理正重力坝抗滑稳定性分析.docx
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理正重力坝抗滑稳定性分析
理正重力坝抗滑稳定性分析
重力坝计算
----------------------------------------------------------------------
[计算简图]
----------------------------------------------------------------------
[用户输入信息]
1.坝体基本信息
重力坝级别:
2级
结构安全级别:
II级
结构重要性系数:
1.00
重力坝类型:
实体重力坝
坝体高度:
36.500m
坝顶标高:
196.000m
坝顶宽度:
8.000m
2.坝体分层信息
分层编号分层厚度（m）上游坡度下游坡度
115.5000.000.00
221.0000.00-0.69
3.水位信息
水位状态上游水位（m）下游水位（m）水的容重（kN/m3）
正常蓄水位191.500168.00010.000
设计洪水位191.500173.50010.000
校核洪水位192.800176.00010.000
冬季库水位190.680162.00010.000
4.永久设备
没有永久设备!
5.附加荷载
没有附加荷载!
6.扬压力
坝内设防水帷幕和排水系统
坝内设抽排系统
主排水孔位置:
6.600m
副排水孔位置1:
8.000m
副排水孔位置2:
17.000m
主扬压力强度系数:
0.68
残余扬压力强度系数:
0.46
坝内没有设排水管
其中排水管及排水孔的位置均为距离坝顶面上游端点的水平距离
7.淤沙压力
坝体上游没有淤沙
8.浪压力
用户不考虑风浪作用
9.冰压力
用户不考虑冰作用
10.土压力
上游没有填土
下游没有填土
11.地震作用
用户不考虑地震作用
12.作用分项系数
坝体自重作用分项系数:
1.00
永久设备作用分项系数（不利）:
1.05
永久设备作用分项系数（有利）:
0.95
附加荷载作用分项系数:
1.00
静水压力作用分项系数:
1.00
坝底面浮托力作用分项系数:
1.00
坝底面渗透力作用分项系数:
1.20
坝底面主排水孔前作用分项系数:
1.10
坝底面残余扬压力作用分项系数:
1.20
坝体内部浮托力作用分项系数:
1.00
坝体内部渗透力作用分项系数:
1.20
淤沙压力作用分项系数:
1.20
浪压力作用分项系数:
1.20
静冰压力作用分项系数:
1.10
动冰压力作用分项系数:
1.10
土压力作用分项系数:
1.20
地震作用分项系数:
1.00
13.材料性能
混凝土容重:
24.00kN/m3
混凝土抗拉强度:
2.00MPa
混凝土抗压强度:
26.20MPa
混凝土层面抗剪断摩擦系数:
1.00
混凝土层面抗剪断粘聚力:
1.00MPa
坝基面抗剪断摩擦系数:
1.25
坝基面抗剪断粘聚力:
1.05MPa
基岩抗剪断摩擦系数:
1.35
基岩抗剪断粘聚力:
1.75MPa
基岩抗压强度:
120.00MPa
14.地震作用下材料性能提高系数
混凝土抗拉强度:
1.30
混凝土抗压强度:
1.00
混凝土层面抗剪断摩擦系数:
1.00
混凝土层面抗剪断粘聚力:
1.00
坝基面抗剪断摩擦系数:
1.00
坝基面抗剪断粘聚力:
1.00
基岩抗剪断摩擦系数:
1.00
基岩抗剪断粘聚力:
1.00
基岩抗压强度:
1.00
15.材料性能分项系数
抗剪断强度--摩擦系数--（混凝土/基岩）:
1.30
抗剪断强度--粘聚力--（混凝土/基岩）:
3.00
抗剪断强度--摩擦系数--（混凝土/混凝土）:
1.30
抗剪断强度--粘聚力--（混凝土/混凝土）:
3.00
抗剪断强度--摩擦系数--（软弱结构面）:
1.50
抗剪断强度--粘聚力--（软弱结构面）:
3.40
混凝土抗压强度:
1.50
混凝土抗拉强度:
1.60
基岩抗压强度:
1.80
16.作用组合
共有6种作用组合
荷载组合1
名称:
持久状况-基本组合-正常蓄水位
组合系数
抗滑稳定:
1.20混凝土抗压:
1.80
基岩抗压:
1.00混凝土抗拉:
1.00
计算水位：
正常蓄水位
作用组合
坝体自重:
计算扬压力:
计算
永久设备:
计算淤沙压力:
计算
附加荷载:
计算土压力:
计算
静水压力:
计算地震惯性力:
不计算
浪压力:
50年一遇地震动水压力:
不计算
冰压力:
不计算地震动土压力:
不计算
荷载组合2
名称:
持久状况-基本组合-防洪
组合系数
抗滑稳定:
1.20混凝土抗压:
1.80
基岩抗压:
1.00混凝土抗拉:
1.00
计算水位：
设计洪水位
作用组合
坝体自重:
计算扬压力:
计算
永久设备:
计算淤沙压力:
计算
附加荷载:
计算土压力:
计算
静水压力:
计算地震惯性力:
不计算
浪压力:
50年一遇地震动水压力:
不计算
冰压力:
不计算地震动土压力:
不计算
荷载组合3
名称:
持久状况-基本组合-冰冻
组合系数
抗滑稳定:
1.20混凝土抗压:
1.80
基岩抗压:
1.00混凝土抗拉:
1.00
计算水位：
冬季库水位
作用组合
坝体自重:
计算扬压力:
计算
永久设备:
计算淤沙压力:
计算
附加荷载:
计算土压力:
计算
静水压力:
计算地震惯性力:
不计算
浪压力:
不计算地震动水压力:
不计算
冰压力:
计算地震动土压力:
不计算
荷载组合4
名称:
短暂状况-基本组合-施工期
组合系数
抗滑稳定:
1.20混凝土抗压:
1.80
基岩抗压:
1.00混凝土抗拉:
1.00
计算水位：
正常蓄水位
作用组合
坝体自重:
计算扬压力:
计算
永久设备:
计算淤沙压力:
不计算
附加荷载:
计算土压力:
计算
静水压力:
计算地震惯性力:
不计算
浪压力:
不计算地震动水压力:
不计算
冰压力:
