重力坝计算表格

n=0-0.2上游坝坡坡率λ=nH/Bm=0.6-0.8下游坝坡坡率Hαγ1γKfλ44.30.25249.811.050.60B/H坝底宽B29.890.674739(简化)35.300.796728f0.60.70.750.80.9λ0.3610.120.003-0.118-0.353B/H0.730.6920.6810.6770.677优化设计参数坝高小于50m，可建在弱风化中部至上部基岩上由抗剪公式得到的坝底宽上游坝坡的水平投影与坝底宽的比值。λ0表示上游坝面是倒悬的，一般不采用因其不利于各种进水口闸门的启闭，也不便于施工。λ0.2，坝的体型不经济。重力坝基本断面B/H和λ与f的关系（设计参考）取B的大值。B=0.7-0.9H1HB1fKHB2.1、输入基本数据2.2、计算公式（1）、防浪墙顶高程由各种水库静水位加超高△h的最大值确定。△h按下式计算：式中：△h……防浪墙顶至水库静水位的高差（m）；h1%……累积频率为1%的波高（m）；hz……波浪中心线至水库静水位的高度（m）；hc……安全超高（m），按《混凝土重力坝设计规范》（DL5108—1999）表11.1.1采用。（2）、波浪要素按官厅水库公式计算（适用于V020m/s及D20km）：式中：h…………当gD/V02=20～250时，为累积频率5%的波高h5%；当gD/V02=250～1000时，为累积频率10%的波高h10%；Lm………平均波长（m）；（3）、波浪中心线至水库静水位的高度hz按下式计算：2.3、计算安全超高hc(m)0.40.3迎水面深度H(m)42.1943.26水位高程(m)702.19703.26坝基高程(m)660660有效吹程D(m)600600重力加速度g(m/s2)9.819.812、坝顶高程计算设计水位情况校核洪水位情况计算风速Ｖ0(m/s)1515czhhhh%13/12012/10200076.0VgDVVgh75.3/12015.2/1020331.0????????VgDVVgLmmmLHcthLhhz22%1（1）、设计蓄水位情况HDV0V02gD/V02Lmhh1%πh1%2/Lm42.196001522526.165.1450.4130.5130.161（2）、校核洪水位情况HDV0V02gD/V02Lmhh1%πh1%2/Lm43.266001522526.165.1450.4130.5130.161结论：防浪墙顶部高程可取为：704.30m取可研704.5mhc123设计情况0.70.50.4校核情况0.50.40.3坝的级别2πH/Lmcth(2πH/Lm)hzhc△h设计水位墙顶高程51.52310.1610.41.07702.19703.262πH/Lmcth(2πH/Lm)hzhc△h校核水位墙顶高程52.8310.1610.30.97703.26704.233.1、输入基本数据（1）、基本数据　混凝土容重…………………γc=24kN/m3自重作用分项系数………γG=1　水容重………………………γw=9.81kN/m3静水压力作用分项系数…γQ1=1　浮托力作用分项系数………γQ2=1渗透压力作用分项系数…γQ3=1.2　淤沙浮容重…………………γsb=8kN/m3淤沙内摩擦角………………φ=28度　淤沙高度……………………Hs=10.59m淤沙压力作用分项系数…γQ4=1.2浪压力作用分项系数………γQ4=1.2结构重要性系数…………γ0=1混凝土抗压强度标准值……fk=10Mpa混凝土分项系数……rm1=1.5基岩抗压强度………………fR=45Mpa摩擦系数分项系数…rm2=2混凝土/基岩摩擦系数标准值fRk=0.9凝聚力性能分项系数……rm2=2.5混凝土/基岩凝聚力标准值CRk=0.8Mpa坝基面高程………………▽=660m上游坝面折点高度…………Hc1=0m上游坝坡…………………m1=0.2下游坝面折点高度…………Hc2=39.3m下游坝坡…………………m2=0.75坝体高度……………………H=44.3m坝顶宽度…………………B1=4m主排水孔渗压系数…………α=0.25至坝踵距离与坝底宽之比η=0.146（2）、有关设计水位数据设计状况系数………………ψ=1抗滑基本组合结构系数…γd1=1.2抗压基本组合结构系数……γd1=1.8设计水位高程…………▽=702.19m相应下游水位高程…………▽=662.62m有效吹程…………………D=600m　计算风速……………………V0=15m/s死水位…………………673m淤沙高程………………670.59m（3）、有关校核洪水位数据设计状况系数…………………ψ=0.85抗滑偶然组合结构系数…γd2=1.2抗压偶然组合结构系数……γd2=1.8校核洪水位高程…………▽=703.26m相应下游水位高程…………▽=663.29m有效吹程…………………D=600m　计算风速……………………V0=15m/s20.123、坝基底面抗滑稳定及应力计算39.97结构重要性系数安全等级1231.110.9设计状况系数持久设计状况短暂设计状况偶然设计状况10.950.8520.12计算结果混凝土容重…………γc=24kN/m3自重作用分项系数…………γG=1坝底宽度……………B=33.475m合计756.38417956.416100353.8418153.216103155.78标准值：∑Gk=17956.42kN设计值：∑G=18153.22kN∑Mk=100353.8kN·m∑M=103155.8kN·m计算公式坝底宽度：第1部分坝体：第2部分坝体：面积：面积：力臂：力臂：荷载标准值：荷载标准值：力矩标准值：力矩标准值：荷载设计值：荷载设计值：力矩设计值：力矩设计值：力矩设计值（kN·m）062677.76