用预 制廊道，一旦发现廊道内有渗漏水现象，不易准确找到渗漏点的位置，对 渗漏处理带来难度。
三、碾压混凝土坝快速施工技术
3.2 最快捷的运输方案
碾压混凝土入仓运输历来是制约快速施工的关键因素之一。大量工程实践 表明，在比较了汽车入仓、皮带机运输、负压溜槽、集料斗周转、缆机运 输、塔机运输等运输方法后，发现汽车运输是快速施工最有效的方式，可 以极大的减少中间环节，减少混凝土温升。
目前，碾压混凝土坝的高度越来越高，对于狭窄河谷，上坝道路高差很大， 布置施工道路确有困难，汽车无法直接入仓，碾压混凝土中间环节垂直运 输可以采用满管溜槽进行，即采用仓外汽车+满管溜槽+仓面汽车运输。
二、碾压混凝土坝设计
2.3 碾压混凝土配合比设计
传统的施工组织设计多采用类比法确定控制性进度，这种粗线条的勾勒难 以全面考虑水文气象的随机性、运输系统的不确定性等因素的影响，且编 制施工方案计算工程量大，精度低，设计效率较低，难以进行多方案的比 选。
施工三维动态可视化仿真技术可模拟复杂的施工过程，具有科学、高 效、经济、可靠、安全、灵活和可重复的优点，使施工参数的分析、选择 从凭施工经验和类比分析进入到施工过程仿真试验、施工方案优化等科学 领域，实现高混凝土坝施工组织设计的数字化、可视化、智能化，可为建 设管理人员提供实时、科学的施工指导，提高建设管理水平。
重力坝知识点总结
重力坝知识点总结一、重力坝的分类根据不同的特点和用途，重力坝可以分为多种不同的类型。
常见的重力坝类型包括：1. 混凝土重力坝：这是最常见的重力坝类型，由混凝土块构成，能够承受水压力并抵抗地震力。
混凝土重力坝通常用于大型水利工程中，如水电站和灌溉工程。
2. 石块重力坝：这种重力坝由大块石头或石块构成，通过石块之间的摩擦力和重力来抵抗水压力。
石块重力坝通常用于较小规模的水利工程和防洪工程中。
3. 土坝：土坝是一种以土壤和岩石为主要材料构成的重力坝，具有一定的柔性和可塑性，能够适应地基变形和水压力的影响。
土坝常用于较低的水位和较小规模的水利工程中。
二、重力坝的结构特点1. 基础结构：重力坝的基础结构通常由混凝土块或大块石头构成，能够承受来自坝体的重力和水压力。
合理的基础结构设计是重力坝安全稳定运行的基础。
2. 坝体结构：重力坝的坝体由混凝土或石块构成，以抵御水压力和抗震力。
坝体结构的设计和施工质量对重力坝的安全运行至关重要。
3. 泄洪设施：重力坝通常需要配备泄洪设施，用于调节坝体和下游水位，保护坝体和下游地区免受洪水侵袭。
4. 式样结构：重力坝的式样结构包括坝头、坝身和坝尾三个部分，其中坝头通常设有溢流坝段，坝身是坝的主体部分，坝尾则通常设有泄洪设施。
5. 加强结构：为了提高重力坝的安全性和稳定性，通常需要在坝体和基础结构中设置加强措施，如锚杆、钢筋混凝土板等。
三、重力坝的设计原则1. 安全性原则：重力坝的设计必须以安全为首要考虑，保证其在水压力和地震力的作用下不发生破坏和滑坡。
2. 稳定性原则：重力坝的设计必须保证其稳定性，不受地基沉降和水压力的影响，能够长期安全运行。
3. 经济性原则：重力坝的设计必须兼顾成本和效益，尽可能降低建设和维护成本，提高水资源的综合利用效益。
4. 耐久性原则：重力坝的设计必须考虑其耐久性，能够在长期使用和恶劣环境的情况下保持良好的结构性能。
5. 灵活性原则：重力坝的设计必须具有一定的灵活性，能够适应地基变形和水位变化的影响，保证其安全稳定运行。
混凝土重力坝施工技术
混凝土重力坝施工技术摘要：混凝土重力坝的施工是水利工程建设中的一项重要工程。
目前，仍有在我国混凝土重力坝施工仍存在的许多问题。
本文从混凝土重力坝特点和混凝土重力坝的施工现状出发，分析了混凝土重力坝施工的关键内容和相关参数，并结合目前混凝土重力坝设计实例，最后提出了一些具体的重力坝施工思路，希望能对同行有所帮助。
关键词：混凝土重力坝；施工技术；应用前言目前，世界上各个国家修筑在宽阔河谷上的大坝，大多数都是采用的碾压混凝土重力坝设计，混凝土重力坝的轴线大多是直线，断面的型式一般也比较简单，这样就便于大坝机械化的快速施工，减少施工时间上的损耗。
另外，混凝重力坝的所需量比较大，所以在施工中需要严格控制施工温度，同时，混凝土重力坝的坝顶在特殊时期可以溢流和泄洪，坝体中也能够布置用来泄流的孔洞。
1 混凝土重力坝的建设现状仔细分析目前已经建成并投入使用的混凝土重力坝，大坝的上游面只要是在修筑时布置了能够有效防止大坝渗水的装置，重力坝在投入使用后混凝土一般都是干燥的。
鉴于此，凡是已经配置了有效的防渗结构的坝体的混凝土，就不需要再继续承担大坝防渗的功能。
所以，混凝土重力坝筑坝技术的革命可以由此着笔。
目前，国内外新修筑的混凝土重力坝，大多采用碾压混凝土技术来浇筑，碾压混凝土筑坝技术的气候适应性较强，在国内外的高温和低温地区都已有建筑，从材料以及施工技术上讲碾压混凝土筑坝技术都是混凝土筑坝技术的改革。
2 混凝土重力坝施工技术要点2.1钢筋模板工程图 1 某混凝土重力坝受力分析图在模板安装过程中，需要做好临时固定设施的设置工作，避免模板出现倾覆、变形等现象，以满足模板工程对刚度、强度等方面的具体要求。
在安装前，需要将表面的杂物清理干净，并矫正发生变形的模板，采用脱模剂保证模板表面的光滑与整洁；如果采用的模板为钢模板，需要在其表面涂抹一定的防锈涂料，但必须保证油料对混凝土不会造成污染，不能影响钢筋、混凝土整体的质量；如果采用木质模板，需要在其表面涂抹石蜡等涂料，并按照一定的分类标准进行编号保存。
