毕业设计报告

上石龙水电站枢纽工程大坝设计PAGE第118页共117页基本资料1.1基本资料概述上石龙电站位于云南省文山州广南县董堡乡木厂村，为西洋江干流梯级开发的电站之一。拟建的上石龙电站工程为引水式开发，径流式电站，该电站建筑物位于西洋江左岸，坝址位于木厂村，坝址以上流域面积1926km2，坝址多年平均流量24.8m3/s。上石龙电站由大坝、引水隧洞、调压井、压力钢管道、厂区枢纽组成。本工程对外交通条件较好，有昆明至开远的铁路可供利用，公路运输有：昆明—石林—弥勒—新哨—砚山—广南—坝址，公路总里程约482km。1.2水文1.2.1流域位置上石龙电站为西洋江干流梯级开发的第二级电站，位于文山州广南县境内。西洋江位于我省文山州东北部，地理位置介于东经10440~10535′，北纬2340～2413′之间。西洋江为珠江水系右江上游支流，发源于我省广南县者兔乡，发源后由西向东进入广西境内并与驮娘江交汇于广西八渡附近称右江。西洋江全长167km，流域面积3853km2。河床平均坡降6.9‰，流域处于滇东南及桂西北的岩溶地区，总体地势西高东低。上石龙电站位于我省境内西洋江中上段，径流面积1926km2。1.2.2气象水文1.2.2.1气象据流域内的广南气象站资料统计：该地区一般情况5月份即进入雨季，10月份后降水量明显减少。5~9月多年平均降水量占全年的77.1%，11月~次年3月降水量仅占全年的10.7%。该地区多年平均降水量1040mm，多年平均蒸发量1670mm(d=20cm)，多年平均相对湿度79%。最大风速21.3m/s、平均风速1.7m/s、最多风向WSW。多年平均气温16.7℃，极端最高气温36.7℃，极端最低-5.5℃。1.2.2.2水文根据西洋街（二）站、那追站实测及插补流量系列，按由大到小的顺序排列，第m项的经验频率Pm用数字期望公式计算A：适线计算结果见下表。表1—1西洋江各站年径流统计参数一览表站名面积(km2)Q(m3/s)CvCs径流模数(万m3)西洋街（二）247334.70.342.5Cv44.1那追166420.40.362.5Cv38.7上石龙电站的多年平均径流模数按那追、西洋街（二）站的集水面积与径流模数的关系直线内插取得，各项率的设计年径流成果见下表。表1—2上石龙电站设计年径流成果表单位：m3/s断面面积(km2)Q0CvCs10%20%50%80%90%上石龙192624.80.362.5Cv36.831.723.517.214.6该地区的枯段一般出现于12～5月，12～5月径流量占年径流的比值最大为28.1%、最小8.5%，平均17.5%。选择1997、1964、1990年（水文年）流量过程为本工程径流年内分配的丰、平、枯水年典型。1997年径流量在实测系列中排位第6，经验频率合14.0%，12～5月径流量占全年的14/8%；1964年经验频率44.2%，枯段径流量占全年的15.0%；1990年经验频率81.4%，枯段径流量占全年的13.1%。1.2.2.3洪水表1—3上石龙电站设计洪水成果表单位：m3/s站名径流面积(km2)Qm0CvCs0.5%1%2%3.33%取水口19263170.483.5Cv935840745672厂房20863350.483.5Cv9888887877101.2.2.4泥沙根据流域的植被条件及实地查勘调查情况，侵蚀模数的取值按微度取中值M=250t/km2.a，轻度取下限值M=500t/km2.a、中度取下限值M=2500t/km2.a计。又根据不同侵蚀强度在流域中所占比例，计算得上石龙电站取水口多年平均输沙总量116万t，推移质按悬移质量沙量的25%计，得多年平均推移质沙量23.2万t，悬移质沙量92.8万t，多年平均悬移质含沙量1.19kg/m3。1.2.2.5坝址水位—流量关系表1—4上石龙电站坝址水位—流量关系表水位(m)1009.81010.01010.51011.01011.51012.01012.51013.01013.51014.0流量(m3/s)00.869.8125.346.272103138178223水位(m)1014.51015.01015.51016.01016.51017.01017.51018.01018.51019.0流量(m3/s)272323383448519595676762853949水位(m)1019.51020流量(m3/s)10501160表1—5上石龙电站厂址水位—流量关系表水位(m)979.2980.0980.5981.0981.5982.0982.5983.0983.5984.0流量(m3/s)039.990.91442383765497519861250水位(m)984.5985.0985.5986.0流量(m3/s)15501880223026101.3工程地质1.3.1区域地质1.3.1.1地形地貌上石龙电站工程区地形以西洋江为分界，南北两侧地势较高，岩脊、冲沟密布。西洋河总体自西向东河，汇入广西右江。西洋河河谷深切，为“V”型河谷。河谷两岸山峰耸立，地形较为复杂，高差较大。工程区内灰岩大片出露，形成了独特的岩溶地貌，主要为峰丛谷地地貌为主。泥岩、泥质粉砂岩出露区多为剥蚀残山地貌。输水隧洞经过的大冲沟地段、钢管道地段、厂房北侧的山坡均为剥蚀残山地貌。1.3.1.2地层岩性工程区内出露的地层由老至新有：（1）二迭系上统吴家坪组（P2w）：下部为深灰、灰黑色泥岩、泥质粉砂岩；夹硅质条带及泥灰岩，上部为薄层状浅灰色、灰黄色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩互层，局部地区底部为砾岩、铝土岩（矿）及劣质煤，区域厚度167.06~266.27m，与下伏峨眉山玄武岩呈不整合接触。（2）三叠系中统个旧组（T2g）：按岩性特征分为上下两段。下段（T2ga）：灰~深灰色中~厚层状白云岩夹白云质灰岩，局部夹泥灰岩、泥质及硅质团块。区域厚度32.66~413.51m。上部（T2gb）：灰~深灰色中~厚层状灰岩夹白云质灰岩、泥灰岩，局部在底部夹泥岩、泥质及硅质团块。区域厚度209.75~1257.48m。（3）第四系（Q）：主要分布于山坡坡面地表、冲沟谷地及河流阶地地带，山麓、洼地及岩溶洞穴等处也有堆积。与下伏地层呈不整合接触，厚度0~50m。按成因可分为坡残积、冲洪积、灰华堆积及洞穴堆积。坡残积多为砂质粘土及碎石，冲洪积多为卵石、漂石及砂质粘土。1.3.1.3地质构造工程区内主体构造线方向为东西向，为南岭东西向构造西延部分。由于受文山旋扭构造的影响和改造，因而发育不全。主要由数条褶皱和断裂组成，距离工程区较近的断裂主要为马岔库——鱼塘断裂。此外，还有威龙背斜和鱼塘向斜。受断裂影响，在地貌上形成断续的东西向谷地。1.3.1.4地震区域构造稳定性评价根据区域地质资料，上石龙电站工程区新构造运动类型为均匀隆升型，区域地震记录多为2~4级，工程区及邻近区域历史最强地震为1960年10月发生于西畴北东面的地震，震级4.8级。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），广南县地震基本烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。工程区为相对稳定区。1.3.2库区地质电站库区河道总体较狭窄，河床宽一般20m~50m，水流湍急。