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1、一、 非溢流坝设计（一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸(1)坝顶高程的拟定校核洪水位情况下：波浪高度 2hl=0.0166V5/4D1/3=0.0166185/441/3=0.98m波浪长度 2Ll=10.4(2hl)0.8=10.40.980.8=10.23m波浪中心线到静水面的高度 h0=(2hl)2/ 2Ll=3.140.982/10.23=0.30m安全超高按级建筑物取值 hc=0.3m坝顶高出水库静水位的高度 h校=2hl+ h0+ hc=0.98+0.30+0.3=1.58m设计洪水位情况下：波浪高度 2hl=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166(1.518)5/441/
2、3=1.62m波浪长度 2Ll=10.4(2hl)0.8=10.41.620.8=15.3m波浪中心线到静水面的高度 h0=(2hl)2/ 2Ll=3.141.622/15.3=0.54m安全超高按级建筑物取值 hc=0.4m坝顶高出水库静水位的高度 h设=2hl+ h0+ hc=1.62+0.54+0.4=2.56m两种情况下的坝顶高程分别如下：校核洪水位时： 225.3+1.58=226.9m设计洪水位时： 224.0+2.56=226.56m坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按227.00m设计，则坝高227.00-174.5=52.5m。(2)坝顶宽度的拟定本工程按人行行道规定
3、并设立有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运营和工作交通规定，故取8米。(3)坝坡的拟定考虑到运用部分水重增长稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的0.70.9倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。(4)上下游折坡点高程的拟定理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/32/3坝高处，以便运用上游坝面水重增长坝体的稳定。根据坝高拟定为52.5m，则1/3H=1/352.5=17.5m，折坡点高程=174.5+17.5=192m；2/3H=2/352.5=35m，折坡点高程=174.5+35=209.5m，所以折
4、坡点高程适合位于192m209.5m之间，则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。(5)坝底宽度的拟定由几何关系可得坝底宽度为T=（203-174.5）0.2+8+(216.5-174.5) 0.7=43.1m(6)廊道的拟定坝内设有基础灌浆排水廊道，距上游坝面6.1m，廊道底距基岩面4m，尺寸2.53.0m（宽高）。(7)非溢流坝段纵剖面示意图（二）、基本组合荷载计算及稳定分析由上述非溢流剖面设计计算得知校核洪水位情况下的波浪三要数：波浪中心线到静水面的高度h0=0.3m 波浪高度2hl=0.98m 波浪长2Ll=10.23m 由于gD/v2=
5、9.814000/182=121.11m ,在20250m之间所以波高应安转换为累计频率1%时的波高：2hl（1%）=0.981.24=1.22m 。又由于半个波长Ll=10.23/2=5.12H（坝前水深H=50.8m），所以浪压力Pl按深水波计算。式中：其中灌浆处及排水处扬压力折减系数取=0.25水重度=9.81KN/m3混泥土等级强度C10混泥土重度24KN/m3坝前淤沙浮容重0.95T/m3=9.5KN/ m3水下淤沙内摩擦角=18。（1）正常洪水位情况 正常洪水位情况下荷载计算示意图正常洪水位情况下的荷载计算过程见附表1 附表1- - 非溢流重力坝基本荷载计算表上游水位：217.00
6、m -下游水位:180.00m -坝高：52.5m - -计算情形： 正常洪水位217.00m情况荷 载符号 计 算 公 式垂直力(KN)水平力(KN)对坝底面中点的偏心距(m)力矩(KNm) 正负自 重W1 1/25.728.5241949.4017.75 34601.85 W2 852.52410080.0011.85 119448.00 W3 1/229.4422414817.601.95 28894.32 水平 水压力P1 1/29.8142.528859.6614.17 125541.33 P2 1/29.815.52148.38 1.83 271.53 垂直 水压力Q1 5.714
7、9.81782.8418.70 14639.07 Q2 1/25.728.59.81796.8219.65 15657.46 Q3 1/23.855.59.81103.8620.27 2105.31 扬压力U1 43.15.59.812325.460.00 0.00 U2 1/236.159.259.811640.172.55 4182.44 U3 6.959.259.81630.6618.08 11402.34U4 1/26.9527.759.81945.9919.23 18191.40浪压力P111/29.81(5.12+0.3+1.22)5.12166.7539.60 6603.47 P
8、12 1/29.815.122128.58 39.09 5026.26 水平泥沙压力Pn1 1/29.5202tg(45-18/2)1002.946.67 6689.61垂直泥沙压力Pn21/24209.5380.0020.22 7683.60 合 计28910.525542.88276.96 10029.35 203610.21197327.76 总 计W=23368.24P=9752.39M=6282.45注：垂直力以为正，为负；水平力以为正，为负；力矩以顺时针为正，逆时针为负抗滑稳定分析0.9（23368.24-5542.88）70043.1 9752.394.743.0 ，满足抗滑稳定
9、规定。（2）校核洪水位情况校核洪水位情况下荷载计算示意图 校核洪水位情况下的荷载计算过程见附表2附表2-非溢流重力坝基本荷载计算表 上游水位：225.30m -下 游水位:190.65m- 坝高：52.5m- 计算情形：校核洪水位225.30m情况荷 载符号 计 算 公 式垂直力(KN)水平力(KN)对坝底面中点的偏心距(m)力矩(KNm) 正负自 重W1 1/25.728.5241949.4017.75 34601.85 W2 852.52410080.0011.85 119448.00 W3 1/229.4422414817.601.95 28894.32 水平 水压力P1 1/29.81
10、50.8212658.0416.93214342.80P2 1/29.8116.1521279.335.386887.08垂直 水压力Q1 5.722.39.811246.9518.70 23317.95 Q2 1/25.728.59.81796.8219.65 15657.46 Q3 1/211.3116.159.81895.9317.7815931.13扬压力U1 43.116.159.816828.400.00 0.00 U2 1/236.158.679.811537.332.55 3920.19U3 6.958.679.81591.1218.08 10687.38 U4 1/26.95
11、25.989.81885.6519.23 17031.08浪压力P111/29.81(5.12+0.3+1.22)5.12166.7539.60 6603.47 P12 1/29.815.122128.5839.09 5026.26 水平泥沙压力Pn1 1/29.5202tg(45-18/2)1002.946.67 6689.61垂直泥沙压力Pn29.51/2420380.0020.22 7683.60 合 计30166.709842.491407.9213827.73304099.98212622.20总 计W=20324.20P=12419.82M=91477.78注：垂直力以为正，为负；水平力以为正，为负；力矩以顺时针为正，逆时针为负。 抗滑稳定分析0.9（20324.20-9842.49）70043.1 12419.823.192.5，满足抗滑稳定规定。四、应力分析（运营期）（一）正常洪水位情况下1、水平截面上的正应力 2、剪应力上游面水压力强度：下游面水压力强度 ： 剪应力：3、水平应力4、主应力