不计算地震动土压力:
不计算
荷载组合5
名称:
偶然状况-偶然组合-校核洪水位
组合系数
抗滑稳定:
1.20混凝土抗压:
1.80
基岩抗压:
1.00混凝土抗拉:
1.00
计算水位：
校核洪水位
作用组合
坝体自重:
计算扬压力:
计算
永久设备:
计算淤沙压力:
计算
附加荷载:
计算土压力:
计算
静水压力:
计算地震惯性力:
不计算
浪压力:
多年最大地震动水压力:
不计算
冰压力:
不计算地震动土压力:
不计算
荷载组合6
名称:
偶然状况-偶然组合-地震
组合系数
抗滑稳定:
1.20混凝土抗压:
1.80
基岩抗压:
1.00混凝土抗拉:
1.00
计算水位：
正常蓄水位
作用组合
坝体自重:
计算扬压力:
计算
永久设备:
计算淤沙压力:
计算
附加荷载:
计算土压力:
计算
静水压力:
计算地震惯性力:
计算
浪压力:
多年最大地震动水压力:
计算
冰压力:
不计算地震动土压力:
计算
[作用力计算说明]
取单位米长度的坝段为计算单位
考虑地震作用时地震水平加速度指向坝体下游
作用力的位置:
截面形心
作用力的方向:
水平力以指向坝体下游为正
竖向力以竖直向上为正
弯矩方向以坝体下游出现拉应力为正
[坝体强度和稳定承载力极限状态计算]
1.坝趾抗压强度承载能力极限状态检算
荷载组合1:
持久状况-基本组合-正常蓄水位
（1）各种荷载对计算截面的作用力
作用力名称水平力（kN）竖向力（kN）弯矩（kN*m）
-------------------------------------------------------------------
坝体自重+0.000e+000-1.066e+004+4.499e+004
永久设备+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
附加荷载+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
静水压力（上游）+5.120e+003+0.000e+000-5.461e+004
静水压力（下游）-3.613e+002-2.493e+002-1.292e+003
扬压力（主排水孔前）+0.000e+000+1.951e+003-1.591e+004
扬压力（主排水孔后）+0.000e+000+1.047e+003+3.257e+003
淤沙压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
浪压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（上游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（下游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
-------------------------------------------------------------------
总计+4.759e+003-7.911e+003-2.358e+004
（2）计算截面的几何参数
截面长度=22.490m对形心轴的惯性矩=947.954m3上游坡度=0.000下游坡度=-0.690
（3）坝趾混凝土抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（7910.559/22.490-（-23576.213）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.932MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=1.00
总作用效应=1.00*1.00*0.932=0.932MPa
结构抗力函数R（.）=26.200MPa
结构系数=1.80材料性能分项系数=1.50
总抗力效应=（1/1.80）*（26.200/1.50）=9.704MPa
总作用效应=0.932MPa总抗力=9.704MPa
坝趾混凝土抗压强度满足要求
（4）坝趾基岩抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（7910.559/22.490-（-23576.213）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.932MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=1.00
总作用效应=1.00*1.00*0.932=0.932MPa
结构抗力函数R（.）=120.000MPa
结构系数=1.00材料性能分项系数=1.80
总抗力效应=（1/1.00）*（120.000/1.80）=66.667MPa
总作用效应=0.932MPa总抗力=66.667MPa
坝趾基岩抗压强度满足要求
荷载组合2:
持久状况-基本组合-防洪
（1）各种荷载对计算截面的作用力
作用力名称水平力（kN）竖向力（kN）弯矩（kN*m）
-------------------------------------------------------------------
坝体自重+0.000e+000-1.066e+004+4.499e+004
永久设备+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
附加荷载+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
静水压力（上游）+5.120e+003+0.000e+000-5.461e+004
静水压力（下游）-9.800e+002-6.762e+002-8.532e+002
