非溢流重力坝设计

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1、实用标准文案第三章非溢流重力坝设计3.1基本剖面设计3.1.1剖面设计原则重力坝的设计断面应由基本荷载组合控制，并以特殊荷载组合复合。设计断面要满足强度和强度要求。非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量最小；③优选体形，运用方便；④便于施工，避免出现不利的应力状态。3.1.2基本剖面拟定图3.1重力坝的基本剖面是指坝的基本剖面是指在自重、静水压力（水位与坝顶齐平）和扬压力三项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面，如图3.1。在已知坝高H、水压力P、抗剪强度参数f、c和扬压力U的条件下，根据抗滑稳定和强度要求，

2、可以求的工程量最小的三角形剖面尺寸。3.1.3实用剖面的拟定一、坝顶高程的拟定坝顶高程应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程。坝顶高程由静水位+相应情况下的风浪涌高和安全超高定出。即＝静+式中：＝。式中：----为波浪高度；----为波浪中心线超出静水位的高度；----为安全超高。1、超高值的计算（1）基本公式坝顶应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶高程应高于波浪顶高程，可由式计算，应选择三者中防浪墙较高者作为选定高程。（2.1）式中—防浪墙顶与设计洪水位或校核洪水位的高差；—累计频率为1%的波浪高度；精彩文档实用标准文案—波浪中心线至设计洪水位或校和洪水

3、位的高差；——安全超高；的取值，根据下表3.1表3.1安全级别运用情况Ⅰ（1级）Ⅱ（2级）Ⅲ（3级）设计洪水位校核洪水位0.70.50.50.40.40.3故本设计坝的级别为2级，所以设计安全超高为0.5m，校核安全超高为0.4m。对于hl%和hz的计算采用官厅公式计算：，式中：----计算风速，m/s,在计算和时，设计洪水位和校核洪水位采用不同的计算风速值。计算风速在水库正常蓄水位和设计洪水位时，宜采用多年平均最大风速的1.5~2.0倍，校核洪水位时宜采用相应多年平均最大风速。----吹程，;----波长，；----坝前水深，；（2）正常蓄水位时计算风速采用C江地区多

4、年平均风速的1.5～2.0倍，即：风速，吹程。各波浪计算要素计算如下:波高由于之间,则为累计频率5%的波高，根据换算累计频率为1%的波高为。波长=精彩文档实用标准文案则（3）设计洪水位时计算风速采用C江地区多年平均风速的1.5～2.0倍，即：风速，吹程。各波浪计算要素计算如下:波高由于之间,则为累计频率5%的波高，根据换算累计频率为1%的波高为。波长=则（4）校核洪水位时计算风速采用C江地区多年平均最大风速，即：风速，吹程。各波浪计算要素计算如下:波高由于之间,则为累计频率10%的波高，根据换算累计频率为1%的波高为。波长=则2、坝顶高程计算根据以上设计及校核水位时的计

5、算结果，得出俩种状况下的坝顶高程：（1）设计洪水位时的坝顶高程：▽坝顶=设计蓄水位+=236+2.486=238.49m（3）校核洪水位时的坝顶高程：精彩文档实用标准文案▽坝顶=校核蓄水位+=236.5+1.71=238.21m保证大坝的安全运行，应该选用其中的较大值▽坝顶＝238.49m，且坝顶高程要高于校核洪水位，所以取坝顶高程为▽238.49m。为保证大坝的安全运行，当坝顶设置有与坝体连成整体的防浪墙，高为1.2m时，可降低坝顶的高程，所以取坝顶高程为▽238.49-1.2=237.3m。3、确定坝基高程河床高程137m，校核洪水位为236.5m，地基开挖时河床上

6、为冲积砂质粘土、沙砾石等，所以开挖应按100m以上坝高标准要求考虑。根据规范，坝高超过100m时，可建在新鲜、微风化至弱风化下部基岩上。根据地质条件，河床底部有砂砾石覆盖层2m，河床底部片岩石英岩相间存在，风化较轻，故初步定出开挖深度为2.7m，地基考虑技术加固。可确定坝基高程平均为134.3m。因此，坝高H=坝顶高程-坝基高程=237.3-134.3=103m，取坝高为103m，即坝高H=103m，故坝顶高程为237.3m。二、拟定坝顶宽度坝顶宽度应根据设备布置、运行、检修、施工和交通等需要确定并应满足抗震，特大洪水时维护等要求。根据规范的规定，坝顶宽度可采用坝高的8

7、%～10%取值，且不小于2m并应满足交通和运行管理的需要。按坝高的10%计算，即为10.3米，由于本设计对公路要求不高，故设置为二级公路，根据《二级公路技术标准及主要指标》，双向俩车道行车道宽，俩边路肩各0.75m，即路基宽度为8.5m，有考虑到坝顶行人要求，俩边各设置1m行人道，各0.25m宽排水沟。故去坝顶宽度为11m，以满足大坝维修作业的通行的需要。三、拟定实用剖面尺寸图3.2根据规范SL319-2005规定，非溢流坝段的基本断面呈三角形，其顶点宜在坝顶附近。常用的剖面形态，如图3.2，有三种，根据、c的情况各有特点。本坝址河床岩层