消力池底板抗浮计算书

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1、消力池底板抗浮计算书一、概述 溢流堰、闸室后接消力池，消力池长18m，宽17m，深1.1m,底板高程为11.9m，消力池底板厚度为0.5m,。底板设置排水孔，孔排距均为2m，成梅花型布置，其下设置砂石反滤垫层，层厚1.00m。 泄洪冲沙闸消力池和泄洪闸底板后接防冲海漫，海漫长29m。海漫采用M7.5浆砌石，厚0.3m。二、主要设计依据及参数选取 1．特征水位及流量 正常蓄水位17.00m，设计水位19.81m，校核洪水位20.03m。洪水流量及水位见表2-1。 表2-1     流量及水位表  工况 洪水频率（％）洪峰流量 (m3/s) 上游水位(m) 下游水位(m) 设计情况5217.62

2、 19.81 13.00校核情况2262.48 20.03 483.572.主要设计参数 底板采用C30混凝土: 容重2.4t/m3, fc=20.1 N/mm2, ft=2.01N/mm2；弹性模量Ec=3.00×10-4N/mm2；基岩与混凝土面的抗剪断强度ƒ=0.4～0.7，粘滞力c=0.06～0.2Mpa； Ⅱ级钢筋，fy=fy’=310 N/mm三、设计工况   本次分析主要计包括坝后消力池底板的结构设计及配筋计算，具体计算工况如下： （1）工况一：正常蓄水位+自重+扬压力+脉动压力（基本荷载组合） （2）工况二：设计洪水位+自重+扬压力+脉动压力（基本荷载组合） （3）工况三：校

3、核洪水位+自重+扬压力+脉动压力（特殊荷载组合） 四、底板荷载计算 1.计算公式及参数选取   （1）自重 G=γc×A×h G — 底板自重（KN）； A — 底板面积（m2），306m2； h — 底板厚度（m），0.5m； γC—C30混凝土容重，取值24KN/m3。 带入数据求的底板自重为3672KN。 （2）时均压力   Pw=γw×H×A Pw — 水压力（KN）； H — 下游水深（m）； A — 底板面积（m2）； γw—水的容重。 表4-2  时均压力计算表 计算工况 底板面积（m2）水的容重(KN/m3)下游水深（m） 时均压力（KN）正常蓄水3069.800设计洪水30

4、69.83.04 9116.35 校核洪水3069.84.0712205.116（3）扬压力   Py=γw×(H+h)×A Py— 底板承受的扬压力（KN）； H — 下游水深（m）； h— 底板厚度（m），此处为0.5m； γw—水的容重，取值9.8KN/m3； 表4-3   扬压力计算表 计算工况 底板面积（m2）水的容重(KN/m3) 下游水深（m）底板厚度（m）扬压力（KN）正常蓄水3069.800.51499.4设计洪水3069.83.040.510615.75校核洪水 3069.84.070.513704.52 （4）脉动压力  Pm=am××γw×APm—脉动压力(KN）； 

5、V—底板计算断面处得平均流速（m/s） am—脉动压力系数，此处取值0.1； A—底板面积（m2），306m2； γw—水的容重，取值9.8KN/m3； 表4-4  脉动压力计算表 计算工况下泄流量（m3/s）下游水深(m) 平均流速(m2/s)水的容重(KN/m3) 脉动压力（KN） 设计洪水64.983.041.269.824.29校核洪水111.574.071.619.839.66  （5）作用效应及抗力效应函数  作用效应函数（垂直向上所有合力） R（·）=γQ×Py+γQ×Pm抗力效应函数（垂直向下所有合力） S（·）=γG×G+γQ×PwγG——永久荷载分项系数，取1.05； γ

6、Q——可变荷载分项系数，取1.20；  2.荷载计算结果 将已知数据代入上述公式，计算结果见表4-5 荷载工况正常蓄水位设计洪水位校核洪水位备注自重（KN）3855.6↓3855.6↓3855.6↓时均压力（KN）010939.62↓14646.14↓扬压力（KN）1799.28↑12738.9↑16445.42↑脉动压力（KN）029.15↑47.53↑作用效应函数1799.28↑12768.05↑16492.85↑抗力效应函数3855.6↓14795.22↓18501.74↓由计算结果可以看出：消力池底板在各工况的抗力效应均大于作用效应，即垂直向上的合力小于垂直向下的合力，满足规范要求。

7、 五、底板构造配筋 底板的作用效应小于抗力效应，因此对底板按构造进行配筋。消力池底板垂直于水流方向设置一分缝，安装止水。 六、结论 通过各种工况下的荷载组合计算坝后消力池底板的抗浮能力，各参数的选取严格按照规范要求，计算结果符合要求