水陂稳定分析Word下载.docx

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因水陂的混凝土底部与基岩接触良好，本次设计单一安全系数法采用抗剪断强度计算公式进行稳定分析，计算公式如下：

式中：

K′——按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；

f′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数，f′=1.2

c′——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力，KPa，c′=120KPa；

A——坝基接触面截面积，m2。

ΣW——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；

ΣP——作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分值，kN；

按抗剪断强度公式（3-18）计算的坝基面抗滑稳定安全系数K′值应不小于

表3-6的规定。

表3-5坝基面抗滑稳定安全系数K′

荷载组合

K′

基本组合

3.0

特殊组合

（1）

2.5

（2）

2.3

2.分项系数极限状态设计法：

承载能力极限状态设计式

抗滑稳定极限状态作用效应函数为

ΣP,坝基面上全部切向作用之和,即作用设计值水平方向的代数和。

抗滑稳定极限状态抗力函数

ΣW为坝基面上全部作用的法向作用设计值之和，既法向力设计值代数和。

各基本变量及扬压力系数α应以设计值代入计算。

各分项系数可查附录一附表。

下面对不同荷载组合情况下水陂抗滑稳定进行分析。

（1）基本组合

a.设计水位

水平水压力PH计算公式为：

（3-8）

Ｈ—计算点处的作用水头，ｍ；

γw—水的重度，常取9.81kN／ｍ3；

荷载计算：

ΣP=PH上+PH下=2×

9.81×

2.02-2×

1.32=45.32KN

ΣW=24*6.345=152.28KN

U=U1+U2=1/2×

4.5×

（2.0-1.0）×

9.81+9.81×

1.0=66.22kn

单一安全系数法：

=[1.2（152.28-66.22）+1300×

4.5]/45.32=131.36＞3

满足规范要求。

承载能力极限状态设计法：

荷载设计值及相应计算结果如上，由相关资料查得各分项系数。

（1）计算作用效应函数

S（·

）=ΣP=45.32kN

（2）抗滑稳定抗力函数

查得f′的分项系数为1.3，C′的分项系数为3.0。

水陂基面抗剪断系数设计值f′=1.35/1.3=1.04

水陂基面抗剪断黏聚力设计值C′=1300/3.0=433.33kPa

抗滑稳定抗力函数

R（·

）=f′ΣW+c′A=1.04×

152.28+433.33×

4.5=2108.36kN

（3）验算抗滑稳定性

偶然状况（偶然组合）设计状况系数ψ=0.85；

结构重要性参数γ0=1.0；

根据《水

工建筑物抗震设计规范》抗滑稳定结构系数γd=1.2。

根据式

γ0ψS（⋅）=1.0×

0.85×

45.32=38.52KN

1γdR（⋅）=1/1.2×

2108.36=2530.03KN

38.52<

2530.03

计算结果表明，水陂在设计水位情况下满足承载能力极限状态下的抗滑

稳定要求。