重力坝荷载计算程序（最终版）

1、地震动土压力下游静水压力（荷载分项系数为1.0）地震动水压力计算水位泥沙高度水压力计算示意图：泥沙压力设计值（浪压力标准值分项系数）泥沙压力标准值+浪压力设计值（浪压力标准值分项系数）+浪压力标准值上游静水压力(荷载分项系数为1.0)地震动土压力下游静水压力（荷载分项系数为1.0）地震动水压力计算水位泥沙高度水压力计算示意图：泥沙压力设计值（浪压力标准值分项系数）泥沙压力标准值+浪压力设计值（浪压力标准值分项系数）+浪压力标准值上游静水压力(荷载分项系数为1.0)水的容重(N/m3)水位高度(m) 压强作用系数K(Pa) 水平压力值(N)上游水压力9810118.43981068795886.

2、33下游水压力981041.6698108512900.218上、下游水平静水压力计算公式上游水平静水压力：下游水平静水压力：上游静水压强值（标准和设计一样）： p=K(H1-y) 下游静水压强值（标准和设计一样）： p=K(H2-y)2121uwkHPkQPP111g=2221dwkHPkQPP21231uHL =32dHL 计算水位下游静水压力（荷载分项系数为1.0）计算水位下游静水压力（荷载分项系数为1.0）正常蓄水位情况校核洪水位情况计算参数计算风速0(m/s)15.915.9有效吹程D(m)20002000重力加速度g(m/s2)9.819.81水位高程(m)658659.43坝基高

3、程(m)559559迎水面深度H1(m)99100.43 浪压力作用分项系数Q41.21.2水容重w(N/m3)98109810计算过程正常蓄水位情况波浪要素等计算表H1DV0V02gD/V02Lmhh1%99200015.9252.8177.6087.5190.6630.823校核洪水位情况波浪要素等计算表H1DV0V02gD/V02Lmhh1%100.43200015.9252.8177.6087.5190.6630.823计算公式计算水位以上压强（浪压力）： p=K上（hz+h1%+H1-y）计算水位以下压强（浪压力静水压力）： p=K下（H1-y）+pc波浪要素计算及波态判别:a、波浪

4、要素按官厅水库公式计算（适用于V020m/s及D1.7h1%时，=0.5mwtfLHhhp2s e c%1%10hKpwi%1%122ln4hLhLLHmmmcrhzhz+h1%hz+h1%+H1计算水位以上的压强系数K上计算水位以下的压强系数K下0.2831.106100.1069096.050567134.05056hzhz+h1%hz+h1%+H1计算水位以上的压强系数K上计算水位以下的压强系数K下0.2831.106101.5369096.050567134.05056计算水位下游静水压力（荷载分项系数为1.0）浪压力标准值+浪压力设计值（浪压力标准值分项系数）正常蓄水位情况波浪要素等

5、计算表校核洪水位情况波浪要素等计算表75. 3/12015. 2/1020331. 0=-VgDVVgLmpc10060.23192pc10060.23192正常蓄水位情况波浪要素等计算表校核洪水位情况波浪要素等计算表淤沙浮容重sb(kg/m3)淤沙内摩擦角(度)淤沙高度Hs(m)tg2(45-/2)淤沙压力作用分项系数Q4680010440.7040881911.2泥沙压强标准值：p=K标准(Hs-y)泥沙压强设计值：p=K设计(Hs-y)-=2452122sssbsktghP泥沙高度+泥沙压力标准值泥沙压力设计值（浪压力标准值分项系数）淤沙压强标准值的作用系数K标准=tg2(45-/2)*

6、sb淤沙压强设计值的作用系数K设计=tg2(45-/2)*sb*Q4淤沙压力标准值Psk=0.5sb*Hs2*tg2(45-/2)(单位:N)4787.7996995745.3596394634590.109泥沙高度+泥沙压力标准值泥沙压力设计值（浪压力标准值分项系数）淤沙压力设计值Ps=淤沙压力标准值Psk*Q4(单位:N)5561508.13频率(f) 周期(T) 特征周期(Tg) Tg/T(Tg/T)0.9设计反应谱最大值(max)设计反应谱(T)2.57170.388850.2 0.51434 0.549699421.0993988194.74690.210660.2 0.94938

7、0.954324521.9086489885.78410.172890.2 1.15682 1.140090222.2801803848.12090.123140.2 1.62418 1.547286523.0945730448.49260.117750.2 1.69852 1.610881523.2217630349.38480.106560.2 1.87696 1.762420423.52484083710.1050.098960.22.021 1.883691123.76738216812.8470.077840.22.5694 2.338021824.67604350913.3570.