河谷基本对称，左岸较陡，地形坡度一般为48°~49°，局部更陡；右岸稍微平缓，地形坡度一般为45°~46°。两岸支流或冲沟较发育，左岸有三条溪沟汇入，右岸有两条小冲沟汇入。库区分布的地层岩性主要为中三叠统个旧组灰岩，岩体中等~弱风化，地表第四系覆盖物稀少，厚度较薄，仅分布于西洋江河谷地段。库区地质构造简单，不良工程地质现象不发育，滑坡、泥石流等地质灾害分布稀少。由于本工程与那追电站尾水衔接，回水河段较长（长约6.50km），因而水库区的基本地质条件与枢纽区大体。灰岩，中等~弱风化，中厚层状，产状为196°∠48°，灰岩力学强度高，根据岩石试验资料，其饱和单轴抗压强度均大于100MPa，属坚硬岩，为AII类坝基岩体。坝址地段左右两岸灰岩产状一致，无地质构造通过，坝址两岸自然山坡稳定。坝基、坝肩范围内岩体风化总体不强烈，左坝肩和坡脚地段残坡积层以下基本上为中等~弱风化岩石，微风化基岩埋深一般5m~10m，左岸斜坡为一顺倾边坡，边坡角度与自然斜坡角度基本一致，故左岸山坡稳定；右岸岩体风化相对较强烈，弱风化岩体埋深一般4m~12m，微风化岩体埋深一般8m~22m。右坝肩卸荷作用较弱，未见顺坡向缓倾不利结构面分布，灰岩产状倾向北，为一反倾山坡，自然边坡和开挖边坡的稳定条件总体较好。左坝肩上部覆盖层的稳定性差，但厚度很小，局部地段开挖后可能存在小规模契形失稳块体，因左岸山体为一山脉，开挖边坡不高，对边坡的总体稳定性无大的影响。坝基（肩）部位无宽大结构面通过，岩体较完整，节理多为陡倾，发育的一组中等倾角节理倾向上游偏左岸，倾向下游的缓倾断层及挤压带、节理等结构面均未见发育，坝基（肩）不存在不利结构面或不利结构面组合，因此坝基抗滑稳定条件较好。坝基（肩）下伏基岩均为中等~弱风化石灰岩，岩质坚硬，具各向同性的力学特征，岩体强度完全满足低闸坝对坝（闸）基的要求。左岸残积土层及右岸河床的冲积层结构松散，冲积层以砂、卵、砾石为主，透水性强，渗透系数为1×10-1cm/s，考虑本工程覆盖层开挖工程量不大，为安全起见，建议清除峡谷岸及河床的松散堆积层，将闸坝基础置于弱风化基岩上。1.3.3坝基（肩）渗漏问题及分析坝址区水文地质条件简单，含水层单一。左岸和右岸在坝址地段均无址下水出露。基岩透水性中等~较弱。两岸地下水位均高于河水位，地下水补给河水。左岸地下水位埋深5m~10m，右岸地下水位埋深15m~25m，潜水面埋深较大，水力坡降平缓，但向山内地下水潜水面总体趋势仍是逐步抬升。1.3.4天然建筑材料工程区段内灰岩石料非常丰富，坝址地段、厂房地段的西洋江对岸均有分布，中厚层状，石质坚硬，储量巨大。坝址地段可直接采用开凿引水隧洞的弃渣作为碎石料。厂房区、钢管道地段可开采西洋江对岸的灰岸石料。开采和运输条件好，运距短。工程区内砂料较为缺乏，西洋江河道内砂料很少，且泥质含量高，不宜采用。当地村民建房用砂均从广南运来。工程建设时，可采用机制砂，粉碎灰岩生产而得。坝址地段土料较少，地表均为灰岩出露。可采用站沟——隧洞出口段开凿的弃渣作为土料，该段隧道弃渣的主要成分为强~中等风化泥岩及泥质粉砂岩。厂房地段的土料也较少，需从别处搬运。附录A设计基本数据1.1.1水库特征水位与特征频率洪水流量正常蓄水位：1038m,相应下游水位1009.8m。设计洪水水位：（P=3.33%）1038m,下泄流量Q=672m3/s，相应下游水位：1017.48m。校核洪水位：（P=0.5%）1039.5m,下泄流量Q=935m3/s，相应下游水位：1018.93m。1.1.2泥砂资料淤砂高程：1012.0m淤砂浮容重：7kN/m3，淤砂内摩擦角18°1.1.3气象资料多年平均气温16.7°C，多年平均年降雨量1040mm,多年平均蒸发量1670mm。历年平均最大风速13.8m/s，实测最大风速21.3m/s，平均风速1.7m/s,最多风向为WSW。风区长度取800m。第二章枢纽的整体布置2.1坝轴线的选择坝轴线的选择应考虑枢纽附近的地形地质条件、水流条件、施工条件、枢纽布置等因素。在本设计中坝轴线已经给定。从地质地形图上可以看到岩体为中等~弱风化灰岩，地表第四系覆盖物稀少，厚度较薄，仅分布于西洋江河谷地段。库区地质构造简单，不良工程地质现象不发育，滑坡、泥石流等地质灾害分布稀少。且为“V”型河谷，左右岸基本对称，坝轴线较短只有117m，坝体工程量小。坝址附近有较开阔场地，交通便利，水流平顺，故选择此坝轴线。2.2坝型的选择2.2.1几种坝型的优选在选择坝型时，根据河床地形特征、地质、建筑物材料，宣泄洪水的能力以及抗震性能，通过定性分析初步确定本工程主要考虑混凝土重力坝、砌石坝、土坝的选择，进行方案比较选出最优坝型。表2—1三种坝型的比较坝型优点缺点方案一重力坝安全可靠对地形地质条件件适应性强强枢纽泄洪问题易易解决便于施工导流，施施工方便结构作用明确水泥用量大，温温度应力大大。扬压力较大。材料强度不能充充分发挥。方案二砌石坝水泥用量少，不不需采取温温控措施，也也不需设纵纵缝节省模板施工技术易于掌掌握在缺乏施工机械械的情况下下，可用人人工进行施施工砌体质量不均匀匀石料的修整和砌砌筑难于机机械化需另作防渗设施施工期比混凝土坝坝长方案三土坝对地形、地质和和气候适应应性好可就地取材施工速度加快导流易解决该坝溃坝数量较较多，需进进行防渗等等设计，增增加施工复复杂性。本工程考虑到能尽快投产发电，工期要尽可能的短，所以第一方案优于第二案。工程区内石料虽然非常丰富，但砂料和土料较少，需要从外面运来，降低了施工进度，增加了工程造价。所以淘汰第三方案，综合上述原因，最终选择重力坝。重力坝按照断面结构型式可以分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝等几种坝型。到80年代，我国开始发展碾压混凝土重力坝。（1）实体重力坝是最原始也是最简单的坝型，其施工、计算、设计均比较简单，应力分布比较明确和有利，但扬压力大，断面面积和工程量也大；（2）空腹重力坝的上游坝踵的压应力比较大，扬压力会有所降低，可以适应某些不利的地质条件，同时尚可利用腹孔布置水电站厂房等，但在腹孔附近的应力分布较复杂，可能存在一定的拉应力，需配置较多的钢筋，应力分析及施工上也比较复杂；（3）宽缝重力坝坝底面积小，扬压力显著降低，可利用上游水重增加稳定，坝体混凝土量比实体重力坝节省约10%~20%；宽缝增加了散热面，有利于施工期混凝土温度控制；坝内设宽缝可方便坝体观察和检查，还可以在宽缝内进行维护修补和地基处理等工作。但残酷从顺坝轴的侧向稳定，宽缝坝不如实体坝，而且在枢纽布置、施工条件和施工安全方面，也没实体坝优越。故最终选择实体重力坝。2.3枢纽建筑物组成及其总体布置2.3.1枢纽建筑物的组成（1）挡水建筑物：混凝土实体重力坝；（2）泄水建筑物：溢流坝；（3）水电站建筑物：引水式水电站厂房、有压引水隧洞、开关站、压力钢管等；（4）其他建筑物：如拦沙、冲沙建筑物等。2.3.2枢纽总体布置枢纽布置的内容包括：非溢流坝段、溢流坝段的布置，进水口、有压隧洞、电站厂房、开关站、变压器场、对外连接公路、进厂公路等的布置。在坝址地形总图上确定边坡开挖线，量得河谷底部宽度和坝轴线长度分别为24.91m和117.26m。泄水建筑物布置在河床中间，非溢流坝段布置在溢流坝两端与两岸相接。发电厂房采用引水式发电厂房，引水渠进口段布置在坝前上游左岸，进厂公路布置在左岸，开关站、变压器站及生活区布置在进厂公路一侧。