混凝土重力坝设计
XXXXXX继续教育学院毕业论文题目 XXX水库混凝土重力坝枢纽设计专业水工层次专升本姓名学号前言关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理本次设计内容为河南南潘家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01潘家口水库平面图所示。
整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段。
其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底孔坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。
详见1号图SG-02下游立视图。
挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。
坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。
溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。
本枢纽溢流堰采用挑流方式消能，挑角取250。
止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。
坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。
以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。
本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。
编者2008.9目录第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料 (2)一、枢纽概况及工程目的 (2)二、设计基本资料（参见附录一）………………………………………………………………………2附录一 (3)附录二水市库规划及建筑特性指标 (12)第二章坝轴线、坝型选择和枢纽布置方案比较.............................................14第一节、坝轴线选择 (14)第二节、坝型选择 (17)第三节、枢纽布置方案 (20)第三章坝工设计 (26)第一节、挡水坝剖面设计 (26)第二节、挡水坝剖面设计 (28)第三节、溢流坝剖面拟定 (33)第四节、挡水坝稳定计算 (43)第四章细部构造设计 (56)第一节、坝顶构造 (56)第二节、分缝止水 (56)第三节、混凝土标号分区 (58)第四节、排水 (60)第五节、廊道系统 (61)第五章地基处理 (63)第一节、清基开挖 (63)第二节、防渗措施 (64)第三节、断层破碎带的处理 (66)第四节、软弱夹层处理 (67)第二部分计算书表 1 设计水位作用情况设计值计算表 (69)表2 荷载计算表（设计水位情况） (70)表3校核水位作用情况设计值计算表 (71)表4 荷载计算表（校核洪水位情况） (72)第一部分设计说明书第一章潘家口混凝土重力坝枢纽基本资料一、枢纽概况及工程目的：潘家口水库位于河北省唐山市和承德市两地区交界处，坝址位于迁西县洒河桥上游十公里扬查子村的栾河干流上。
混凝土重力坝
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宽缝重力坝 二、 宽缝重力坝
（一）宽缝重力坝的工作特点 宽缝重力坝的工作特点 为了克服实体重力坝扬压力大， 为了克服实体重力坝扬压力大，材料 的抗压强度不能充分发挥等缺点， 的抗压强度不能充分发挥等缺点，我国在 水利建设中， 水利建设中，发展了一些改进重力坝的坝 宽缝重力坝就是其中的一种。例如： 型，宽缝重力坝就是其中的一种。例如： 新安江、丹江口、潘家口等 新安江、丹江口、潘家口等。 宽缝重力坝是将相邻坝段间的横缝部分 地拓宽(仅在上游端和下游端闭合) 地拓宽(仅在上游端和下游端闭合)的重力 坝。
坝体构造 （二） 坝体构造
由碾压式混凝土重力坝采用通仓碾压，故可 由碾压式混凝土重力坝采用通仓碾压， 不设纵缝。 不设纵缝。但为了适应温度伸缩缝和地基不均沉 仍应设置横缝，间距一般为15 20m。 15～ 降，仍应设置横缝，间距一般为15～20m。比常态 混凝土重力坝降低造价约10％。 10％。 混凝土重力坝降低造价约10％。
碾压式混凝土重力坝
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其主要优点是： 其主要优点是：
1) 施工工艺程序简单 ， 可快速施工 ， 缩短工期 ，提 施工工艺程序简单，可快速施工，缩短工期， 前发挥工程效益。 前发挥工程效益。 胶凝材料(水泥+粉煤灰+矿渣等)用量少， 2)胶凝材料(水泥+ 粉煤灰+ 矿渣等) 用量少， 一般在 120～160kg/m 其中水泥用量约为60 90kg/m 60～ 120～160kg/m3，其中水泥用量约为60～90kg/m3。 由于水泥用量少，结合薄层大仓面施工， 3) 由于水泥用量少 ， 结合薄层大仓面施工 ， 坝体内 部混凝土的水化热温升可大大降低， 部混凝土的水化热温升可大大降低 ， 从而简化了温 控措施。 控措施。 不设纵缝，节省了模板及接缝灌浆等费用。 4)不设纵缝，节省了模板及接缝灌浆等费用。 可适用大型通用施工机械设备， 5) 可适用大型通用施工机械设备 ， 提高混凝土运输 和填筑工效。 和填筑工效。 降低工程造价。 6)降低工程造价。
