完结版-抗滑稳定及泵房底板应力计算

泵房重W1=109.29×25+38.05×183417.150机组重W2=3×1030.000进水闸W3=30.64×25766.000土压力P1=1/2×(18.62-9.8)×42×10.2×0.5359.8564213.1500.000359.8560.0000.701σmin=41.05σmax=93.47泵房重W1=109.29×25+38.05×183417.150机组重W2=3×1030.000水重W水=2.3×4.4×9.6×9.8952.0896进水闸W3=30.64×25766.000土压力P1=1/2×18.62×42×10.2×0.5759.696水压力P2=1/2×9.8×2.3×2.3×4.5116.645扬压力U1=1/2×10.8×5.8×3×9.8920.8085165.240920.808759.696116.6450.877σmin=34.76σmax=100.76计算得：抗滑稳定安全系数Kc=(0.22×4244.432)/643.052=1.45[Kc]=1.05计算得：抗倾覆稳定安全系数Ko=12551.926/3963.718=3.17[Ko]=1.50由得[fk]=150Kpa合力偏心距e0=B/2-e=5.8/2-(8588.208/4244.432)=(偏下游)L/10=10.8/10=1.08m得[fk]=165Kpa合计工况(最高运行水位12.63m)4244.432643.052表5.1-2抗滑稳定及泵房底板应力计算工况荷载计算式工况(无水)4213.150359.856小计合力偏心距e0=B/2-e=5.8/2-(9263.137/4213.15)=(偏下游)L/10=10.8/10=1.08m计算得：抗滑稳定安全系数Kc=(0.22×4213.15)/359.856=2.57[Kc]=1.05，达到抗滑稳定安全要求计算得：抗倾覆稳定安全系数Ko=9996.735/733.598=13.63[Ko]=1.50，达到抗倾覆稳定安全要求由表5.1-1抗滑稳定及泵房底板应力计算工况荷载计算式垂直力（KN）水平力（KN）稳定与应力计算抗剪强度计算公式：地基应力以材料力学方法计算:式中K───抗滑稳定安全系数；f───泵房底板与地基接触面的抗剪摩擦系数，粉砂f=0.22；ΣW──作用于泵房底板上全部荷载对滑动平面的法向分值，KN；ΣP──作用于泵房底板上全部荷载对滑动平面的切向分值，KN；式中：σ──泵房底板垂直应力，KPa；ΣW──作用于泵房底板上全部荷载在坝基截面上法向力的总和，KN；ΣM──作用于泵房底板上全部荷载对底板截面形心轴的力矩总和，KN•m；B──底板宽度，m；L──底板长度，m。垂直力（KN）水平力（KN）PWfK)(20266LBeWLBWLBMLBW20266LBeWLBWLBMLBW稳定与应力计算抗剪强度计算公式：地基应力以材料力学方法计算:式中K───抗滑稳定安全系数；f───泵房底板与地基接触面的抗剪摩擦系数，粉砂f=0.22；ΣW──作用于泵房底板上全部荷载对滑动平面的法向分值，KN；ΣP──作用于泵房底板上全部荷载对滑动平面的切向分值，KN；式中：σ──泵房底板垂直应力，KPa；ΣW──作用于泵房底板上全部荷载在坝基截面上法向力的总和，KN；ΣM──作用于泵房底板上全部荷载对底板截面形心轴的力矩总和，KN•m；B──底板宽度，m；L──底板长度，m。PWfK)(2.9009909.7352.90087.0000.300229.8001.400503.7989996.735733.5982.57573313.626990.70137541.051893.467682.9009909.7352.90087.0002.5002380.2240.300229.8001.4001063.5741.500174.9672.9002670.34312551.9263963.7181.45213.1667050.87659434.76066100.75768588.208计算得：抗滑稳定安全系数Kc=(0.22×4244.432)/643.052=1.45[Kc]=1.05计算得：抗倾覆稳定安全系数Ko=12551.926/3963.718=3.17[Ko]=1.50(偏下游)L/10=10.8/10=1.08m表5.1-2抗滑稳定及泵房底板应力计算(偏下游)L/10=10.8/10=1.08m9263.137计算得：抗滑稳定安全系数Kc=(0.22×4213.15)/359.856=2.57[Kc]=1.05，达到抗滑稳定安全要求计算得：抗倾覆稳定安全系数Ko=9996.735/733.598=13.63[Ko]=1.50，达到抗倾覆稳定安全要求表5.1-1抗滑稳定及泵房底板应力计算到A点的距离(m)力矩(KN.M)力矩(KN.M)地基应力以材料力学方法计算:式中：σ──泵房底板垂直应力，KPa；ΣW──作用于泵房底板上全部荷载在坝基截面上法向力的总和，KN；ΣM──作用于泵房底板上全部荷载对底板截面形心轴的力矩总和，KN•m；B──底板宽度，m；L──底板长度，m。到A点的距离(m)26LBMLBW26LBMLBW地基应力以材料力学方法计算:式中：σ──泵房底板垂直应力，KPa；ΣW──作用于泵房底板上全部荷载在坝基截面上法向力的总和，KN；ΣM──作用于泵房底板上全部荷载对底板截面形心轴的力矩总和，KN•m；B──底板宽度，m；L──底板长度，m。26LBMLBW坝体重W=22.4×24×1537.63.2501747.200闸门重G1=10×110.0004.20042.000水重G2=3×2.3×10×169.0005.350369.150U1=1×1.85×6.5×10×1120.253.250390.813U2=0.5×(6.6-1.85)×6.5×10×1154.3754.333668.958P1=0.5×3.6×3.6×10×164.81.20077.760P2=3×3.6×10×11081.800194.400P3=0.5×1.85×1.85×10×117.11250.61710.553泥沙压力Pn1=0.5×6×2.4×2.4×0.36×16.22.40014.930616.600274.625179.02117.1132168.9031346.8612.404计算得：σyu=11.526σyd=93.697稳定与应力计算得[fk]=1500Kpa由到o点的距离(m)达到抗倾覆稳定安全要求水平力（KN）地基应力以材料力学方法计算:式中：σyu──坝踵垂直应力，KPa；σyd──坝趾垂直应力,KPa；ΣW──作用于1m坝长上全部荷载在坝基截面上法向力的总和，KN；ΣM──作用于1m坝长上全部荷载对坝基截面形心轴的力矩总和,KN•m；B──基底宽度,m；L──基底长度,m。合力偏心距e0=6.5/2-2.241=0.846(偏下游)L/6=1.083m式中K───抗滑稳定安全系数；f───坝体砼与坝基接触面的抗剪摩擦系数，砼/弱风化砂岩f=0.5；ΣW──作用于坝体上全部荷载对滑动平面的法向分值，KN；ΣP──作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值，KN；抗剪强度计算公式：抗滑稳定安全系数K=(0.5×341.975)/161.908=1.06[K]=1.05正常蓄水位工况下溢流坝段坝体抗滑稳定及坝基应力计算(1m坝宽)822.042力矩(KN.M)荷载扬压力水压力垂直力（KN）计算式341.975161.908PWfK)(26LBMLBWyd26LBMLBWyd