扬压力（主排水孔前）+0.000e+000+1.951e+003-1.591e+004
扬压力（主排水孔后）+0.000e+000+1.606e+003+5.859e+003
淤沙压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
浪压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（上游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（下游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
-------------------------------------------------------------------
总计+4.140e+003-7.778e+003-2.054e+004
（2）计算截面的几何参数
截面长度=22.490m对形心轴的惯性矩=947.954m3上游坡度=0.000下游坡度=-0.690
（3）坝趾混凝土抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（7778.496/22.490-（-20535.395）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.870MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=1.00
总作用效应=1.00*1.00*0.870=0.870MPa
结构抗力函数R（.）=26.200MPa
结构系数=1.80材料性能分项系数=1.50
总抗力效应=（1/1.80）*（26.200/1.50）=9.704MPa
总作用效应=0.870MPa总抗力=9.704MPa
坝趾混凝土抗压强度满足要求
（4）坝趾基岩抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（7778.496/22.490-（-20535.395）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.870MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=1.00
总作用效应=1.00*1.00*0.870=0.870MPa
结构抗力函数R（.）=120.000MPa
结构系数=1.00材料性能分项系数=1.80
总抗力效应=（1/1.00）*（120.000/1.80）=66.667MPa
总作用效应=0.870MPa总抗力=66.667MPa
坝趾基岩抗压强度满足要求
荷载组合3:
持久状况-基本组合-冰冻
（1）各种荷载对计算截面的作用力
作用力名称水平力（kN）竖向力（kN）弯矩（kN*m）
-------------------------------------------------------------------
坝体自重+0.000e+000-1.066e+004+4.499e+004
永久设备+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
附加荷载+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
静水压力（上游）+4.861e+003+0.000e+000-5.052e+004
静水压力（下游）-3.125e+001-2.156e+001-2.040e+002
扬压力（主排水孔前）+0.000e+000+1.901e+003-1.551e+004
扬压力（主排水孔后）+0.000e+000+4.322e+002+4.385e+002
淤沙压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
静冰压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（上游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（下游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
-------------------------------------------------------------------
总计+4.830e+003-8.347e+003-2.081e+004
（2）计算截面的几何参数
截面长度=22.490m对形心轴的惯性矩=947.954m3上游坡度=0.000下游坡度=-0.690
（3）坝趾混凝土抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（8347.369/22.490-（-20807.389）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.912MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=1.00
总作用效应=1.00*1.00*0.912=0.912MPa
结构抗力函数R（.）=26.200MPa
结构系数=1.80材料性能分项系数=1.50
总抗力效应=（1/1.80）*（26.200/1.50）=9.704MPa
总作用效应=0.912MPa总抗力=9.704MPa
坝趾混凝土抗压强度满足要求