DL 5108-1999 混凝土重力坝设计规范1
中华人民共和国电力行业标准混凝土重力坝设计规范主编单位国家电力公司华东勘测设计研究院批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会批准文号号前言年作了局部修订字第号文的要求及通过本规范的实本规范对年结构设计采用概率极限状态设计原则以分项系数极限状增加了坝基深层抗滑稳定分析方法和极限状态设计表达对重力坝结构分析增加了有限元方法并提出了设计控制型设计修订了坝基处理标准采用混凝土强度等级取代了混凝土标号本规范替代年补充规定并替代本规范由国家电力公司水电水利规划设计总院提出修订并归本规范起草单位本规范的主要起草人目次前言范围引用标准总则重力坝布置坝体结构和泄水建筑物型式结构计算基本规定坝体断面设计坝基处理设计坝体构造坝体防裂及温度控制观测设计附录附录坝身泄水孔体型设计附录附录断参数值附录附录坝基深层抗滑稳定计算附录坝体温度和温度应力计算范围级混凝对于坝高大于的混凝土重力坝设计引用标准在标准出版时所有标准都会被修水利水电工程结构可靠度设计统一标准防洪标准水利水电工程钢闸门设计规范水工混凝土结构设计规范水工建筑物抗震设计规范水工建筑物荷载设计规范水工建筑物抗冰冻设计规范水工混凝土试验规程水电站进水口设计规范水利水电枢纽工程等级划分及设计标准水工碾压混凝土试验规程本规范是根据在本规范中未涉及的部分应执行本行业或其它行业相应坝高在坝高在术语坝高建基面的最低点混凝土实体重力坝碾压混凝土重力坝将干硬性的混凝土拌和料分薄层摊铺并经振动碾压密实而成混凝土空腹重力坝在坝的腹部沿坝轴线方向布置有大尺度空腔的混凝土重力混凝土宽缝重力坝宽尾墩联合消能扭曲式挑坎窄缝式挑坎气温骤降日平均气温在内连续下降超过基础温差符号分项系数极限状态设计结构重要性系数设计状况系数作用效应函数结构抗力函数正常使用极限状态短期组合的结构功能限值正常使用极限状态长期组合的结构功能限值几何特征分别为坝材料性能基岩变形模量混凝土泊松比混凝土的重度混凝土的比热混凝土的表面放热系数混凝土的温度膨胀系数混凝土抗压强度设计值坝体混凝土与基岩接触面的抗剪断摩擦系数坝体混凝土层面的抗剪断摩擦系数坝基岩体结构面的抗剪断摩擦系数作用及作用效应基岩法向作用对计算截面形心轴的力矩之和计算参数坝顶距水库静水位的高度波高超高流速流量定型设计水头水深冲坑水垫厚度基础允许温差坝体的稳定温度热量计算系数基础约束系数重力坝布置碾压混凝土重力坝的枢纽布置宜采用引水式或地下式厂若采用坝后式厂房时两岸坝接头可通过技术经济比水库运行和泄洪以及排漂浮物的要求坝体分段情况与相邻建筑物的关系开敞式溢流孔泄洪孔设置条件经研究认为采用泄水孔泄洪有利放水孔的设置条件当地震设计烈度为度以上或坝基地质条件极为复杂其它取水设施不能满足要求时下因素其消能排沙孔应靠近其流态不得影响这运行条件施工条件泄水孔不同位置对施工进度和施工方法的影其布置应符合下列要求能宣泄所承担的施工流量来满足泄洪时应不致冲坏永久建筑物或影响施工进度工农业及城市生活供水取水口应满足供水期的引水高程和流量的要求设置在坝上的过坝建筑物的进出口宜远离泄洪建筑物的进出大型枢纽工程的重力坝布置应经水工模型试验验证运行坝体结构和泄水建筑物型式一般规定各溢流坝段和非溢流坝段下游面应分别保持一致但溢流坝段与非溢流坝段建在地震区的混凝土重力坝坝体结构的抗震设计应符合建在寒冷地区的混凝土重力坝坝体结构的抗冰冻设计应符合非溢流坝段的规确定在严寒地区当冰压力很大时上游坝坡宜采用采用下游坝坡可采用一个或几个坡度并应根据稳定下游坝坡宜采用上游下游坝坡可按常态混凝土不宜设纵缝宽缝宽度可取坝段宽的该部头部应力状态帷幕灌浆廊道和坝内交通系统的布置迎水面头部最小厚度可取倍该高程处上游坝面部分连接处宽缝水平截面的渐变坡度宽缝顶部的高程应高于下游水位倒坡宜陡于空腹重力坝腹孔底部的位置可位于坝剖面中部的坝基面腹孔总宽可占坝基总宽的左右腹孔高度在坝高的腹孔形状可采用或顶部溢流坝段经过数值模拟优化论证和试验验证选择溢流坝的堰面曲线时堰顶附近允许出现的经当地大气压修正的负压值应符合下列要求论证确定当堰顶闸门槽产生过大负压足以引起严重空蚀破坏时应设弧半径等大型工程应经水工模型试验验证中型工程宜经水工模型试验验证水力条件较简单的中型工程则可参照类似工程的经当溢流坝有排冰要求时溢流孔口尺寸应根据冰情资料确冰块应能自由下泄而不致闸墩墩头宜呈锐角溢流坝设置的闸门应符合溢流坝断面设计还应符合本规范坝身泄水孔无压孔在平面上宜布置成直线如需布置成弯道时应进有压段末端设工作闸该段体型的设计见附录无压段的高度可取最大流量时不掺气水深的无压段出口宜高出尾水位无压段水流流速较大时工作闸门设在出口端有压孔的体型设计可见附录坝身泄水孔的闸门和启闭机的设计应符合下列要求事故检修闸可设于坝顶位于坝内的启坝身泄水孔的通气孔设计应符合无法避免采取适当措施以避免坝身泄水孔的衬护并与外围混凝土可靠结泄水建筑物的水力设计一