《恩施市马尾沟青龙水电站挡水建筑物设计计算书》

2)坝体选定截面下游端点的抗压强度承载能力极限状态:

(?WACC??MCCTJC2)(1?m2)?fc

式中:∑WC — 计算截面上全部法向作用力之和,KN,向下为正;

∑MC — 全部作用对计算截面形心的力矩之和,KN-m,逆时针方向为正; AC — 计算截面的面积,m2;

JR — 计算截面对形心轴的惯性矩,m4; TR — 计算截面形心到下游面的距离,m; m2 — 坝体下游坡度; fc — 混凝土抗压强度,KPa; 2、坝体与坝基接触面抗滑稳定极状态:

?PR?f'R?WR?c'RAR

式中:∑PR — 坝基面上全部切向作用力之和,KN;

∑WR — 坝基面上全部法向作用力之和,KN,向下为正; AR — 坝基面的面积,m2; f’R — 坝基面抗剪断摩擦系数; c’R — 坝基面抗剪断黏聚力; 3、坝体混凝土面层抗滑稳定极状态:

?PC?f'C?WC?c'CAC

式中:∑PC — 计算层面上全部切向作用力之和,KN;

∑WC — 计算层面上全部法向作用力之和,KN,向下为正; AC — 计算层面的面积,m2; f’C — 混凝土层面抗剪断摩擦系数; c’C — 混凝土层面抗剪断黏聚力; 4、坝基深层软弱结构面抗滑稳定计算

当坝基内岩体内存在软弱结构面、缓倾角裂隙及坝下游经冲刷形成临空面等情况时,需核算深层抗滑稳定。根据滑动面、临空面、尾岩抗力条件综合分析基本地质结构模型后,分单斜面、双斜面和多斜面计算模式,除采用刚体极限平衡法(见重力坝规范附录F)计算外,必要时可辅以有限元法、地质力学模型实验

法等核算深层抗滑稳定。 5、坝体上下游面拉应力计算

1)坝踵垂直应力不出现拉应力(计扬压力),计算公式为:

(?WARR??MRR'TJR)?0

式中:∑WR — 坝基面上全部法向作用力之和,KN,向下为正;

∑MR — 全部作用对坝基面形心的力矩之和,KN-m,逆时针方向为正; AR — 坝基面的面积,m2;

JR — 坝基面对形心轴的惯性矩,m4; TR’ — 坝基面形心到下游面的距离,m;

2)坝体上游面垂直应力不出现拉应力(计扬压力),计算公式为:

(?WACC??MCC'TJC)?0

式中:∑WC — 坝基面上全部法向作用力之和,KN,向下为正;

∑MC — 全部作用对坝基面形心的力矩之和,KN-m,逆时针方向为正; AC — 坝基面的面积,m2;

JC — 坝基面对形心轴的惯性矩,m4; TC’ — 坝基面形心到下游面的距离,m; 3)短期组合下游面的垂直拉应力,计算公式为:

(?WACC??MCCTJC)?100(KPa)

式中:∑WC — 计算截面上全部法向作用力之和,KN,向下为正;

∑MC — 全部作用对计算截面形心的力矩之和,KN-m,逆时针方向为正; AC — 计算截面的面积,m2;

JR — 计算截面对形心轴的惯性矩,m4;

TR — 计算截面形心到下游面的距离,m;

七、溢流坝闸墩结构设计

溢流坝上闸墩强度的设计计算包括:

1)闸墩承受最大纵向力、相应侧向力、竖向力主自重情况下,核算其纵向强度; 2)闸墩承受最大不平衡侧向力、相应纵向力、竖向力及自重情况下,核算其横向强度; 3)对闸门槽和弧形闸门铰支座等部位的强度进行核算; 4)必要时要核算闸门的变位。

注:1、所取的计算简图和采用的计算公式要与工程实际情况相符合。 2、计算公式中的变量取值范围及如何选定的变量值要说明清楚。

七、计算成果分析比较

对计算成果的正确性进行分析,可用类似公式计算比较,也可参考类似已建工程进行分析比较。 八、计算成果应用说明

经过计算成果分析比较,计算成果正确,将用于工程设计中。否则,重新选择计算简图或计算方法。

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