力 12 P2??wH22-490.00 6.96 392.00 -8310.40 3.33 39.07 0.00 1632 0 15315 233145 61586 732 W水??wA 13 扬压力 浪压力 P??A u1wPu2????wA 2-6103.26 38.20 -8637.56 7.13 105.14 Pu3wA 3m5 ?L P?4??h?h?wl1%z?P?53?W?87 436.61 021.38 ?M?-936539 4.3.2坝基抗滑稳定计算
根据所给资料混凝土与基岩的摩擦系数是0.72，而混凝土与基岩的粘结力是0。因此应用抗剪强度公式计算，在滑动面上的阻滑力只计摩擦力，不计凝聚力。
由于所给资料有限，所以认为滑动面是水平的，其抗滑稳定安全系数K可按下式计算。
K?阻滑力f??W?U??
滑动力?P其中：K——按抗滑稳定计算的抗滑稳定系数； f——坝体混凝土与坝基接触面的抗滑摩擦系数；
?W——作用于坝体上全部荷载（包括扬压力）对滑动平面的法向分值，KN；
?P——作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值，KN； 按上式抗滑稳定公式计算的坝基面抗滑稳定安全系数K值应不小于下表的规定。
坝基面抗滑稳定安全系数K
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坝的级别 荷载组合 基本组合 特殊组合
1 2 1 1.10 1.05 1 2 1.05 1 1 3 1.05 1 1 0.72?87676.30?1.22?[K]?1.05
51558.100.72?87021.382按校核洪水位计算时，K??1.17?[K]?1
53436.611按设计洪水位计算时，K?因此，坝基满足抗滑稳定要求。
4.3.3坝基面应力分析
用材料力学法计算边缘应力
在一般情况下，坝体的最大和最小应力都出现在坝面，应校核坝体边缘应力是否满足强度要求。在各种荷载组合下（地震荷载除外），坝踵垂直应力不应出现拉应力，坝趾垂直应力应小于坝基岩体容许压应力112MPa。 （1）按设计洪水位计算边缘应力
上游面垂直正应力
?u?y?WT?6?MT2?87676.306?(?654253)??488.03KPa 284.884.8式中：T——坝体计算截面上游、下游方向的宽度；
?W——计算截面全部垂直力之和（包括扬压力，下同），以向下为正。计算时切取单位长度坝体（下同）；
?M——计算截面上全部垂直力及水平力对于计算截面形心的力矩之和，
以使上游产生压应力者为正。
下游面垂直正应力：
?d?y?WT?6?WT2?87676.306?(?654253)??1579.81KPa 284.884.8上游面剪应力：
14
u?u?(P1?Puu??y)n?0
式中：n——上游坝坡；
P1——计算截面在上游坝面所承受的水压力强度； Puu——计算截面在上游坝面处的扬压力强度。 下游面剪应力：
d?d?(?y?P2?Pud)m?1579.81?0.8?1263.85KPa
式中：m——下游坝坡；
P2——计算截面在下游坝面所承受的水压力强度； Pu——计算截面在下游坝面处的扬压力强度。 上游面水平正应力：
uuuu2?x?(P1?Pu)?(P1?Pu??y)n?0
d下游面水平正应力：
dd?x?(P2?Pud)?(?y?P2?Pud)m2?1962.32?0.82?1011.08KPa
上游面主应力：
uu2?1u?(1?n2)?y?n2(P1?Pu)?(1?0)?488.03?488.03KPa
uu?2?P1?Pu?0
下游面主应力：
d?1d?(1?m2)?y?m2(P2?Pud)?(1?0.82)?1579.81?2590.89KPa
d?2?P2?Pud?0
当无泥沙压力和地震动水压力时，PP2即为作用在坝面上的静水压力强度，1、
ud且即等于Puu、Pud，上述公式中的（P1?Pu）和（P2?Pu）均为零。
（2）按校核洪水位计算边缘应力
上游：
15
uu 垂直正应力?y?244.78KPa；剪应力?u?0KPa；水平正应力?x?0KPa；
u主应力?1u?244.78KPa,?2?0。
下游：
d 垂直正应力?y?1807.62KPa；剪应力?d?1446.10KPa；水平正应力
d?xd?1156.88KPa；主应力?1d?2964.50KPa，?2?0.
应力计算结果(单位：KPa)
计算情?u y况 基本组488.合（设计洪水位） 特殊组244.合（校核洪水位）
78 0 0 244.78 0 1807.62 1446.10 1156.88 2964.50 0 03 0 0 488.03 坝堹处 u?u ?x ?1u du?y ?2坝趾处 ?d ?xd ?1d ?2d 0 1579.81 1263.85 1011.08 2590.89 0 第5章：溢流坝段设计
5.1泄水方式选择
溢流重力坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物；不仅要满足稳定和强度要求，还要满足泄水要求。因此需要有足够的孔口尺寸、较好体型的堰型，以满足泄水的要求；且使水流平顺的通过坝面，避免产生震动和空蚀；使下泄水流对河床不产生危及坝体安全的局部冲刷。重力坝的泄水主要方式有坝顶溢流式和大孔口溢流式，坝顶溢流式的堰有较强的泄流能力，且有利于排除冰凌和其他漂浮物，还便于设计和施工,同时这种形式的堰在在重力坝枢纽中应用广泛，有很多的工程实例。故本设计采用坝顶溢流。
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5.2溢流坝剖面拟定
1、溢流坝面由顶部曲线段、中间直线段和下部反弧段三部分组成。设计要求：
a.有较高的流量系数，泄流能力大；
b.水流平顺，不产生不利的负压和空蚀破坏； c.体形简单，造价低，便于施工。
2、本设计的溢流坝采用WES堰。其上游面铅直，溢流坝面由顶部曲线、中间直线、下部反弧段三部分组成。其主要优点如下：
（1）流量系数较大；
（2）剖面较瘦，从而节省工程量； （3）以设计水头运行时堰面无负压；
（4）堰面曲线以连续方程给出，便于设计施工。 3、设计定型水头的确定：
堰顶最大水头Hmax=校核洪水位-堰顶高程即：Hmax?234.9?220.38?14.52m设计定型水头Hd?(0.75～0.95)Hmax，取Hd?12m，由
Hd12??0.83。 Hmax14.525.2.1坝顶曲线段
溢流坝顶部采用曲线形式，顶部曲线的形式很多，常用的有克—奥曲线和 WES 曲线。本工程选用WES 曲线。
首先绘出坝顶部的曲线，取堰顶部最高点为坐标原点。WES 型堰顶部曲线以堰顶为界分为上游段和下游段两部分。该设计上游段曲线采用三圆弧型曲线。堰顶O点上游三圆弧的半径及其坐标值为：
R1?0.5Hd?6;x1??0.175Hd??2.1 R2?0.2Hd?2.4;x2??0.276Hd??3.312 R3?0.04Hd?0.48;x3??0.282Hd??3.384。
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