般规定泄水建筑物的水力设计内容应包括泄流能力的计算下游水流衔接和消能防冲设施的设计泄水建筑物的泄洪标准应根据和及其补充规定一等工程消能防冲建筑物宜按程消能防冲建筑物宜按筑物宜按并需考虑在小于设计洪水时可能所列公式进行计的选定的消能型式应能在宣泄设计洪水及其以下各级洪水流量时消能防冲设计标准的洪水允许消能防冲建筑物出现不危及挡水建筑物安全低坝需经论证才底流消能需经论证联合消能应大型工程和高坝的泄水建筑物设计应经水工模型试验验泄流能力及消能计算边墩或导墙顶高程应根据计算水面线加挑流水舌挑射距离和跌入下游河床的最大冲坑深度可按照附录护坦上的时均水压力分布可按下列规定取值计算断面上的水深作为近似水面线当护坦上设有消力墩时高速水流区的防空蚀设计泄水建筑物的高速水流区应注意下列部位或区域发生空蚀破坏的可能性反弧段及其附近溢流坝面上和泄水孔流速大于在高速水流区各部位的水流空化数宜大于该处的初生对采取以下防空蚀措施的控制标准见附录采用掺气设施可按照附录流速的泄水建筑物应采取掺气措施特殊重要的工程和流速大于的建筑物应通过减压箱模型试验确消能防冲设施的设计规定的洪水标准时的下游水位挑流鼻坎的挑角可采用采差动式鼻坎的上齿坎挑角和下齿坎挑角的差值以出底板的挑角宜取零度或为正负小挑角收缩比可为宜取长宽比宜取冲坑最低点距坝趾的距离应大于水舌入水宽度的选择挑流消能应研究雾化对枢纽其它建筑物运行安全及边坡坝下游的建筑物及消力池内要清理干净跃前断面平均流速小于辅助消能设施应满足设在池外侧的导墙宜采取下列工鼻坎下设置齿墙或短护坦两侧设置导墙联合消能的防冲设施可按照应宽尾墩的体形见附录结构计算基本规定一般规定本规范采用概率极限状态设计原则以分项系数极限状态设计表达式进行结构计算混凝土重力坝应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行下列计算和验算承载能力极限状态和抗滑稳定计算对需抗震设防的坝正常使用极限状态混凝土拉应力验算必要时进行坝体及结构变形计算复杂地基局见表表水工建筑物结构安全级别合基本组合持久状况或短暂状况下永久作用与可变作用的效应组合偶然组合合短期组合持久状况或短暂状况下可变作用的短期效应与永久作用效应的组合长期组合持久状况下承载能力极限状态计算规定式中设计状况系数状况可分别取用作用效应函数式中偶然组合结构系数表材料性能分项系数表结构系数正常使用极限状态计算规定正常使用极限状态作用效应的短期组合采用下列设计表正常使用极限状态作用效应的长期组合采用下列设计表达式式中结构的功能限值函数的结构系数取作用及材料性能标准值抗剪强度标准值大型工程可行性研究及招标设计阶段坝体混凝土与基岩接准值按现场或室内试验测定成果概率分布的当坝基地质条件简单时其抗剪断强度的标准值可根据少量现场大型工程可行性研究以前各设计阶段及中型工程的所有设计阶段可参考类似条件工程的试验成果或参考附录所列标准值上述抗剪断摩擦系数概率分布模型取正态分布抗剪断凝聚抗压强度标准值龄期用标准试验方法测得的具有大坝常态混凝土强度的标准值可采用表大坝常态混凝土强度标准值大坝碾压混凝土强度的标准值可采用表大坝碾压混凝土强度标准值当坝体常态混凝土开始承受荷载的时间早于混凝土开始承受荷载的时间早于坝体断面设计主要设计原则混凝土重力坝一般以材料力学法和刚体极限平衡法计算式见附录高坝除用材料力学法计算坝体应力外尚宜采用有限元法进行计算分析修建在复杂地基上的中坝地震作用组合下的偶然状况应符合分期施工投入运行的坝强度和稳定计算应按持久状况计设计规定的坝体及其构件的施工程序不宜使施工期产生的所得应力成果应避免特别不利的应不设横缝或横缝灌浆的整体式重力坝的稳定计算可按整体式厂坝连接的坝后式厂房作用及其组合按照承载能力极限状态基本组合由下列永久和可变作用产生的效应组合而排水及防渗设施正常工作时的水荷载扬压力浪压力取扬压力承载能力极限状态作用的基本组合和偶然组合按表组合计入中坝体在施工和检修情况下应按短暂状况承载能力极限状作用值坝体强度和稳定承载能力极限状态计算承载能力极限状态设计包括坝体与坝基接触面抗滑稳定计算坝体层面抗滑稳定计算坝趾抗压强度承载能力极限状态作用效应函数抗压强度极限状态抗力函数或逆时针方向为正坝体下游坡度规定应按材料的标准值和作坝体选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态作用效应函数抗压强度极限状态抗力函数式中应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和坝体混凝土与基岩接触面的抗滑稳定极限状态作用效应函数抗滑稳定抗力函数式中坝基面抗剪断摩擦系数作用效应函数抗滑稳定抗力函数式中应按材料的标准值和作用的标准值或代表值分别计算基本组合和核算坝基深层抗滑稳定极限状态时根据式中坝基面形心轴到上游面的距离核算坝踵应力时根据式为式中计算截面上全部作用对截面形心的力矩之和规定应按作用的标有限元法计算作用按的规定取标准值有限元法计算混凝土重力坝上游垂直应力时控制标准坝基上游面坝体上游面倍或坝内孔洞配筋可根据有限元法应力计算成果按溢流坝闸墩结构设计溢流坝上闸墩强度的设计计算包括闸墩强度的计算应符合下列要求核算纵向强度时核算横向强度时应将闸墩视为固端的整体构件根据拉钢筋混凝土构件设计弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