4.2.1.1坝底高程、坝底宽度的确定
根据地形图资料得河底高程为662m,由地质资料可知该坝坝址覆盖层厚度为0-3m,弱风化层厚度为3-5m,所以开挖深度为5m,水深6m,河底高程662m。坝底高程为654m。根据工程实践经验,下游坝坡坡率m=0.6-0.8,取m=0.8。则坝底宽度B=39.3m
坝底高程=河底高程-8=654
坝底宽B:1/0.8=(坝顶高-坝底高程)/B
?B=39.3m
4.2.1.2坝顶宽度的确定
因为要考虑交通要求,所以宽度取6m。
4.2.1.3坝顶高程
21
该工程属于小(1)型,坝的安全级别为4级。 正常蓄水位时:hc取0.3 校核洪水位时:hc取0.2 坝顶高程: 1)正常蓄水位时
hc?0.3m
风速V=19.5m/s 吹程D=1500m 波高:hl?0.0166VD?0.78m 波长:Lm?10.4?0.78?0.8?8.53m 壅高:hz??5413?hl2Lm3.14?(0.78)??0.22
8.532gD9.81?1500??38.66?250 22v19.2?h5%?hl?0.78m h1%?1.24h5%?0.97m
?h?h1%?hz?hc?1.49m 坝顶高程=正常蓄水位?1.49?693.40?1.49?694.89m 所以正常蓄水位对应的坝顶高程为694.89m
2)校核洪水位时
hc?0.2m
风速V=13.3m/s 吹程D=1500m 波高:hl?0.0166VD?0.48m 波长:Lm?10.4?0.48?壅高:hz?0.85413?5.78m
?hl2Lm?0.12m
22
?gD9.81?1500??83.19?250 v213.32?h5%?hl?0.48m
?h?h1%?hz?hc?0.92m
坝顶高程=校核洪水位+0.92=702.20+0.92=703.12m
所以相比之下,取校核洪水位是对应的坝顶高程(703.12)为大坝的坝顶高程。
4.2.1.4细部结构
帷幕灌浆:根据要求,帷幕中心线距上游坝面6.25m,设置一排帷幕,
孔距4m
廊道:选用城门洞形,宽3.5m,高5m。廊道底面距坝基面为4m,,廊道距上游面4m。
4.2.2坝体强度和稳定承载能力极限状态验算 4.2.2.1荷载组合计算
23
1、荷载组合计算:
1)、坝体自重:W?W1?W2?7073.28?16647.34?23720.62(KN) W1?(703.12?654)?6?24?703.28
1 W2??[(39.3?6)?41.66]?24?16647.34(KN)
21111力臂:w1??B??坝顶宽??39.3-?6?16.65(m)
2222
1111W2??B?(B?坝顶宽)??坝顶宽??39.3?(39.3?6)??6?2.55(m)
2323
正常蓄水位时的各项系数
上游水深H1 39.4m 下游水深H2 11.5m 上下游水位差H 27.9m 上游坝坡坡率n 0 下游坝坡坡率m 0.8 坝底宽度B 39.3 扬压力折减系数α 0.25 2)、正常蓄水位时
24
(1)静水压力 ?上游静水压力
p1?11r水H12??9.8?39.42?7606.56(KN) 22?下游静水压力
112r水H2??9.8?11.52?648.03(KN)22
11力臂:P?H??39.4?13.13(m) 113311 P2?H2??11.5?3.83(m)
33P2?(2)、扬压力
U1?BH2r?1?39.3?11.5?9.8?1?4429.11(KN)
U2?11(B?6.25)?Hbr??(39.3?6.25)?0.25?27.9?1?9.8?1129.57(KN) 22U3?6.25??Hbr?6.25?0.25?27.9?1?9.8?427.22(KN)
11U4??6.25?H1?H2??H??1?r??6.25??39.4?11.5?0.25?27.9??1?9.8?640.83(KN)22力臂:U1?0
11B?帷中??(B?帷中)23
11??39.3?6.25??(39.3?6.25)?2.38(m)23U2?U3?1111B?帷中??39.3??6.25?16.53(m) 22221111U4?B?帷中??39.3??6.25?17.57(m)
2323(3)、浪压力
坝前水深H>?=8.53÷2=4.27(m) 所以浪压力按深水波计算
Pl?r水L4?hl?hz??9.8?8.53??0.78?0.22??20.91?KN?
42?8.53?力臂:PL大?H1?hz?h100??hz?h100???36.95?m?
3?2???
25