640478.011力矩标准值（kN·m）062677.76640478.011荷载设计值（kN）04252.813900.416力臂（m）16.73814.7382.912荷载标准值（kN）04252.813900.416第一部分坝体第二部分坝体第三部分坝体面积（m2）0177.2579.18422111ccHmBHmB211121cHmS111325.0cHmBL11SGck111kkGLM11kGGG111GLMHBS12221112BHmBLc22SGck222kkGLM22kGGG222GLM计入廊道廊道-8.214.2375-196.8-2801.94第3部分坝体：面积：力臂：荷载标准值：力矩标准值：荷载设计值：力矩设计值：221112BHmBLc222321cHmS??????223322cHmBL33SGck333kkGLM33kGGG333GLM计算结果水容重………………γc=9.81kN/m3自重作用分项系数…………γG=1坝底宽度……………B=33.475m设计水位：上游水深……………Hu=42.19m下游水深……………………Hd=2.62合计2.625.3-406.125.3-406.1标准值：∑Gk=25.3kN设计值：∑G=25.3kN∑Mk=-406.1kN·m∑M=-406.1kN·m校核洪水位：上游水深……………Hu=43.26m下游水深……………………Hd=3.29合计4.139.8-633.739.8-633.7标准值：∑Gk=39.8kN设计值：∑G=39.8kN∑Mk=-633.7kN·m∑M=-633.7kN·m计算公式第I部分水体：第II部分水体：面积：面积：荷载设计值（kN）0039.819力矩设计值（kN·m）00-633.719荷载标准值（kN）0039.819力矩标准值（kN·m）00-633.719面积（m2）004.059力臂（m）16.73816.738-15.915力矩设计值（kN·m）00-406.112第I部分水体第II部分水体第III部分水体力矩标准值（kN·m）00-406.112荷载设计值（kN）0025.251力臂（m）16.73816.738-16.083荷载标准值（kN）0025.251第I部分水体第II部分水体第III部分水体面积（m2）002.574211121cHmS)(1112cucHHHmS力臂：力臂：荷载标准值：荷载标准值：力矩标准值：力矩标准值：荷载设计值：荷载设计值：力矩设计值：力矩设计值：211121cHmS111315.0cHmBL11SGwk111kkGLM11kGGG111GLM)(1112cucHHHmS112212cHmBL22SGwk222kkGLM22kGGG222GLM第III部分水体：面积：22321dHmS力臂：荷载标准值：力矩标准值：荷载设计值：力矩设计值：22321dHmSdHmBL2331233SGwk333kkGLM33kGGG333GLM3.4、上、下游水平静水压力　（1）计算公式上游水平静水压力：下游水平静水压力：水容重………………γw=9.81kN/m3静水压力作用分项系数……γQ1=1　（2）计算结果（指向下游为正）设计水位情况：上游水深……………Hu=42.19m下游水深……………………Hd=2.62P1k(kN)P2k(kN)P1(kN)P2(kN)L1(m)L2(m)M1k(kN·m)M2k(kN·m)M1(kN·m)M2(kN·m)校核洪水位情况：上游水深……………Hu=43.26m下游水深……………………Hd=3.29P1k(kN)P2k(kN)P1(kN)P2(kN)L1(m)L2(m)M1k(kN·m)M2k(kN·m)M1(kN·m)M2(kN·m)力矩标准值-132366.958.3力矩设计值-132366.958.3荷载设计值9179.4-53.1力臂-14.42-1.097上游水平静水压力下游水平静水压力荷载标准值9179.4-53.1力矩标准值-122756.529.4力矩设计值-122756.529.4荷载设计值8730.9-33.7力臂-14.06-0.873上游水平静水压力下游水平静水压力荷载标准值8730.9-33.72121uwkHPkQPP1112221dwkHPkQPP21231uHL32dHL基本数据1.29.81kN/m3（2）、波浪要素计算及波态判别a、波浪要素按官厅水库公式计算（适用于V020m/s及D20km）：式中：h…………当gD/V02=20～250时，为累积频率5%的波高h5%；当gD/V02=250～1000时，为累积频率10%的波高h10%；Lm…………平均波长（m）；b、波浪中心线至水库静水位的高度hz按下式计算：浪压力作用分项系数γQ4=水容重γw=安全超高hc(m)0.40.3迎水面深度H(m)42.1943.26水位高程(m)702.19703.26坝基高程(m)660660有效吹程D(m)600600重力加速度g(m/s2)9.819.81正常蓄水位情况校核洪水位情况计算风速Ｖ0(m/s)15153/12012/10200076.0????VgDVVgh75.3/12015.2/1020331.0????????VgDVVgLmmmLHcthLhhz22%1c、使波浪破碎的临界水深Hcr按下式计算：d、第二种浪压力分布剩余浪压力强度ptf按下式计算：e、第三种浪压力分布计算水位处的浪压力强度p0按下式计算：建筑物底面的浪压力折减系数λ：当Ｈ≤1.7h1%时，λ=0.6；当Ｈ1.7h1%时，λ=0.5　　正常蓄水位情况：　Ｈ＝42.191.7h1%=0.872所以λ=0.5　　校核洪水位情况：　Ｈ＝43.261.7h1%=0.872所以λ=0.5计算结果HDV0V02gD/V02L