制和支座截面闸墩结构设计计算应符合坝基处理设计一般规定混凝土重力坝的基础经处理后应满足下列要求具有足够的强度以承受坝体的压力控制渗流量坝基处理设计应综合考虑基础与其上部结构之间的相互透和坝肩边坡稳定情况尤应考虑施工或蓄水对稳定和渗透带来非岩溶岩石的封闭条坝基开挖定的基础上坝高超过微风化或弱风化下部基岩两岸地形较高部台阶的高差应与混凝土浇筑块的尺寸和分缝的位置相协调并和对地形高差悬殊部位的坝体应有一定宽度的台阶状或采取其它结构措施坝基固结灌浆应在坝基范围内进宽缝重力坝的宽缝部位适当扩大灌浆范围防渗帷幕上游的坝基宜进行固结灌浆或根据开挖以固结灌浆孔的孔深应根据坝高和开挖以后的地质条件采用必要时可适当加固结灌浆孔通常布置成梅花形对于较大的断层和裂隙灌浆孔方向应根据主要裂隙产状结合施工条件确帷幕上游区的固结灌浆应在基础部位混凝土浇筑后进灌浆压力在不抬动基础岩体的原则下经论证采用无混凝土盖重灌浆时其灌浆压力为坝基防渗帷幕和排水水文地质条件复杂的高坝防渗帷幕应符合下列要求生不利影响坝基渗漏量降至允许值以内两岸岸坡也多泥沙河流上经分析淤积物的渗透系数及上游的淤积厚度但应确保大坝初期运在施工主帷幕应在水库坝高在在坝高在在坝高在为抽水蓄能电站或水源短缺水库当坝基下存在可靠的相对隔水层时防渗帷幕应伸入到该岩层内度应符合两岸坝头部位对隔水层处或正常蓄水位与地下水位相交处并与河床部位的帷坝基灌浆帷幕中心线距坝上游面的距离可取倍左右坝底帷幕排数在考虑帷幕上游区的固结灌浆对加强基础浅层的防当帷幕由两排灌浆孔组成时可将其中的一排孔钻灌至设计倾向上游帷幕灌浆必须在浇筑一定厚度的坝体混凝土作为盖重后当高尾水位历时坝高较低主排水孔的孔距可为排水孔孔深应根据帷幕和固结灌浆的深度及基础的工程地高当坝基内存在裂副排水孔深可为夹泥裂隙时断层破碎带和软弱结构面处理研究在地震设计烈度为坝基范围内单独出露的断层破碎带其组成物质主要为坚硬构造岩对基础的强度和压缩变形影响不大时可将断层破碎可用混凝土塞加提高深层缓倾角软弱结构面稳定性处理方法有提高软弱结构面抗剪能力增加尾岩抗力当断用水泥灌浆难以达根据地质条件确定并应符合本规范岩溶地区的防渗处理对存在岩溶洞穴或具或管道时及错列式等岩溶地区防渗帷幕厚度可根据临界渗透坡降控制的允许廊道层间高差和层数宜高差可取混凝土形成连续防渗墙也可采用槽式洞挖后回填混凝土形成防坝体构造坝顶坝顶应高于校核洪水位坝顶上游防浪墙顶的高程应高应选择两者中防浪墙顶高程的高者作为选定高程式中防浪墙顶至正常蓄水位或校核洪水位的高差按照表安全超高防浪墙宜采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构墙身应有足够的厚度以抵挡波浪及漂浮物的冲击在坝体横缝处应留非溢流坝段的坝顶宽度可根据必要常态混凝土坝坝顶最小宽度为坝顶路面应具有横向坡度坝顶上的桥梁宜采用装配桥下应有足够的净坝顶用作公路时公路侧的人行道宜高出路面坝内廊道及通道坝内应根据下列要求设置廊道及竖井进行帷幕灌浆设置坝基排水孔检查和维修坝身的排水管坝内应设置纵向坝体排水及检查廊道廊道每隔左对设引张线廊道的上游壁离上游坝面的距离应满足防渗要求并不小于净距离不宜小于应通过应力分析确定严寒地区纵向坝体排水及检查廊道应沿不同高程分设自流式或专当灌浆廊道的高程低于尾水位或采用抽排降压措应设置的横向廊道可用三角形顶平底断面电梯井及集水井多采用矩形其它寸宽度为基础灌浆廊道的纵向坡度应缓于坡度较陡的长廊当两岸坡度陡于器设备与线路应保证绝缘良好坝内埋设仪器坝体分缝。
混凝土重力坝
1.重力坝的工作原理及特点是什么？具有那些优缺点？工作原理及特点：⑴依靠自重产生抗滑力来满足稳定要求。
⑵依靠自重产生坝踵压应力抵消水压力产生拉应力满足强度要求⑶结构为固结于地基上的变截面悬臂梁，把水压力作用传向地基。
优点：•①地形地质条件适应性强•②枢纽泄洪问题容易解决，布置紧凑•③结构作用明确，安全可靠耐久，维修量小•④便于施工导流•⑤施工方便缺点：•①坝体剖面尺寸大，材料用量多•②坝体应力较低，材料强度不能充分发挥•③坝体与地基接触面积大，扬压力大不利稳定•④体积大施工期温度控制工程量大⒉重力坝按高度、材料、泄水条件及坝体剖面结构各分为哪几类？按建筑材料分：浆砌石、混凝土、碾压砼重力坝按坝高分：高坝＞70m 中坝70m≥坝高≥30m 低坝＜30m按泄水条件分：溢流和非溢流重力坝按坝体构造分：实体重力坝、宽缝重力坝（横缝宽5~8m占1/5~1/3）、空腹重力坝⒊重力坝的主要设计内容有哪些？①剖面设计：参考已建工程拟定剖面尺寸②稳定分析：验算坝体抗滑稳定③应力分析：计算坝体应力满足强度要求④构造设计：根据运用要求确定细部构造⑤地基处理：设计地基防渗、排水、软弱带处理⑥溢流重力坝及泄水孔口设计：堰顶高程、孔口尺寸、体形消能等⑦大坝安全监测设计：变形渗流监测制定运行维护监测条例⒋作用在重力坝上的主要荷载包括哪些？荷载主要有：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、动水压力、波浪压力、地震作用等。
⒌什么是荷载组合？基本荷载组合、特殊荷载组合是指什么？各主要包括哪几类？荷载组合：根据工程运用实际条件，把各种荷载按其可能同时出现的机率进行叠加，形成不同的设计情况，称之为荷载组合。
基本组合属设计情况或者正常情况，由同时出现的基本荷载组成。
