重力坝荷载稳定计算表(溢流坝段)

华北水利水电学院毕业设计非溢流坝段（984m高程面）强度分析设计状况1设计状况2设计状况3设计状况偶然状况（校核）持久状况（正常）短暂状况（施工）设计状况系数ψ0.851.000.95计算截面高程(m)872.50坝顶高程(m)上游坡度下游坡度剖面面积(m2)0.00对o的形心x坐标0.00坝基长度(m)3.50闸墩宽度Szd(m)0.00溢流坝坝段宽度D(m)20.50闸墩横剖面面积Szd(m2)0.00对o的形心x坐标0.00竖直方向作用(kN)0.000.000.00水平方向作用(kN)0.000.000.00对o的形心x坐标0.000.000.00高程(m)0.000.000.00上游水位(m)856.14855.94999.44下游水位(m)850.80850.40992.16第一折减系数α10.200.200.20残余扬压力系数α20.500.500.50上游长度l1(m)中间长度l2(m)中间长度l3(m)下游长度l4(m)淤沙高程(m)851.20851.20577.00淤沙内摩擦角(°)12.0012.0012.00泥沙浮容重(kN/m3)8.008.008.00风速V0(m/s)14.6028.6014.60吹程D(m)2500.002500.002500.00水域平均水深Hm(m)66.0066.0066.00结构重要系数γ0抗滑结构系数γd1抗压结构系数γd2项目性能分项系数截面承载力标准值(Kpa)-黏聚力C'R标准值(Kpa)3.00抗剪摩擦系数标准值f'R1.30地质参数已知数据水位坝体体形参数闸墩体形其他荷载11700.001.100.65工况扬压力淤沙850.000.000.754.560.0010.000.00856.50浪压力0.901.20其他参数0.000.000.00标准值15.4823.1784.7613.641.80第8页共91页华北水利水电学院毕业设计（1）荷载计算标准值(kN)距形心点的距离(m)力矩标准值(kN.m)系数坝体自重W10.000.000.000.001.00坝体自重149.50149.503.25485.881.00三角形重143.58143.581.36195.261.000.000.000.000.001.000.000.000.000.001.00188.50-2.12-400.031.005.76-1.88-10.831.002.402.084.991.000.000.000.001.000.000.000.001.000.000.000.001.000.000.000.001.00188.502.05385.791.003.780.401.511.203.20-0.27-0.851.000.006.460.001.20121.750.7628.921.2036.480.000.001.000.000.000.001.100.000.000.001.200.000.000.000.00考虑作用系数不考虑作用系数487.75487.75189.83189.08182.58158.23696.72690.64305.17329.52（2）坝基抗滑稳定承载能力极限状态计算（偶然状况－偶然组合）作用效应函数189.83抗滑稳定抗力函数154.26145.22128.55(3)坝址抗压强度承载能力极限状态计算（偶然状态－偶然组合）作用效应函数-209.56水平推力之和∑P=扬压力之和∑U=力矩之和∑M=全部法向作用之和∑WR=渗透压力浮托力扬压力（有抽排）残余扬压力（有抽排）冰压力作用项目竖直向下作用力之和∑W=其他水平荷载其他弯矩上游静水水平推力P1上游淤沙水平推力P2下游静水水平推力P3上游浪压力P4计算工况：偶然状况（校核）作用项目上游水重W2闸墩重量WZD上游淤沙重W4下游水重W6其他竖直荷载)1)(((.)22mJTMAWSCCCCCRRRRACWfR''(.)),min((.)RcffRRPS(.)(.)0SdR/(.)第9页共91页华北水利水电学院毕业设计抗滑稳定抗力函数11700.00-160.316500.00（4）坝踵垂直应力正常使用极限状态计算（长期组合）267.960满足要求-134.12-100满足要求（5）坝基面应力（单位：Mpa）0.00-0.100.01-0.070.27-0.210.010.00-0.130.27σyd=σyu=坝上游面垂直应力坝下游面垂直应力τu=(p-σyu-puu)nσ2d=p'-pudτd=(σyd+pud-p')mσxu=(p-puu)-(p-σyu-puu)n2σ1d=σyd(1+m2)-(p'-pud)m2σxd=(p'-pud)+(σyd+pud-p')m2σ1u=σyu(1+n2)-(p-puu)n2σ2u=p-puu26MW26MW)1)(((.)22mJTMAWSCCCCC),min((.)RcffR(.)0SdR/(.)RRRRRJMAWRRRRRJTMAW第10页共91页华北水利水电学院毕业设计tg2(45-12/2)0.660.006.506.240.000.00-65.367.10-1.50-10.6548.17-2.12-102.2155.273.07261.000.000.0075.72-1.83-138.8218.934.0075.7222.094.1792.02Ks1.041.13第11页共91页华北水利水电学院毕业设计（1）荷载计算标准值(kN)距形心点的距离(m)力矩标准值(kN.m)系数坝体自重W10.000.000.001.00149.503.25485.881.00143.581.36195.261.000.000.000.001.000.000.000.001.00176.42-2.12374.401.