重力坝浅层及深层抗滑稳定计算算稿(采用规范和手册分别计算)

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1、果多水电站大坝浅层及深层抗滑稳定计算（采用规范和手册分别计算）一、采用规范计算（坝坡优化前）1、计算背景果多水电站位于西藏自治区昌都县境内，是扎曲河流域规划方案中的第二级水电站，坝址区位于昌都县柴维乡果多村附近，距柴维乡约5.8km(公路里程)，距昌都地区约59km（公路里程）。工程以发电为主，初拟正常蓄水位3418m，水库回水至关门山上游大同村附近一带，长约19.6km，最大坝高93m，总库容约0.8亿m3，装机容量165MW。根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），结合本工程装机容量、库容和工程任务，本

2、电站工程等别为三等工程，工程规模为中型。主要永久性建筑物（如挡泄水及引水发电系统）为3级建筑物；次要建筑物为4级。永久性次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。2006年11月我院组织完成并提交了《西藏自治区扎曲水电规划报告》，2007年4月，水电水利规划设计总院、西藏自治区发改委及西藏自治区电力工业局共同主持审查并通过了该报告。2008年7月，我院组织完成了果多水电站预可行性研究报告的编写工作，9月，由水电水利规划设计总院会同西藏自治区发改委、电力工业局在成都主持召开了《西藏自治区扎曲果多水电站预可行性研究报告》审查会议，审议并通过了该报

3、告。同时会议要求对于水工部分还应补充以下内容，用以验证坝体的稳定性：1）、坝基浅层抗滑稳定计算；2）、坝基深层抗滑稳定计算；本算稿主要进行坝基浅层及深层抗滑稳定计算为目的。2、计算内容果多水电站采用碾压混凝土筑坝技术，大坝上游立视如下图2-1所示，最大坝高93m，坝轴线全长235m，从左岸到右岸分别是左岸挡水坝段、引水坝段、冲沙孔坝段、溢流坝段和右岸挡水坝段。总库容约0.8亿m3，装机容量165MW。为了研究整个大坝的稳定性，本次计算选取了具有代表性的几个剖面，各剖面位置如下图1-1所示，主要有厂房坝段（坝横0+080.65）、左非溢流

4、坝段（坝横0+107.000）、溢流坝段（坝横0+124.000）和右非溢流坝段（坝横0+170.500和坝横0+191.500）。该五个坝段选用最大剖面进行计算，结果可反应整个大坝的抗滑稳定性。图2-1所选计算剖面位置根据计算结果，最终确定经济合理的坝基抗滑稳定措施。3、基本资料(1)特征水位：校核洪水位：3418.84(P=0.1%)，对应的下游校核洪水位3370.87(P=0.1%大坝)/3369.63（P=0.5%厂房）；正常蓄水位：3418.00，对应的下游尾水位：3358.63m；死水位：3413.00m；泥沙淤积高程：33

5、78.38m；(2)材料容重：素混凝土容重：γc=24kN/m3；钢筋混凝土容重：γc=25kN/m3；基岩容重：γc=27kN/m3；水的容重：γw＝9.81KN/m3；泥沙浮容重：γsb=8KN/m3；泥沙内摩擦角：φ=10°；(4)作用分项系数、材料性能分项系数和结构系数分别见表3-1、表3-2和表3-3：表3-1作用分项系数表序号作用类别分项系数1自重1.02水压力1)静水压力2)动水压力：时均压力、离心力、冲击力、脉动压力1.01.05、1.1、1.1、1.33扬压力1)渗透压力2)浮托力3)扬压力(有抽排)4)残余扬压力(有

6、抽排)1.2(实体重力坝)1.1(宽缝、空腹重力坝)1.01.1（主排水孔之前）1.2（主排水孔之后）4淤沙压力1.25浪压力1.2表3-2材料性能分项系数表序号材料性能分项系数备注1抗剪断强度1)混凝土/基岩摩擦系数f'R黏聚力c'R1.33.02)混凝土/混凝土摩擦系数f'c黏聚力c'c1.33.0包括常态砼和碾压砼层面3)基岩/基岩摩擦系数f'd黏聚力c'd1.43.24)软弱结构面摩擦系数f'd黏聚力c'd1.53.42混凝土强度抗压强度fc1.5表3-3结构系数表序号项目组合类型结构系数备注1抗滑稳定极限状态设计式基本组合1.

7、2包括建基面、层面、深层滑动面偶然组合1.22混凝土抗压极限状态设计式基本组合1.8偶然组合1.84、边界条件1）坝基岩体以T3d2灰色厚层块状砂岩、粉砂岩夹泥岩、泥板岩为主，岩层倾向左岸偏上游，倾角35º～45º，泥岩层面、夹层、裂隙发育。其中发育少量近EW,N∠20º～30º裂隙，宽0～0.4cm，间距大于2m，长一般1～3m，用投影法计算连通率在30%左右，充填石英、岩屑为主，少量泥质。2）坝基可能的抗滑稳定破坏模式主要有2种：a）沿建基面附近的浅层岩体剪切滑移；b）垂直河流向裂隙构成后缘切割面，层面及夹层与顺河向裂隙构成侧向滑移

8、面，沿走向EW,N∠20º～30º组裂隙向下游的剪出破坏。主要滑动模式示意见下图4-1所示。图4-1大坝浅层、深层滑动模式示意图3）考虑到坝基岩体分布型式为缓倾上游偏左岸，坝基深层抗滑稳定的最危险情况如上图