本次设计只对挡水建筑物（混凝土实体重力坝），泄水建筑物（溢流坝）进行设计。第三章非溢流坝段的设计3.1确定洪洪水标准本工程总装机容容量20MW，根据《水水利水电工工程等级划划分及防洪洪标准》DL51180—2003规定，工工程规模为为小（1）型，工工程等别为为Ⅳ等，主要要建筑物（如如电站、挡挡水坝等）为4级，次要建筑物为5级。根据本工程中主主要建筑物物级别，确确定在不同同运用情况况下的洪水水设计标准准：正常运用洪水重重现期：30~550年，取为30年非常运用洪水重重现期：200~~500年，取为200年3.2剖面尺尺寸的拟定定3.2..1基本剖面面的拟定基本剖面是指坝坝体在自重重、静水压压力（水位位与坝顶齐齐平）和扬扬压力三项项主要荷载载作用下，满满足稳定和和强度要求求，并使得得工程量最最小的三角角形剖面。剖面设计的原则则：（1）满足稳定和强强度要求，保保证大坝安安全；（2）工程量小，造造价低；（3）结构合理，运运用方便；；（4）便于施工，方方便维修。基于以下理由，非非溢流重力力坝的基本本剖面应该该是三角形形：（1）重力坝承受的的主要荷载载是随水深深增加三角角形分布的的静水压力力，要求平平衡静水压压力的重力力坝剖面亦亦随水深变变化，随水水深增大，其其底边亦应应增长，才才能降低应应力值———三角形剖剖面图形符符合这种规规律；（2）随着坝前水深深的增长，静静水压力指指向下游的的推移力亦亦在增大，为为了保证坝坝体稳定，必必须要求坝坝底与基础础的接触面面亦随之增增大，以便便增大坝底底抗滑摩擦擦力，确保保坝体巍然然不动———三角形剖剖面图形具具有这种趋趋势；（3）三角形剖面是是最简单、最最稳定的几几何图形，施施工方便。3.2.2实用剖面面的拟定非溢流坝剖面尺尺寸初步拟拟定的主要要内容有：：坝顶高程程、坝顶宽宽度、坝坡坡、坝底宽宽度。3.2.2.11坝顶高程程的确定根据《混凝土重重力坝设计计规范》DL51108—1999得计算公公式如下：：▽=静水位+△h（3—1）∆h=h1%+hz+hc（3—2）式中：∆h——防浪墙顶至正常常蓄水位或或校核洪水水位的高差差（m）；h1%——波高（m）；hz——波浪中心线至正正常或校核核洪水位的的高差（m）；hc——安全超高，查《水水电枢纽工工程等级划划分及设计计安全标准准》DL51180—2003，按表3—1采用。表3—1安全超高hc相应水位坝的安全级别ⅠⅡⅢⅣ正常蓄水位0.70.50.40.3校核洪水位0.50.40.30.2A波浪要素素和爬高计计算因为是内陆峡谷谷水库，参参照《水工工建筑物荷荷载设计规规范》DL50077—1997，宜按官官厅水库公公式计算（适适用条件：：vo<20m/ss&DD<20kmm）：（3—3）=0.3331（3—4）式中：h——当当gD/2=20～250时，为累累积频率5%的波高；当gD/2=250～1000时，为累累积频率10%的波高；———计算风速速，在正常常蓄水位和和设计洪水水位时，计计算风速易易采用相应应洪水期多多年平均最最大风速的的1.5~~2.0倍；在校校核洪水位位时，宜采采用相应洪洪水期多年年平均最大大风速，==13.88m/s；———吹程，=800mm；———波长。正常蓄水位情况况：gD//2=20，故取h为累积频频率5%的波高。由公式（3—33）得：=0.8991m由公式（3—44）得：=9.5221m水域的平均水深深近似取坝坝前水深：：10388-10001.8==36.22m/=0.891//36.22=0.002，近似取取为0。按照《混凝土重重力坝设计计规范》DL55108--19999表G2进行换算算得：=m校核洪水位情况况：gD/2=411.21，故取h为累积频频率5%的波高。由公式式（3—3）得：=0.4009m由公式（3—44）得：=5.1110m水域的平均水深深近似取坝坝前水深：：10399.5-11001..8=377.7m/=00.4099/37..7=0..01，近似取取为0。按照《混混凝土重力力坝设计规规范》DL55108--19999表G2进行换算算得：=mBhz的计计算（3—5）式中：hz———波浪中心心线壅高；；m———波长；———相应坝前前水深。（1）正常蓄水位情情况：hh1%=1.1006mLLm=9.5221mH=10338-10001.88=36..2m由式（3—5）得：hZ=0.4003m（2）校核洪水位情情况：hh1%=0.511mLm=5.111mH=10339.5--10011.8=337.7mm由式（3—5）得：hZ=0.166mC坝顶高程程的确定（1）正常蓄水位情情况:根据安全级别，由由表3—1查得hc=0.4mm△h正=h1%+hz++hc=1.1106+00.4033+0.44=1.8809m▽=静水位+△h正正=10338+1..809==10399.81mm（2）在在校核洪水水情况：由表3—1查得得hc=0.3mm△h校=h1%+hz+hc=0.551+0..16+00.3=00.97mm▽=静水位+△h校校=10339.500+0.997=10040.550m综上所述，取两两者中的较较大值▽=10400.50mm为坝顶高高程，并取取防浪墙高高度为0..9m。3.2.2.22坝高的确确定根据规范规定，坝坝高小于550m时，大坝坝可以建在在弱风化中中部~上部基岩岩上，分析析本工程中中库区地质质情况为中中等~弱风化灰灰岩，属坚坚硬岩,结合本工工程为中坝坝，且微风风化层厚4~12mm，故挖到到高程为11001..8m处。因此确定最大坝坝高为：10400.50--10011.8-00.9=337.8mm3.2..2.3坝顶宽度度一般为坝高的88%～10%，且不小小于2m，考虑到到交通要求求，亦要在在坝顶布置置移动式启启闭机，初初步设计中中取为5m。3.2.2.44坝底宽宽度B一般为坝高的00.7~00.9倍，取B=0..8×377.8=330.244m3.2.2.55坝坡因本工程库区地地质条件较较好、摩擦擦系数较大大，坝体剖剖面主要受受控于坝上上游面的拉拉应力，故故上游面作作成铅直的的，下游坡坡度取为0.8。通过以上计算确确定实用剖剖面图如下下：图3.1实用剖剖面图因为本坝坝高只只有37..8m，则则可只设基基础检修灌灌浆廊道，廊廊道上游侧侧距上游面面4m，距坝坝基面5m，宽高比比为2.55m2.88m的城门门洞形。3.3坝体稳稳定与强度度验算3.3.1作作用在坝体体上的荷载载和荷载组组合正常运用用情况基本组合合设计洪水水位情况荷载组合合特殊组合合：校核洪洪水位情况况荷载是重力坝设设计的主要要依据，设设计时应正正确选择荷荷载标准值值、分项系系数、有关关参数和计计算方法。按按荷载组合合分别计算算荷载作用用标准值和和设计值（设设计值=标准值×分项系数数）。重力坝的荷载主主要有：自自重、静水水压力、浪浪压力、泥泥沙压力、扬扬压力、地地震荷载等等，在进行计算时取取1m坝长。3.3.2荷载计算算图3.2荷载作作用示意图图荷载名称公式备注坝体自重—坝体砼重度，取取24.00kN/mm3静水压力—水的容重，取99.81kkN/m3扬压力浮托力渗透压力浪压力=的取值见前3..2.1中中的计算值值泥沙压力—泥沙的浮容重，kN/m3；—坝前的淤沙厚度度，m；地震荷载当地震震的设计烈烈度为6度及6度以下时时，不考虑虑地震荷载载，其它荷荷载可忽略略不计。表3—2荷载公式式汇总表具体的荷载计算算见表3-3表3-14。