包括：正常蓄水位情况、设计洪水位情况、冰冻情况特殊荷载属校核情况或者非常情况，由同时出现的基本组合或者一种或几种特殊组合组成。
包括：校核洪水位情况、地震情况⒍重力坝抗滑稳定分析抗剪强度公式、抗剪断公式及公式中符号的意义。
混凝土重力坝设计规范
混凝土重力坝设计规范SL 中华人民共和国水利行业标准SL319 — 9><>2005 替代SDJ<>21-7><78 混凝土重力坝设计规范Design specification for concrete gravity dams <>2005 - 0<7 - <>21 发布 <>2005 - 11 - 01 实施中华人民共和国水利部发布 1中华人民共和国水利部关于批准发布《混凝土重力坝设计规范》 SL319—<>2005的通知水国科[<>2005]301号部直属各单位，各省、自治区、直辖市水利（水务）厅（局），各计划单列市水利（水务）局，新疆生产建设兵团水利局：经审查，批准《混凝土重力坝设计规范》为水利行业标准，并予发布。
标准编号为SL319-<>2005,替代SDJ<>21-<78及其补充规定。
本标准自<>2005年11月1日起实施。
标准文本由中国水利水电出版社出版发行。
二○○五年七月二十一日 <>2前言《混凝土重力坝设计规范》于19<78年首次发布，1984年作了局部修改。
本次根据水利部水利水电规划设计管理局（水总局科[<>2001]1号）文件《关于下达<>2001年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知》以及《水利技术标准编写规定》（SL1-<>200<>2），对《混凝土重力坝设计规范》（SDJ<>21—<78 ）及其补充规定(以下简称原标准)进行修订。
本标准主要包括下列技术内容：——坝体布置；——实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝的体形选择、泄水建筑物坝体结构布置；——泄洪、消能、防冲的水力设计；——作用在坝体上的荷载、坝体应力与稳定计算及其控制标准；——坝基处理设计，开挖、固灌、防渗排水、岩溶、断层破碎带的处理设计；——坝体构造、大坝材料、坝顶、坝内廊道、坝体分缝及止水、排水坝体构造；——温度控制标准和防止裂缝措施；——安全监测设计。
重力坝的定义和特点
重力坝的定义和特点重力坝是一种由重力作用稳定的大型水坝，它是由巨大的混凝土或石头构成的，并依靠自身重量来对抗水压力。
重力坝被广泛应用于水利工程中，它们具有以下几个显著的特点。
首先，重力坝的主要特点是稳定性。
由于坝体的重量远远超过水压力，它们能够抵抗巨大的水压力而不发生破坏。
这使得重力坝成为一种可靠而稳定的选择，能够长期地持续保持对水的控制。
其次，重力坝具有较低的施工成本。
相比其他类型的水坝，重力坝的施工成本相对较低。
这是因为它们可以使用当地的原材料，如混凝土或石头，而不需要额外的材料运输。
此外，重力坝的施工过程也相对简单，可以节省时间和费用。
此外，重力坝还具有较长的使用寿命。
由于坝体具有强大的稳定性，重力坝可以长期使用而不需要进行大规模的维修或改造。
这使得重力坝成为一种可持续发展的选择，能够为人们提供稳定的水资源。
另外，重力坝还能够提供多种功能。
除了控制水流以及防洪之外，重力坝还可以用于发电、灌溉和供水等多个方面。
重力坝通常会配备发电设备，利用水流的动能来发电，为社会提供清洁的能源。
同时，重力坝还能够调节水流，使之适合灌溉农田和供水居民。
最后，重力坝对环境影响较小。
与其他类型的水坝相比，重力坝的建设对周围环境的破坏相对较小。
由于它们不需要大规模的深挖河床或建设大量的辅助设施，所以可以减少水生态系统的破坏。
此外，重力坝在运行过程中也减少了水的浪费，提高了水资源的有效利用率。
总之，重力坝具有稳定性强、施工成本低、使用寿命长、多功能和对环境影响小等特点。
在水利工程中，选择重力坝作为水控制和资源利用的方式，能够为社会创造更多的利益，并为未来可持续发展提供支持。
混凝土重力坝研究
网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：东升水电站重力坝地基问题分析学习中心：层次：专科起点本科专业：水利水电工程年级： 2012 年秋季学号：学生：指导教师：完成日期： 2014年9月 9日内容摘要重力坝是世界上出现最早的一种坝型，早在2900年前在埃及就出现了最早的重力挡水坝。
世界上目前坝工设计中的主流为混凝土坝，而主流中的主流是混凝土重力坝。
混凝土重力坝工程成败的关键是地基的安全稳定性。
本文系统的对混凝土重力坝地基稳定进行了分析，第一章阐述了重力坝地基基础理论；第二章论述了坝基开挖时的相关理论和方法；第三章着重阐述了坝基固结灌浆的处理方法；第四章对坝基软弱岩层处理进行了分析；第五章结合工程案例，对重力坝坝基的安全以及解决方法进行了研究，并针对存在的问题提出了防范措施；最后是本文的结论和展望。
关键词：抗抗滑稳定分析；坝基开挖；固结灌浆；软弱岩层处理我国水电事业在不断的蓬勃发展，目前我国的混凝土坝建设规模和数量跃居世界首位。
重力坝之所以在水利水电工程中得到了广泛的应用，因为它具有一点的优点，文中有所体现，这里就不一一陈述了；看到它优点同时也有一定的局限性，为了适应复杂的地基处理，总结我国以往的建坝施工经验，本文结合实际案例，从实践的角度分析了混凝土重力坝的地基稳定性并对具体工程实例的地基处理措施进行了总结论述。