（4）坝趾基岩抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（8347.369/22.490-（-20807.389）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.912MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=1.00
总作用效应=1.00*1.00*0.912=0.912MPa
结构抗力函数R（.）=120.000MPa
结构系数=1.00材料性能分项系数=1.80
总抗力效应=（1/1.00）*（120.000/1.80）=66.667MPa
总作用效应=0.912MPa总抗力=66.667MPa
坝趾基岩抗压强度满足要求
荷载组合4:
短暂状况-基本组合-施工期
（1）各种荷载对计算截面的作用力
作用力名称水平力（kN）竖向力（kN）弯矩（kN*m）
-------------------------------------------------------------------
坝体自重+0.000e+000-1.066e+004+4.499e+004
永久设备+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
附加荷载+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
静水压力（上游）+5.120e+003+0.000e+000-5.461e+004
静水压力（下游）-3.613e+002-2.493e+002-1.292e+003
扬压力（主排水孔前）+0.000e+000+1.951e+003-1.591e+004
扬压力（主排水孔后）+0.000e+000+1.047e+003+3.257e+003
土压力（上游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（下游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
-------------------------------------------------------------------
总计+4.759e+003-7.911e+003-2.358e+004
（2）计算截面的几何参数
截面长度=22.490m对形心轴的惯性矩=947.954m3上游坡度=0.000下游坡度=-0.690
（3）坝趾混凝土抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（7910.559/22.490-（-23576.213）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.932MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=0.95
总作用效应=1.00*0.95*0.932=0.885MPa
结构抗力函数R（.）=26.200MPa
结构系数=1.80材料性能分项系数=1.50
总抗力效应=（1/1.80）*（26.200/1.50）=9.704MPa
总作用效应=0.885MPa总抗力=9.704MPa
坝趾混凝土抗压强度满足要求
（4）坝趾基岩抗压强度检算
作用效应函数S（.）=（（7910.559/22.490-（-23576.213）*11.245/947.954）*（1+0.690*0.690））/1000=0.932MPa
结构重要性系数=1.00设计状况系数=0.95
总作用效应=1.00*0.95*0.932=0.885MPa
结构抗力函数R（.）=120.000MPa
结构系数=1.00材料性能分项系数=1.80
总抗力效应=（1/1.00）*（120.000/1.80）=66.667MPa
总作用效应=0.885MPa总抗力=66.667MPa
坝趾基岩抗压强度满足要求
荷载组合5:
偶然状况-偶然组合-校核洪水位
（1）各种荷载对计算截面的作用力
作用力名称水平力（kN）竖向力（kN）弯矩（kN*m）
-------------------------------------------------------------------
坝体自重+0.000e+000-1.066e+004+4.499e+004
永久设备+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
附加荷载+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
静水压力（上游）+5.544e+003+0.000e+000-6.154e+004
静水压力（下游）-1.361e+003-9.393e+002+4.894e+002
扬压力（主排水孔前）+0.000e+000+2.031e+003-1.656e+004
扬压力（主排水孔后）+0.000e+000+1.867e+003+7.011e+003
淤沙压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
浪压力+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（上游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
土压力（下游）+0.000e+000+0.000e+000+0.000e+000
-------------------------------------------------------------------
总计+4.183e+003-7.701e+003-
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