3.3.3非非溢流坝抗抗滑稳定验验算抗滑稳定验算是是重力坝设设计的一项项重要内容容，其目的的是核算坝坝体沿坝基基面、坝体体混凝土层层面或地基基软弱结构构面的抗滑滑极限状态态，以保证证坝体抗滑滑稳定的安安全性能。3.3.3.11抗滑稳定定计算方法法常用的计算公式式有：摩擦擦公式、抗抗剪断强度度公式、抗抗滑稳定极极限状态计计算等。（1）抗剪断强度公公式因本工程库区地地基内不存存在可能导导致深层滑滑动的软弱弱面，故应应按抗剪断断强度公式式计算。该该公式认为为坝体混凝凝土与坝基基基岩接触触良好，属属于胶结面面。抗滑稳定安全系系数的计算算公式为：：（3—6）式中———抗剪断摩摩擦系数；；———抗剪断凝凝聚力，kkPa；A——计算截面面面积，mm2。（2）承载能力极限限状态表达达式基本组合：（3—7）偶然组合：（3—8）式中：———结构重重要性系数数，本结构安全全级别为Ⅲ级，取0.9；———设计状状况系数，对对于持久状状况、短暂暂状况、偶偶然状况，可可分别取用用1.0、0.955、0.855；S（·）——作用效应函函数，；R（·）——结构及构件件抗力函数数；、——分别为永久久作用、可可变作用分分项系数；；——永久作用标标准值；——可变作用标标准值；——几何参数标标准值；——材料性能标标准值；——材料性能分分项系数；；——基本组合结结构系数；；——偶然作用代代表值；——偶然组合结结构系数。在上述表达式中中，作用效效应函数SS（·）中的作作用和抗力函数数R（·）中的作作用都取设计值值。表3—3正常蓄水位时荷荷载计算表表（基本组组合）计算高高程：10001.88m上游水位位：10338.0mm下游水位位：10001.8mm荷载符号计算式垂直力（KN）水平力(KN))对计算截面中心心的偏心距距（m）力矩（KN•mm）↓↑←→↙+–↘自重W124×5×377.8453614.6-5÷÷2=122.154885.66W21/2×25..24×331.555×249555.86615.12-55-25..24/33=1.77116340.55上游水平水压力力P11/2×9.881×366.226427.71136.2/3==12.00777582.446下游水平水压力力P20000下游水重Q30000浮托力U1000渗透压力U21/2×0.33×9.881×366.2×223.7441264.59915.12-66.5-223.744/3=00.71897.86U30.3×9.881×366.2×66.5692.4915.12-66.5/22=11..878219.833U41/2×0.77×9.881×366.2×66.5807.9015.12-66.5/33=12..9510462.334浪压力PL11/4×9.881×9..52×（1.1006+0..403）35.2336.2+（00.4033+1.1106）/3=336.71292.944水平泥沙压力Pn11/2×7×ttg2(45°--18°//2)××10.222192.2210.2/3==3.4653.55合计14091.992764.9886655.16673584.88599108.998总计11326.888(↓)6655.166(→)25524.113(↘)表3—4正常蓄水位时荷荷载计算表表（基本组组合）计算高程：10001.88m上游水位位：10338m下游水位位：10338m荷载符号垂直力标准值（KN）水平力标准值（KN）分项系数垂直力设计值（KN）水平力设计值（KN）力矩标准值（KN•m）力矩设计值（KN•m）↓↑←→↓↑←→↙+–↘↙+–↘自重W145361.0453657244.33257244.332W29555.8661.09555.86616340.5516340.553上游水平水压力力P16427.7111.06427.71177582.44677582.446下游水平水压力力P201.0000下游水重Q301.0000浮托力U101.0000渗透压力U21264.5991.21517.511897.861077.433U3692.491.2830.998219.8339863.800U4807.901.2969.4810462.33412554.881浪压力PL135.231.242.281292.9441551.533水平泥沙压力Pn1192.221.2230.66653.55784.26合计14091.8862764.9886655.16614091.8863317.9886700.65573584.88599108.99873584.885103414..3总计11326.888(↓)6655.166(→)10773.888(↓)6700.655(→)25524.113(↘)29829.44(↘)表3—5设计洪水位时荷荷载计算表表（基本组组合）计算高程：10001.88m上游水位位：10338.0mm下游水位位：10117.488m荷载符号计算式垂直力（KN）水平力(KN))对计算截面中心心的偏心距距（m）力矩（KN•mm）↓↑←→↙+–↘自重W124×5×377.8453615.12-55÷2=112.62257244.332W224×31.555×255.24÷÷29555.86615.12-55-25..24÷33=1.77116340.553上游水平水压力力P136.22×99.81÷÷26427.71136.2÷3==12.00777582.444下游水平水压力力P215.682××9.811÷21205.96615.68÷33=5.2236307.177下游水重Q39.81×155.68××15.668×0..8÷2964.7615.12-112.544÷3=110.94410554.552浮托力U19.81×155.68××30.2244651.544000渗透压力U220.52×99.81××23.774×0..3÷2716.8315.12-66.5-223.744÷3=00.71508.95U320.52×99.81××6.5××0.3392.5415.12-66.5÷22=11..874659.422U420.52×99.81××6.5××0.7÷÷2456.4915.12-66.5÷33=12..955911.599浪压力PL19.81×9..521××(1.1106+00.4033)÷435.2336.2+(00.4033+1.1106)//3=366.71292.944水平泥沙压力Pn17×10.222×tg2(45°--18°//2)÷22192.2210.2×1//3=3..4653.55合计15056.666217.41205.9666655.16679891.999101163..4总计8839.222(↓)5449.200(→)21271.441(↘)表3—6设计洪水位时荷荷载计算表表（基本组组合）荷载符号垂直力标准值（KN）水平力标准值（KN）分项系数垂直力设计值（KN）水平力设计值（KN）力矩标准值（KN•m）力矩设计值（KN•m）↓↑←→↓↑←→↙+–↘↙+–↘自重W145361.0453657244.33257244.332W29555.8661.09555.86616340.55316340.553上游水平水压力力P16427.7111.06427.71177582.44