由《混凝土重力坝设计规范》可知,坝高100~50米时,重力坝可建在微风化至弱风化中部基岩上,本工程坝高为50~100m,由于本坝址岩层分布主要为石英砂岩,故可确定坝基面高程为832.0 m。由水位—库容曲线查de该库容为0.03×108m3,故可知该工程等级为Ⅳ级。
2.1 计算情况de选择
作用在坝基面de荷载有:自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力、土压力,常取坝长进行计算。
2.2 荷载计算
2.2.1 自重
自重在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位完全一样计算步骤如下;
坝体自重de计算公式:
式中:
可知:
W1=0.56302.49.81=2118.96 KN
W2=662.12.49.81=8772.494 KN
W3=0.566.557.32.49.81=44856.62KN
W=W1+W2+W3=55748.47KN
坝体自重=55748.47KN
2.2.2 静水压力及其推力
① 静水压力与作用水头有关,所以在正常蓄水位、设计洪水位、校核洪水位时静水压力各不相同,应分别计算;
② 静水压力是作用在上下游坝面de主要荷载,计算时常分解为水平压力和垂直压力两种。
de计算公式为:
式中:
——计算点de作用水头,;
——水de重度,常取;
(1)基本组合:
正常蓄水位情况:
F1=0.59.81582=16500.42KN
W1=0.5 (58+28) 69.81=2538.72KN
设计洪水位情况:
F1=0.59.8158.092= 16551.67KN
F2=-0.59.8121.72= -2309.715KN
W1=0.5 (58.09+28.09) 69.81= 2536.277KN
W2=0.5 21.727.1259.81= 2887.144KN
(2)特殊组合:
校核蓄水位情况:
F1=0.59.8160.332=17852.77KN
F2=-0.59.8117.52=-1502.156KN
W1=0.5 (60.33+30.33) 69.81=2668.124KN
W2=0.523.6229.5259.81= 3420.651KN
2.2.3 扬压力de计算
规范:当坝基设有防渗帷幕和排水孔时,坝底面上游(坝踵)处de扬压力作用水头为, 排水孔中心线处为(,下游(坝趾)处为,其间各段依次以直线连接,则:
A 坝踵处de扬压力强度为,坝址处de扬压力强度为,帷幕灌浆和排水孔处de渗透压力为(,de取值如表2-1所示)。
B 扬压力de大小等于扬压力分布图de面积。