8、074870.22.6714 2.421391624.84278317814.2150.070350.22.843 2.560938625.1218772914.367 0.06960.22.8734 2.5855711250220.062410.23.20442.85214825.7042959117.030.058720.23.4063.01314626.0262920517.2780.057880.23.4556 3.052608626.10521713518.2340.054840.23.6468 3.204208426.40841675419.4080.05

9、1530.23.8816 3.389297626.77859515619.7580.050610.23.95163.44425826.88851605220.62 0.04850.24.124 3.579206827415 0.04670.24.283 3.703166727.40633347621.9980.045460.24.3996 3.793777727.587555306设计反应谱计算公式：(T)=max (Tg/T)0.9其中：max：设计反应谱最大值Tg：特征周期T：周期设计反应谱(T)1-y/H 分布系数fyKHCzH1水KHCzH1水000.20.2

10、595981046597.50.10.430.20.580.30.680.40.740.50.760.60.760.70.750.80.710.90.6810.67地震动水压力分布系数拟合函数表达式fy = 0.0001(1-y/H)5 - 0.0039(1-y/H)4 + 0.0504(1-y/H)3 - 0.3232(1-y/H)2 + 1.0776(1-y/H) - 0.7958上游水深y处的地震动水压强： py=KHCzfyH1水=KHCzH1水（0.0001(1-y/H)5 - 0.0039(1-y/H)4 + 0.0504(1-y/H)3 - 0.3232(1-y/H)2 + 1.

11、0776(1-y/H) - 0.7958）0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9100.10.20.30.40.50.60.70.8y = 0.0001x2 - 0.0039x + 0.05041-y/H地震动水压力分布系数fy地震动水压力下游静水压力地震动土压力泥沙高度计算水位fy = 0.0001(1-y/H)5 - 0.0039(1-y/H)4 + 0.0504(1-y/H)3 - 0.3232(1-y/H)2 + 1.0776(1-y/H) - 0.7958上游水深y处的地震动水压强： py=KHCzfyH1水=KHCzH1水（0.0001(1-y/

12、H)5 - 0.0039(1-y/H)4 + 0.0504(1-y/H)3 - 0.3232(1-y/H)2 + 1.0776(1-y/H) - 0.7958）地震动水压力下游静水压力地震动土压力泥沙高度计算水位上游水深y处的地震动水压强： py=KHCzfyH1水=KHCzH1水（0.0001(1-y/H)5 - 0.0039(1-y/H)4 + 0.0504(1-y/H)3 - 0.3232(1-y/H)2 + 1.0776(1-y/H) - 0.7958）地震动水压力下游静水压力地震动土压力泥沙高度计算水位荷载自 重静水压力扬压力泥沙压力 浪压力地震荷载动水压力荷载组合基本组合一，正常蓄

13、水情况基本组合二，设计洪水情况特殊组合一，非常洪水情况特殊组合二，正常蓄水遇8度地震当0yHs时, 上游面压力p=静水压力+泥沙压力+地震动土压力+地震动水压力当HsyH1-Lm/2时, 上游面压力p=静水压力+地震动水压力当H1-Lm/2yH1时, 上游面压力p=静水压力+地震动水压力+浪压力当H1yH1+hz+h1%时, 上游面压力p=浪压力注：根据抗震规范，一般情况下不计入动土压力，此时的建筑物前水深应该计入淤沙高度地震动水压力下游静水压力地震动土压力泥沙高度计算水位当0yHs时, 上游面压力p=静水压力+泥沙压力+地震动土压力+地震动水压力当HsyH1-Lm/2时, 上游面压力p=静水压力+地震动水压力当H1-Lm/2yH1时, 上游面压力p=静水压力+地震动水压力+浪压力当H1yH1+hz+h1%时, 上游面压力p=浪压力注：根据抗震规范，一般情况下不计入动土压力，此时的建筑物前水深应该计入淤沙高度地震动水压力下游静水压力地震动土压力泥沙高度计算水位1 2.6963 11 12 5.8321 12 13 6.2555 13 14 8.6535 14 15 9.1668 15 16 10.041