477582.444下游水平水压力力P21205.9661.01205.9666307.1556307.155下游水重Q3964.761.0964.7610554.55210554.552浮托力U14651.5441.04651.544渗透压力U2716.531.2860.20508.95610.74U3392.541.2471.044659.4225591.300U4456.491.2547.795911.5997093.900浪压力PL135.231.242.281292.9441551.533水平泥沙压力Pn1192.221.2230.66653.55784.26合计15056.6636217.4111205.9666655.16615056.666530.5881205.9666700.65579891.999101163..4079891.999103768..7总计8839.222(↓)5449.200(→)8526.055(↓)5494.699(→)21271.441(↘)23876.770(↘)计算高程程：10001.8mm上游水位位：10338m下游水位位：10117.488m表3—7校核洪水位时荷荷载计算表表（特殊组合）计算高程程：10001.8mm上游水位位：10339.5mm下游水位位：10118.933m荷载符号计算式垂直力（KN）水平力(KN))对计算截面中心心的偏心距距（m）力矩（KN•mm）↓↑←→↙+–↘自重W124×5×377.8453615.12-55÷2=112.62257244.332W224×31.555×255.24÷÷29555.86615.12-55-25..24÷33=1.77116340.553上游水平水压力力P137.72×99.81÷÷26971.43337.7÷3==12.55787630.888下游水平水压力力P217.132××9.811÷21439.31117.13÷33=5.7718218.466下游水重Q39.81×177.1322×0.88÷21151.45515.12-00.8×117.133÷3=110.55512147.776浮托力U19.81×177.13××30.2245081.699000渗透压力U220.57×99.81××23.774×0..3÷2718.5815.12-66.5-223.744÷3=00.71510.19U320.57×99.81××6.5××0.3393.4915.12-66.5÷22=11..874670.777U420.57×99.81××6.5××0.7÷÷2459.0815.12-66.5÷33=12..955945.044浪压力PL19.81×5..11×((0.5008+0..16)÷÷435.2336.2+(00.4033+1.1106)//3=366.7317.45水平泥沙压力Pn17×10.222×tg2(45°--18°//2)÷22192.2210.2×1//3=3..4653.55合计15243.3316652.8447172.0777172.07781803.3311875.776总计8590.477(↓)54732.776(→)30072.446(↘)表3—8校核洪水位时荷荷载计算表表（特殊组合）计算高程程：10001.8mm上游水位位：10339.5mm下游水位位：10118.933m荷载符号垂直力标准值（KN）水平力标准值（KN）分项系数垂直力设计值（KN）水平力设计值（KN）力矩标准值（KN•m）力矩设计值（KN•m）↓↑←→↓↑←→↙+–↘↙+–↘自重W145361.0453657244.33257244.33W29555.8661.09555.86616340.55316340.55上游水平水压力力P16971.4331.06971.43387630.88487630.884下游水平水压力力P21439.3111.01439.3118218.4558218.455下游水重Q31151.4551.01151.45512147.77612147.776浮托力U15081.6991.05081.699渗透压力U2718.581.2862.30510.19612.23U3393.491.2472.194670.7775604.933U4459.081.2550.895945.0447134.044浪压力PL18.371.210.05317.45380.94水平泥沙压力Pn1192.271.2230.72653.70784.44合计15243.336652.8441439.3117172.07715243.3316967.0771439.3117212.19981803.330111875..881803.33114295..19总计8590.477(↓)5732.766(→)8276.244(↓)5772.888(→)30072.446(↘)32491.889(↘)表3—9设计洪水位时荷荷载计算表表（基本组组合）计算高程：10017.448m上游水位位：10338.0mm荷载符号计算式垂直力（KN）水平力(KN))对计算截面中心心的偏心距距（m）力矩（KN•mm）↓↑←→↙+–↘自重W124×5×222.122654.48.85-5÷÷2=122.116855.444W21/2×15..87×12.770×242418.5998.85-5--12.770/3==-0.338919.06上游水平水压力力P11/2×9.881×20.55222065.35520.52/33=6.88414126.999下游水平水压力力P20000下游水重Q30000浮托力U1000渗透压力U21/2×0.22×9.811×20.552×13.770275.788.85-4--13.77/3=00.7177.22U30.2×9.881×20.552×4161.048.85-4//2=6..851103.133U41/2×0.88×9.811×20.552×4322.088.85-4//3=7..522422.066浪压力PL11/4×9.881×9..52×（1.1006+0..403）35.2320.52+（0.4003+1..106）/3=221.022740.08水平泥沙压力Pn10000合计5072.999758.912100.56616855.44419388.555总计4314.088(↓)2100.566(→)2533.111(↘)表3—10设计洪水水位时荷载载计算表（基基本组合）计算高程：10017.448m上游水位位：10338m下游水位位：10117.488m荷载符号垂直力标准值（KN）水平力标准值（KN）分项系数垂直力设计值（KN）水平力设计值（KN）力矩标准值（KN•m）力矩设计值（KN•m）↓↑←→↓↑←→↙+–↘↙+–↘自重W126541.02654.416855.44416855.444W22418.5991.02418.599919.06919.06上游水平水压力力P12065.3551.02065.35514126.99914126.999下游水平水压力力P201.0000下游水重Q301.0000浮托力U101.0000渗透压力U2275.781.2330.9477.2292.66U3161.041.2193.251103.1221323.766U4322.081