1 重力坝地基问题概述1.1 重力坝地基基础理论1.1.1 重力坝地基存在问题地基是直接承受上部建筑物荷载作用的这一部分土体或岩体。
根据承载特点，地基通常可分为两类，第一类为一般工业民用建筑物的地基，即承受垂直荷载的地基；第二类包括各类挡水建筑物，即承受斜向荷载（同时承受垂直荷裁与水平荷载）地基。
地基稳定是混凝土重力坝工程成败的关键。
因此，科学的分析重力坝地基的稳定性，采取高效、实用、经济的工程手段进行地基处理，是保证混凝土重力坝工程安全的关键，也是降低工程造价和成本的有效措施。
1.1.2 重力坝地基的处理重力坝地基处理需要满足如下要求：（1）强度要求，能承受重力坝的压力；达到抗渗要求，控制渗流损失和渗透稳定；（2）耐久性要求，在工程寿命期内地基安全稳定；（3）具有较好的整体性和均匀性，满足抗滑稳定和减低不均匀沉降。
混凝土重力坝设计规范
促进技术创新：设计规范是技术创新的重要推动力，它鼓励工程师们不断探索新的设计 理念和技术，推动混凝土重力坝建设的进步。
降低建设成本：合理的设计规范可以有效降低建设成本，通过优化设计方案、提高施工 效率等方式实现经济效益的提升。
设计规范的应用确保了坝体结构的稳定性、安全性和耐久性，减少了工程风险。
在实际应用中，设计规范需要考虑地质条件、水文气象等因素，以确保坝体的合理设计。
随着工程实践的不断发展，混凝土重力坝设计规范也在不断完善和更新，以适应新的技 术和要求。
设计规范对混凝土重力坝建设的影响
确保结构安全：设计规范为混凝土重力坝的建设提供了安全准则，确保了大坝在各种工 况下的安全性和稳定性。
坝体排水设计通常包括排水孔的设置、排水廊道的布置等内容，以确保排水顺畅。
消能防冲措施包括挑流消能、面流消能、底流消能等多种方式，需根据具体情况进行选择和 设计。
设计规范的执行机构和职责
执行机构：水利部及各级地方水利部门 职责：负责监督和检查混凝土重力坝设计规范的实施情况，确保工程安全和质量；对违反规 范的行为进行处罚和纠正；推广先进技术和经验，提高混凝土重力坝设计水平。
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设计规范的未来发展与展望
智能化技术的应用：利用大数据和人工智能技术提高设计规范的应用效 果和安全性。
可持续发展要求：满足环境保护和资源利用的要求，推动设计规范的绿 色化和低碳化发展。
新型材料的应用：研究新型材料在混凝土重力坝设计规范中的应用，提 高坝体的性能和安全性。
国际化合作与交流：加强国际合作与交流，借鉴国际先进的设计规范和 技术经验，推动混凝土重力坝设计规范的创新和发展。
混 凝 土 重 力 坝 设 计 规 范
混 凝 土 重 力 坝 设 计 规范
Design specification for concrete gravity dams
SL××× — 2003
主编单位：长江水利委员会长江勘测规划设计研究院 批准部门：中华人民共和国水利部 施行日期：2004 年×月×日
中国水利水电出版社
2004 北 京
2
前
UDC
SL
中华人民共和国水利行业标准
SL××× — 2003
P
混 凝 土 重 力 坝 设 计 规范
Design specification for concrete gravity dams
（送 审 稿）
2004 - ×× - ×× 发布
2004 - ×× - ×× 实施
中华人民共和国水利部
发布
1
中华人民共和国水利行业标准
2 引用标准
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2 主要术语与符号
2.1 2.1.1 坝高 dam height 大坝建基面的最低点(不包括局部深槽、井或洞)至坝顶的高度。 2.1.2 混凝土重力坝 concrete gravity dam 整个坝体均用混凝土填筑的重力坝。 2.1.2 实体重力坝 主 要 术 语
2.1.3
空腹重力坝 concrete hollow gravity dam
3
目
次
1 总则……………………………………………………………………………………（1） 2 主要术语与符号………………………………………………………………………（2） 2．1 主要术语…………………………………………………………………………（2） 2．2 基本符号…………………………………………………………………………（2） 3 坝体布置………………………………………………………………………………（5） 4 坝体结构………………………………………………………………………………（7） 4．1 一般规定…………………………………………………………………………（7） 4．2 非溢流坝段………………………………………………………………………（7） 4．3 溢流坝段…………………………………………………………………………（8） 4．4 坝身泄水孔………………………………………………………………………（8） 5 泄水建筑物的水力设计………………………………………………………………（10） 5．1 一般规定…………………………………………………………………………（10） 5．2 泄流能力及消能计算……………………………………………………………（11） 5．