005.76-1.88-10.831.000.602.181.311.000.000.000.001.000.000.000.001.000.000.000.001.000.000.000.001.00176.421.98349.311.003.780.401.511.200.80-0.13-0.111.000.000.000.001.20126.310.7627.501.2018.240.000.001.000.000.000.001.100.000.000.001.200.000.000.000.00考虑作用系数不考虑作用系数475.85475.85180.15179.40169.81144.551430.031424.23306.04331.30（2）坝基抗滑稳定承载能力极限状态计算（偶然状况－偶然组合）作用效应函数180.15抗滑稳定抗力函数154.69162.14128.91(3)坝址抗压强度承载能力极限状态计算（偶然状态－偶然组合）作用效应函数-539.88水平推力之和∑P=扬压力之和∑U=力矩之和∑M=全部法向作用之和∑WR=冰压力作用项目竖直向下作用力之和∑W=计算工况：持久状况（设计）作用项目上游水重W2上游淤沙重W4扬压力（有抽排）残余扬压力（有抽排）上游淤沙水平推力P2下游静水水平推力P3上游浪压力P4渗透压力浮托力下游水重W6闸墩重量WZD其他竖直荷载其他水平荷载其他弯矩上游静水水平推力P1RPS(.)RRRRACWfR''(.)(.)0SdR/(.))1)(((.)22mJTMAWSCCCCC第11页共91页华北水利水电学院毕业设计抗滑稳定抗力函数11700.00-485.896500.00（4）坝踵垂直应力正常使用极限状态计算（长期组合）479.750满足要求-345.52-100满足要求（5）坝基面应力（单位：Mpa）0.00-0.260.01-0.190.48-0.540.010.00-0.35σyu=σyd=0.48坝下游面垂直应力坝上游面垂直应力σ2d=p'-pudσxu=(p-puu)-(p-σyu-puu)n2σxd=(p'-pud)+(σyd+pud-p')m2σ1u=σyu(1+n2)-(p-puu)n2σ1d=σyd(1+m2)-(p'-pud)m2τu=(p-σyu-puu)nτd=(σyd+pud-p')mσ2u=p-puu(.)0SdR/(.))1)(((.)22mJTMAWSCCCCC),min((.)RcffR26MW26MWRRRRRJTMAWRRRRRJMAW第12页共91页华北水利水电学院毕业设计1.13225.000.000.0018.004.0072.0072.00-1.83-132.0021.004.1787.50Ks1.101.20第13页共91页华北水利水电学院毕业设计（1）荷载计算标准值(kN)距形心点的距离(m)力矩标准值(kN.m)系数00.0000.0001000100010001000100010001000100010001.2000120.069001.20001.200010001.10001.20000考虑作用系数不考虑作用系数0.0000.00024.08220.069000.0000.0000.0000.000（2）坝基抗滑稳定承载能力极限状态计算（偶然状况－偶然组合）作用效应函数24.082抗滑稳定抗力函数50.25225.16641.876(3)坝址抗压强度承载能力极限状态计算（偶然状态－偶然组合）作用效应函数0.000抗滑稳定抗力函数11700.0000.0006500.000坝体自重W1上游水重W2其他水平荷载作用项目渗透压力浮托力上游浪压力P4其他竖直荷载计算工况：短暂状况（施工）上游静水水平推力P1上游淤沙水平推力P2下游静水水平推力P3其他弯矩竖直向下作用力之和∑W=水平推力之和∑P=上游淤沙重W4下游水重W6闸墩重量WZD扬压力（有抽排）力矩之和∑M=扬压力之和∑U=残余扬压力（有抽排）冰压力作用项目全部法向作用之和∑WR=RPS(.)RRRRACWfR''(.)(.)0S(.)0SdR/(.)dR/(.))1)(((.)22mJTMAWSCCCCC),min((.)RcffR第13页共91页华北水利水电学院毕业设计（4）坝踵垂直应力正常使用极限状态计算（短期组合）00满足要求0-100满足要求（5）坝基面应力（单位：Mpa）0.00000.0000-2.36400.00000.0000-0.0986-2.36400.00000.0000σyu=σyd=0.0000τd=(σyd+pud-p')m坝上游面垂直应力τu=(p-σyu-puu)n坝下游面垂直应力σ2d=p'-pudσxu=(p-puu)-(p-σyu-puu)n2σxd=(p'-pud)+(σyd+pud-p')m2σ1u=σyu(1+n2)-(p-puu)n2σ1d=σyd(1+m2)-(p'-pud)m2σ2u=p-puudR/(.)26MW26MWRRRRRJMAWRRRRRJTMAW第14页共91页华北水利水电学院毕业设计计算工况：短暂状况（施工）第15页共91页华北水利水电学院毕业设计8号坝段强度分析（577m高程面）最终成果表承载能力极限状态计算？持久状况基本组合正常水位162.14128.91√-485.896500.00短暂状况基本组合施工期25.1741.88√0.006500.00偶然状况偶然组合校核水位145.22128.55√-160.316500.00正常使用极限状况设计持久状况长期组合正常水位√短暂状况短期组合施工期√设计状况设计状况作用组合主要考虑情况接触面抗滑稳定坝址抗压承载能力上游面应力下游面应力主要考虑情况作用组合？479.75-345.520.000.00(.)0SdR/(.)(.)0SdR/