.2386.502422.0662906.477浪压力PL135.211.242.28740.08888.10水平泥沙压力Pn101.2000合计5072.999758.912100.5665072.999910.692107.616855.44419388.55516855.444120257..05总计4314.088(↓)2100.566(→)4162.300(↓)2107.600(→)25533.111(↘)3401.611(↘)表3—11校核洪水位时荷荷载计算表表（特殊组合）计算高程：10017.448m上游水位位：10339.5mm下游水位位：10118.933m荷载符号计算式垂直力（KN）水平力(KN))对计算截面中心心的偏心距距（m）力矩（KN•mm）↓↑←→↙+–↘自重W124×5×222.122654.48.85-5÷÷2=6..3516855.444W224×15.887×122.70÷÷22418.68.85-5--12.77÷3=--0.388919.06上游水平水压力力P122.022××9.811÷22378.34422.02÷33=7.33417457.000下游水平水压力力P21.452×99.81÷÷210.311.45÷3==0.4884.95下游水重Q39.81×1..452×0.88÷28.258.85-0..8×1..45÷33=8.44669.80浮托力U19.81×1..45×117.700251.77000渗透压力U220.57×99.81××13.770×0..2÷2276.458.85-4--13.77÷3=00.2877.41U320.57×99.81××4×0..2161.438.85-4÷÷2=6..851105.822U420.57×99.81××7×0..8÷2322.878.85-4÷÷3=7..522427.966浪压力PL19.81×5..11×((0.5008+0..16)÷÷48.3722+(0..403++1.1006)/33=22..24186.18水平泥沙压力Pn10000合计5081.21012.53310.312386.71116860.33922243.223总计4068.711(↓)2376.400(→)5382.844(↘)表3—12校核洪水位时荷荷载计算表表（特殊组合）荷载符号垂直力标准值（KN）水平力标准值（KN）分项系数垂直力设计值（KN）水平力设计值（KN）力矩标准值（KN•m）力矩设计值（KN•m）↓↑←→↓↑←→↙+–↘↙+–↘自重W12654.4001.0453657244.33257244.332W22418.5991.09555.86616340.55316340.553上游水平水压力力P16427.7111.06427.71177582.44477582.444下游水平水压力力P21205.9661.01205.9666307.1556307.155下游水重Q3964.761.0964.7610554.55210554.552浮托力U14651.5441.04651.544渗透压力U2716.531.2860.20508.95610.74U3392.541.2471.044659.4225591.300U4456.491.2547.795911.5997093.900浪压力PL135.231.242.281292.9441551.533水平泥沙压力Pn1192.221.2230.66653.55784.26合计15056.6636217.4111205.9666655.16615056.666530.5881205.9666700.65579891.999101163..479891.999103768..7总计8839.222(↓)5449.200(→)8526.055(↓)5494.699(→)21271.441(↘)23876.770(↘)计算高程：10017.448m上游水位位：10339.5mm下游水位位：10118.933m表3—13校核洪水位时荷荷载计算表表（特殊组合）计算高程：10025m上游水位位：10339.5mm荷载符号计算式垂直力（KN）水平力(KN))对计算截面中心心的偏心距距（m）力矩（KN•mm）↓↑←→↙+–↘自重W124×5×144.61752.05.84-5÷÷2=3..345851.688W21/2×8.335×6..68×224669.345.84-5--6.688/3=--1.399930.38上游水平水压力力P11/2×9.881×144.50221031.28814.5/3==4.8334981.088下游水平水压力力P20000下游水重Q30000浮托力U1000渗透压力U21/2×0.22×9.881×144.5×77.68109.245.84-4--7.688/3=--0.72278.65U30.2×9.881×144.5×44113.805.84-4//2=3..84436.99U41/2×0.88×9.881×144.5×44227.595.84-4//3=4..511026.433浪压力PL11/4×9.881×9..52×（0.5008+0..16）8.3714.5+（00.5088+0.116）/3=114.722123.21水平泥沙压力Pn10000合计2421.344450.631039.6555930.3337498.099总计1970.711(↓)1039.655(→)1567.766(↘)表3—14校核洪水位时荷荷载计算表表（特殊组合）计算高程程：10225m上游水位位：10339.5mm荷载符号垂直力标准值（KN）水平力标准值（KN）分项系数垂直力设计值（KN）水平力设计值（KN）力矩标准值（KN•m）力矩设计值（KN•m）↓↑←→↓↑←→↙+–↘↙+–↘自重W117521.017525851.6885851.688W2669.341.0669.34930.38930.38上游水平水压力力P11031.2881.01031.2884981.0884981.088下游水平水压力力P201.0000下游水重Q301.0000浮托力U101.0000渗透压力U2109.241.2131.0978.6594.38U3113.801.2136.56436.99524.39U4227.591.2273.121026.4331231.722浪压力PL18.371.210.04123.21147.85水平泥沙压力Pn101.2000合计2421.344450.631039.6552421.344540.761041.3225930.3337498.0995946.0667815.422总计1970.711(↓)1039.655(→)1880.588(↓)1041.322(→)1567.766(↘)1869.355(↘)3.3.3.22坝基面抗抗滑稳定性性分析由工程地质条件件分析，本本工程坝基基岩石为微微风化灰岩岩，由《混混凝土重力力坝设计规规范》DL51108-11999查得可确确定为Ⅱ类岩体，抗抗剪断系数数的标准值值=1.0，=0.884kPa，、的材料性性能分项系系数分别为为1.3、3.0，则摩擦擦系数设计计值=1..0/1..3=0..769，粘聚力力设计值==840//3=2880kPa。