基本信息
文件名称:2025《溢流坝段稳定应力分析计算综述》1500字.docx
文件大小:284.88 KB
总页数:11 页
更新时间:2025-05-19
总字数:约1.99千字
文档摘要

溢流坝段稳定应力分析计算综述

跟据设计数据绘制溢流坝段剖面图,如图7所示。

图7溢流坝段剖面图

1.1溢流坝段荷载计算

(1)自重计算

由CAD溢流坝剖面图可知本设计溢流坝段剖面面积为400.27m2,故本设计中溢流坝段坝体自重为:

(2)静水压力计算

①正常蓄水位工况下:

②设计洪水位工况下:

③校核洪水位工况下:

(3)动水压力计算

溢流坝段动水压力可以分解成水流产生的水平分应力和竖直分应力,可按式(43)和式(44)计算。

水平分应力:式(37)

竖直分应力:式(38)

两侧的反弧段所处最低点对应的中心角,

其中,。

①设计洪水位工况下:

②校核洪水位工况下:

(4)扬压力计算

本设计中溢流坝段选在中间河床坝段,河床坝段取,在本设计中取。

式(39)

式(340)

式(41)

式(42)

式(43)

式(44)

①正常蓄水位工况下:

②设计洪水位工况下:

③校核洪水位工况下:

(5)泥沙压力计算

泥沙压力计算和挡水坝段泥沙压力相同,故泥沙压力为:

(6)波浪压力计算

①设计洪水位工况下:

②校核洪水位工况下:

1.2荷载组合计算

溢流坝段与挡水坝段在荷载组合上是一致的,其荷载组合情况见表11。

表11荷载组合

荷载组合

主要考虑情况

自重

泥沙压力

地震作用

基本组合

正常素水位

-

-

设计洪水位

-

特殊组合

校核洪水位

-

1.3作用力对坝基形心弯矩计算

1.3.1各个作用力对坝基形心弯矩计算

(1)自重对坝基形心的弯矩计算

根据CAD图可知,溢流坝剖面质心在距坝踵1.51m处

(2)静水压力对坝基形心的弯矩计算

①正常蓄水位工况下:

②设计洪水位工况下:

③校核洪水位工况下:

(3)扬压力对坝基形心的弯矩计算

①正常蓄水位工况下:

②设计洪水位工况下:

③校核洪水位工况下:

(4)波浪压力对坝基形心弯矩计算

①正常蓄水位工况下:

②设计洪水位工况下:

③校核洪水位工况下:

(5)泥沙压力对坝基形心弯矩计算

(6)动水压力对坝基形心产生的弯矩计算

①设计洪水位工况下:

②校核洪水位工况下:

1.3.2作用力对坝基形心的弯矩之和

(1)正常蓄水位工况下

(2)设计洪水位工况下

(3)校核洪水位工况下

1.4抗滑稳定分析

本设计中坝基范围内岩层完整,不会出现软弱面并滑动的情况,因此,溢流坝段坝体抗滑稳定分析与挡水坝段抗滑稳定分析的方法相近。

(1)正常蓄水位工况下:

①抗剪强度验算

坝体抗剪强度满足规范要求。

②承载能力极限状态法验算

坝体承载能力极限状态满足规范要求。

(2)设计洪水位工况下:

①抗剪强度验算

坝体抗剪强度满足规范要求。

②承载能力极限状态法验算

坝体承载能力极限状态满足规范要求。

(3)校核洪水位工况下:

①抗剪强度验算

坝体抗剪强度满足规范要求。

②承载能力极限状态法验算

坝体承载能力极限状态满足规范规范要求。

1.5应力分析

1.5.1坝体边缘应力计算

(1)正常蓄水位工况下:

①施工期(只计算自重)

②运行期

坝趾处应力分析满足规范要求。

(2)设计洪水位情况下:

①施工期(只计算自重)

②运行期

坝趾处应力分析满足规范要求。

(3)校核洪水位工况下:

①施工期(只计算自重)

②运行期

坝趾处应力分析满足规范要求。

1.5.2坝体内部应力计算

(1)正常蓄水位工况下:

①施工期

②运行期

坝体内部应力满足规范要求。

上游面水压力强度:

下游面水压力强度:

上下游边缘的扬压力强度为:

坝面主应力:

溢流坝段坝内主应力满足规范要求。

(2)设计洪水位工况下:

①施工期

②运行期

坝体内部应力满足规范要求。

上游面水压力强度:

下游面水压力强度:

上游边缘的扬压力强度为:

下游边缘的扬压力强度为:

溢流坝段坝面主应力为:

溢流坝段坝内主应力满足规范要求。

(3)校核洪水位工况下

①施工期

②运行期

坝体内部应力满足规范要求。

上游面水压力强度:

下游面水压力强度:

上下游边缘的扬压力强度为:

坝面主应力:

溢流坝段坝内主应力满足规范要求。

综合以上计算结果,三种工况下的各个应力都能达到规范要求范围内。