3 高速水流区的防空蚀设计………………………………………………………（11） 5．4 消能防冲设施的设计……………………………………………………………（12） 6 坝体断面设计…………………………………………………………………………（14） 6．1 荷载及其组合……………………………………………………………………（14） 6．2 主要设计原则……………………………………………………………………（15） 6．3 坝的应力计算……………………………………………………………………（16） 6．4 坝体抗滑稳定计算………………………………………………………………（18） 6．5 溢流坝闸墩结构设计……………………………………………………………（19） 7 坝基处理设计…………………………………………………………………………（20） 7．1 一般规定…………………………………………………………………………（20） 7．2 坝基开挖…………………………………………………………………………（20） 7．3 坝基固结灌浆……………………………………………………………………（21） 7．4 坝基防渗帷幕和排水……………………………………………………………（21）
混凝土重力坝设计
Q'Q 100% 5% ，则设计的孔口符合要求。 Q'
当堰顶水头 H＝ Hs 时，流量系数ｍs ＝0.502；当 H≠ Hs 时，流量系数 m 由表 3 查得： 表3 Hz/Hs mz/ms 0.2 0.85 0.4 0.90 Ｈ／Ｈs 与ｍ／ｍs 关系表 0.6 0.95 0.8 0.975 1.0 1.0 1.2 1.025 1.4 1.07
图1
开敞溢流堰
图2
孔口溢流堰
（二）孔口设计
１、 洪水标准的确定 表1 根据建筑物的级别及运用情况确定洪水标准。见表 1 水工建筑物级别
1
山区、丘陵区水利工程水工建筑物洪水标准 2
500～100 2000～1000
3
100～50 100～500
4
50～30 500～200
5
30～20 200～100
洪水重现 期（年）
0.75 Hs/Hmax 最大负压值（m） 0.5Hs
堰面可能出现的最大负压参考表
0.775 0.45 Hs 0.80 0.4 Hs 0.825 0.85 0.875 0.90 0.95 0.1 Hs 1.0 0
0.35 Hs 0.3 Hs
0.25 Hs 0.2 Hs
闸门的高度：门高＝正常高水位—堰顶高程＋超高（0.1～0.2ｍ） ． 泄流能力校核：已知ｎｂ、堰上水头，先计算ε 、ｍ，然后根据堰流公式（2） ，计算 Ｑ＇ ，若满足
Q B
（4）
图3
挑流消能冲刷坑计算
L
式中
1 2 1 sin cos 1 cos 12 sin 2 2 g (h1 h2 ) g
（5）
Ｌ――水舌挑距，ｍ； υ 1 ——坎顶水面流速，ｍ／ｓ，按鼻坎处平均流速υ 的 1.1 倍计； ｈ1 —坎顶垂直方向水深，ｍ，h1 ＝hcos θ ； ｈ2—坎顶至河床面高差，ｍ； 其它符号同式（3） 。 最大冲坑水垫厚度估算公式：
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第一节
概述
一、基本认识 二、重力坝的工作原理及特点 三、重力坝的类型 四、重力坝的设计内容
一、基本认识
• 公元前2900年，古埃及在尼罗河上修建了 一座高15m,顶长240m挡水坝 • 我国在2000多年前于广西的灵渠修建了一 座高5m的砌石溢流坝 • 据统计，我国在1949-1985年间已建的坝高 30m以上的113座坝中，重力坝达58座，占 总数的51%
2）缺点： 坝体剖面尺寸大，材料用量多； 坝体应力低，材料强度不能充分发挥； 扬压力分大，对坝体稳定不利； 大体积混凝土施工，需有严格的温控措施。
三、重力坝的类型
1.按坝高来分：高坝：大于70m 中坝：30m—70 碾压混凝土重力坝 3.按泄水条件: 溢流重力坝 非溢流重力坝
4.按坝的内部结构分：实体重力坝 宽缝重力坝 空腹重力坝
5. 按坝轴线型式分: 直线型重力坝 折线型重力坝 拱型重力坝
四、重力坝的设计内容
1.剖面设计 2.稳定分析 3.应力分析 4.构造设计 5.地基处理 6.溢流重力坝和泄水孔的孔口设计 7.监理设计
三峡枢纽工程
2006年5月，全长2309米 的三峡大坝全线建成，全 线浇筑达到设计高程海拔 185米，最大坝高181米， 坝顶宽度15米，底部宽度 为124米，从右岸非溢流 坝段起点至左岸非溢流坝 段终点，大坝轴线全长 2309米，是世界上规模 最大的混凝土重力坝。
二、 重力坝的工作原理及特点
1、工作原理
（1）依靠坝体自重产生的抗滑力来抵抗水压而 维持稳定； （ 2）依靠坝体自重产生的压应力来抵消由水压力 产生的拉应力以满足强度要求。
2、工作特点 1）优点： 结构作用明确，设计方法简便，安全可靠 对地形、地质条件适应性强 枢纽泄洪问题容易解决 便于施工导流 施工方便
三峡混凝土重力坝近景
葛洲坝水利枢纽全景
中国长江干流上的第一座大型水利 枢纽，葛洲坝水利枢纽主要由大坝、 船闸、发电站、泄水闸、冲沙闸及 挡水建筑物组成。坝顶全长2606.5 米，最大坝高53.8米。
丹江口电站大坝下游图
湖北省丹江口工程由挡水坝、坝后发电厂、通航建筑物、泄 洪建筑物工程四部分组成。挡水建筑物全长2468m。其中混凝土 重力坝全长1141m，最大坝高97m，