参照《混凝土重重力坝设计计规范》DL51108-11999，对基本组合，==0.9=1..0结构系数数=1.2对偶然组合，==0.9=0..85结构系数数=1.2A正常蓄水位位时坝基面面抗滑稳定定性分析（1）荷载计算见荷载载计算表33—3、3—4。（2）作用效应函数S（·）==67000.65kkN（3）抗滑稳定抗力函函数R（·）==0.769×1107733.88++280××430..24×11=16752.331kN（4）稳定性校校核S（·）=0.9×1..0×67700.665=60030.559kN＜R（·）=16752..31/11.2=1139600.26kkN由由以上计算算可知，在在正常蓄水水位时，坝坝基面满足足抗滑稳定定性要求。B设计洪水位位时坝基面面抗滑稳定定性分析（1）荷载计算见表荷荷载计算表表3—5、3—6（2）作用效应函数S（·）==54944.69kkN（3）抗滑稳定抗力函函数R（·）==0.769×88526..05+2280×330.244×1=15023.773kN（4）稳定性校校核S（·）=0.99×1.00×54994.699=49445.222kN＜R（·）=15023..73/11.2=1125199.78kkN由以上计算可知知，在设计计洪水位时时，坝基面面满足抗滑滑稳定性要要求。C校核洪水位位时坝基面面抗滑稳定定性分析（1）荷载计算见荷载载计算表33—7、3—8。（2）作用效应函数SS（·）==57722.88kkN（3）抗滑稳定抗力函函数R（·）==0.769×88276..24+2280×330.244×1=17568.660kN（4）稳定性校校核S（·）=0.9×0..85×55772..88=44166.25kkN＜R（·）=14831..63/11.2=1123599.69kkN由以以上计算可可知，在校校核洪水位位时，坝基基面满足抗抗滑稳定性性要求。综合A、B、CC可知，坝坝基面满足足抗滑稳定定性要求。3.3.3.33坝体断面面抗滑稳定定性分析，计计算图见3.3。图3.3高程为10177.48mm处坝体断断面荷载计计算图由《混凝土重力力坝设计规规范》DLL51008-19999查得得，对于常常态混凝土土，它们之之间的抗剪剪断摩擦系系数=1..1，混凝凝土层面抗抗剪断粘聚聚力=1..25MMPa，其相应应的，的分项系系数为1..3、3.0。则摩擦系数设计计值=1..1/1..3=0..846，抗剪断粘聚力的的设计值==12000/3.00=4000kPa。对基本组合，==0.9=1..0结构系数数=1.2对偶然组合，==0.9=0..85结构系数数=1.2A高程为10017.448m处坝坝基面抗滑滑稳定性分分析a设计洪水位位时坝体混混凝土断面面抗滑稳定定性分析计算见荷载计算算表3—9、3—10。S（·）==2107.6kkN（3）抗滑稳定抗力函函数R（·）==0.846×44162..30+4400×117.700×1=10601.331kN（4）稳定性校核S（·）=0.9×1..0×21107.66=18996.844kN＜R（·）=10601..31/11.2=88834..43kN由以上上计算可知知，在设计计洪水位时时，坝体混混凝土断面面满足抗滑滑稳定性要要求。b校核核洪水位时时坝体混凝凝土断面抗抗滑稳定性性分析（1）荷载计算见荷荷载计算表表3—11、3—12。（2）作用效应函数数S（·）==27799.72kkN(3)抗滑稳定定抗力函数数R（·）==0.846×33916..56+4400×117.700×1=10393.441kN（4）稳稳定性校核核S（·）=0.9×0..85×22779..72=18199.22kkN＜R（·）==103993.411/1.22=86661.188kN由以上上计算可知知，在校核核洪水位时时，坝体混混凝土断面面满足抗滑滑稳定性要要求。B高程为10025m处处坝体混凝凝土断面抗抗滑稳定性性分析，计计算图见33.4。图3.4高程为160..887mm处坝体断断面荷载计计算图（1）荷载计算见荷载载计算表33—13、3—14。（2）作用效应函数SS（·）==10411.32kkN（3）抗滑稳定抗力函函数R（·）==0.846×11880..58+4400×111.688×1=6262.977kN（4）稳定性校校核S（·）=0.9×0..85×22779..72=796..61kN＜R（·）=6262.997/1..2=52219.114kN由以以上计算可可知，在校校核洪水位位时，坝体体混凝土断断面满足抗抗滑稳定性性要求。综合A、B可知知，坝体混混凝土断面面满足抗滑滑稳定性要要求。3.3.4非非溢流坝强强度校核按照《混混凝土重力力坝设计规规范》DLL50118-19999规定定，重力坝坝应分别按按承载能力力极限状态态和正常使使用极限状状态进行验验算。3.3.4.11承载能能力极限状状态强度验验算承载能力极限状状态表达式式见3—9和3—10。强度度验算时，应应考虑基本本组合和偶偶然组合两两种情况。按按照规范规规定，重力力坝承载能能力极限状状态抗压强强度的核算算点有：((1)坝基面面的坝趾；；(2)坝体选选定截面的的下游端点点。二者的的作用效应应函数与抗抗力函数统统一表达如如下：作用效应函数：：S（•）=（3—9）抗压强度极限状状态抗力函函数：R（·）=或R（·）=（3—10）式中的符号意义义同前。公式中的作用与与抗压强度度均取设计计值。3.3.4.22正常使使用极限状状态验算正常使用极限状状态表达式式正常使使用极限状状态包括作作用效应的的短期组合合和长期组组合两种情情况。对于短期组合，采采用下列表表达式：（3—11）对于长期组合，采采用下列表表达式：（3—12）式中：、———为结构构的功能限限值；·）、·）———为作用效效应的短期期组合、长长期组合的的效应系数数；、——为正常使用用极限状态态短期组合合、长期组组合的结构构系数；——为可变作用用标准值的的长期组合合系数。（2）正常使用用极限状态态验算按照规范规定，应应核算的内内容有：1）长期组合合时，坝踵踵和坝体上上游坝面的的垂直应力力均不出现现拉应力，即即：（3—13）2）短期组合合时，下游游坝面的垂垂直拉应力力不大于1100kPPa：（kPa）（3—14）正常使用极限状状态作用效效应函数中中的作用取取标准值..3.3.4.33坝基面面强度校核核（坝基截截面宽300.24mm）A在正常蓄水水位时的强强度校核a承载能力极极限状态强强度验算（1）作用效应函数：：S（•）===9905.228kPa（2）抗压强度度极限状态态抗力函数数根据据所选用的的混凝土等等级为C110，查《混混凝土重力力坝设计规规范》DLL50118-19999知，其其相应的抗抗压强度标标准值为99800kkPa，材料的的性能分项项系数为11.5，所所以R（•）=9800/11.5=66533kN（3）强度校核核应满满足S（·）=＜R（·）S（·）=0.99×1.00×9055.28==814..75kN＜R（·）=6533.00/1.88=36229.4kkN满足足承载能力力极限状态态时的强度度要求。b正正常使用极极限状态时时的强度验验算（1）长期组合合时=2007.100kPa坝踵踵和坝体上上游坝面的的垂直应力力均为压应应力，不出出现拉应力力。在正正常使用极极限状态时时，满足强强度要求。因此此，在正常常蓄水位时时，坝基面面满足强度度要求。