由《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》可知,壩高100~50米時,重力壩可建在微風(fēng)化至弱風(fēng)化中部基巖上,本工程壩高為50~100m,由于本壩址巖層分布主要為石英砂巖,故可確定壩基面高程為832.0 m。由水位—庫容曲線查de該庫容為0.03×108m3,故可知該工程等級為Ⅳ級。
2.1 計算情況de選擇
作用在壩基面de荷載有:自重、靜水壓力、揚壓力、淤沙壓力、浪壓力、土壓力,常取壩長進(jìn)行計算。
2.2 荷載計算
2.2.1 自重
自重在正常蓄水位、設(shè)計洪水位、校核洪水位完全一樣計算步驟如下;
壩體自重de計算公式:
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
壩體自重=55748.47KN
2.2.2 靜水壓力及其推力
① 靜水壓力與作用水頭有關(guān),所以在正常蓄水位、設(shè)計洪水位、校核洪水位時靜水壓力各不相同,應(yīng)分別計算;
② 靜水壓力是作用在上下游壩面de主要荷載,計算時常分解為水平壓力和垂直壓力兩種。
de計算公式為:
式中:
——計算點de作用水頭,;
——水de重度,常取;
(1)基本組合:
正常蓄水位情況:
F1=0.59.81582=16500.42KN
W1=0.5 (58+28) 69.81=2538.72KN
設(shè)計洪水位情況:
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)特殊組合:
校核蓄水位情況:
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 揚壓力de計算
規(guī)范:當(dāng)壩基設(shè)有防滲帷幕和排水孔時,壩底面上游(壩踵)處de揚壓力作用水頭為, 排水孔中心線處為(,下游(壩趾)處為,其間各段依次以直線連接,則:
A 壩踵處de揚壓力強度為,壩址處de揚壓力強度為,帷幕灌漿和排水孔處de滲透壓力為(,de取值如表2-1所示)。
B 揚壓力de大小等于揚壓力分布圖de面積。