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重力坝剖面设计

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一、基本资料某河流域形状狭长,两岸为陡峻山体,河流水量较丰富,河道坡陡流急。拟建枢纽工程担负着发电、防洪、灌溉、航运等任务。1、地质勘查基本资料河床可利用基岩高程为 20m2、气象资料洪水季节 50 年重现期最大风速的多年平均值为 16.8m/s,相应设计洪水位时吹程 1.9km,相应校核洪水位时吹程 2.1km。3、经水文、水利调洪演算确定:死水位 92.00m;设计洪水位 115.00m,相应下游水位 45.50m;校核洪水位 118.82m,相应下游水位 48.67m;库底淤沙高程 44.52m,淤沙浮容重=8.71KN/m3。二、非溢流重力坝剖面设计2.1 非溢流坝段剖面设计原则重力坝剖面设计原则是:①满足稳定和强度要求,保证大坝的安全;②工程量要小;③运用方便;④便于施工。非溢流坝段的基本断面呈三角形,其顶点宜在坝顶附近。基本断面上部设坝顶结构。根据交通和运行管理的需要,坝顶应有足够的宽度。为防波浪漫过坝顶,在静水位以上还应留有一定的超高。拟定基本剖面,再根据运用及其他要求,将基本剖面修改成为实用剖面,最后对实用剖面在全部荷载作用下进行应力分析和稳定验算,经过反复修改和计算,确定合理的坝体剖面。2.1.1 确定基本设计参数重力坝的基本剖面是指坝体在自重、静水压力(水位与坝顶平齐)和扬压力三项主要荷载作用下,满足强度和稳定性要求,使工程量最小的三角形剖面。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,可以求得工程量最小的三角形剖面尺寸。叫 0%=0.0076112h5=0.0076X16.8:x16.82x1/ 一 9.81=0.70(m)血=0.331U0=0.331X16.82x16.81/2.15X(9.81X190(~16.821/3.7=7.84(m)2.1.2 坝顶高程的计算坝坝顶高程应高于校核洪水位,坝顶上游防浪墙高程,应高于波浪顶高程。坝顶高程=设计/校核洪水位+安全超高,选用其中较大者。安全超高:=h+h+h1%zc式中:Jh——坝顶超高,即防浪墙顶至设计洪水位或校核洪水位的高差 m;h——累计频率为 1%的波浪高度,m;1%h——波浪中心线高于静水位的高度,m;Zh——安全加高,取值按表 2-1.c安全超高(m)何载组合(运用情况)坝的级别1234、5基本组合(正常情况)0.70.50.40.3特殊组合(校核情况)0.50.40.30.21)设计水位工况根据基本资料,相应洪水季节 50 年重现期最大风速的多年平均值为16.8m/s,相应吹程 1.9km,坝前水位=115-20=95(m)根据《混凝土重力坝设计规范》SL319-2005,采用官厅公式计算波高和波长。其中,L...

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