B在设计洪水水位时的强强度校核a承载能力极极限状态强强度验算（1）作用效应函数数：S（•）===7719.332kPa（2）抗抗压强度极极限状态抗抗力函数：：RR（·）=98000/1..5=65533kkPa（3）强强度校核应满足S（·）=＜R（·）S（·）=0.9×1..0×7119.322=6447.399kPa＜R（·）=6533.00/1.88=36229.4kkPa满足足承载能力力极限状态态时的强度度要求。b正常使用极极限状态时时的强度验验算（1）长长期组合时时=152.733kPa坝踵踵和坝体上上游坝面的的垂直应力力均为压应应力，不出出现拉应力力。在正正常使用极极限状态时时，满足强强度要求。因此此，在设计计洪水位时时，坝基面面满足强度度要求。C在校核洪水水位时的强强度校核a承载能力极极限状态强强度验算（1）作用效应函数数：SS（•）===7988.47kkPa（2）抗抗压强度极极限状态抗抗力函数：：RR（•）=98000/1..5=65533kkPa（3）强强度校核应满足S（·）=＜R（·）S（·）=0.9×0..85×7798.447=6110.833kPa＜R（·）=6533.00/1.88=36229.4kkPa满足足承载能力力极限状态态时的强度度要求。b正常使用极极限状态时时的强度验验算（1）长长期组合时时=86.76kkPa坝踵踵和坝体上上游坝面的的垂直应力力均为压应应力，不出出现拉应力力。在正正常使用极极限状态时时，满足强强度要求。因此此，在校核核洪水位时时，坝基面面满足强度度要求。3.3.4.44高程为为10177.48mm处坝体混混凝土水平平截面强度度校核（截截面宽177.70mm）A设计洪水位位时的强度度校核a承载能力极极限状态强强度验算（1）作用效应函数数：S（•）===4922.50kkPa（2）抗抗压强度极极限状态抗抗力函数：：R（•）=6533kkPa（3）强度校核应满足S（·）=＜R（·）S（·）=0.99×1.00×4922.50==443..25kPPa＜R（·）=6533.00/1.88=36229.4kkPa满足足承载能力力极限状态态时的强度度要求。b正常使用极极限状态时时的强度验验算（1）长长期组合时时=195.222kPa坝踵踵和坝体上上游坝面的的垂直应力力均为压应应力，不出出现拉应力力。在正正常使用极极限状态时时，满足强强度要求。因此此，在设计计洪水位时时，高程为为10177.48mm处坝体混混凝土水平平截面满足足强度要求求。B在校核洪洪水位时的的强度校核核a承载能力极限状状态强度验验算（1）作用效应函数数：S（•）=====555..81kPPa（2）抗抗压强度极极限状态抗抗力函数：：R（·）=98000/1..5=65533kkPa（3）强强度校核应满足S（·）=＜R（·）S（·）=0.9×0..85×11286..9=4425.220kPa＜R（·）=6533.00/1.88=36629.44kPa满足足承载能力力极限状态态时的强度度要求。b正常使用极限状状态时的强强度验算（1）长长期组合时时=126.78kkPa坝踵踵和坝体上上游坝面的的垂直应力力均为压应应力，不出出现拉应力力。在正正常使用极极限状态时时，满足强强度要求。因此此，在校核核洪水位时时，高程为为10177.48mm处坝体混混凝土水平平截面满足足强度要求求3.3.4.55高程为为10255m处坝体体混凝土水水平截面强强度校核（截截面宽111.68mm）A在校核洪水位时时的强度校校核a承载能力极限状状态强度验验算（1）作用效应函数数：S（•）=====398..89kPPa（2）抗抗压强度极极限状态抗抗力函数：：R（·）=98000/1..5=65533kkPa（3）强强度校核应满足S（·）=＜R（·）S（·）=0.99×0.885×3998.899=3055.14kkPa＜R（·）=6533.00/1.88=36229.4kkPa满足足承载能力力极限状态态时的强度度要求。b正常使用极限状状态时的强强度验算（1）长长期组合时时=99.77kkPa坝踵踵和坝体上上游坝面的的垂直应力力均为压应应力，不出出现拉应力力。在正正常使用极极限状态时时，满足强强度要求。因此此，在校核核洪水位时时，高程为为10255m处坝体体混凝土水水平截面满满足强度要要求。3.4应力分分析应力分析的目的的是为了检检验大坝在在施工期和和运用期是是否满足强强度要求，同同时也是为为了研究解解决设计和和施工中的的一些问题题，如：混混凝土标号号和某些部部位的配筋筋等提供依依据。本设计中采用材材料力学法法进行计算算。3.4.1实实体重力坝坝的应力计计算公式（包包括坝体内内部的应力力）（1）不计扬压力的的应力公式式 上游面垂直正应应力（3—15）上游面垂直正应应力（3—16）（3—17）上游面剪应力（3—18）下下游面剪应应力(3—19）（3—20）上游面水平正应应力(kPa))（3—21）下游面水平正应应力(kPa))（3—22）（3—23）上游面面主应力(kPPa)（3—24）(kpa))（3—25）上游面面主应力(kPa))（3—26）(kkpa)（3—27）=（3—28）=（3—29）式中；=；a2=τd）——作用于计算算截面以上上全部荷载载的铅直分分力的总和和（kN）；——作用于于计算截面面以上全部部荷载对计计算截面垂垂直水流向向形心轴的的力矩总和和（kN··m）；——计算截面的的长度（mm）。——上游坝面的的水压力强强度，kPa；——上游坝面坡坡率；——下游坝面的的水压力强强度，kPa；——下游坝面坡坡率。（2）考虑扬压力时时的应力计计算（3—30）（3—31）（3—32）（3—33）（3—34）（3—35）（3—36）（3—37）图3.5应力计计算图3.4.2正正常蓄水位位的应力计计算（截面面宽30..24m）本库区基岩允许许压应力==2.5~~3MPa，其它情情况应力计计算过程同同下，故省省略。A未计扬压力情况况（1）水平平截面上的的正应力=-=42.7kkPa>0=+=505kPaa<[σ]==-=-22.58则=5055-2.558x（2）剪应力=0==505×0..8=4004kPa=--(-+)=--9.777)=-(-+))=-0..119=404.0--9.777x-0..119xx2（3）水平正应力=355.122+37..69=3392.881kPa==4044×0.88=3233.2kPPa==2.3302=3323.22+2.3302x（4）主应力=422.7kPPa=1..64×5505=8828.22kPa坝面水压力也是是主应力=00B未计扬压力力情况基础断面上的渗渗透压力划划分为两部部分，第一一部分为自自上游到下下游呈直线线变化，在在上游面pp=1355.71mm，在下游游面p=00，于是根根据布拉兹兹原理，可可直接写出出在这部分分渗透压力力作用下的的混凝土应应力如下：：表3—15计算简表XX=0X=10X=20X=30X=30.2440-44.88-89.76-134.644-135.7110-44.88-89.76-134.644-135.71100000然后，计算第二二部分渗透透压力作用用下的混凝凝土应力，其其基本数据据为：P0=219.411TT=30..24r=0.2115mm=0.88n=0n2=0.2215×00.8=00.1722（1）正应力===37.0299==37.0299-4.0009表3—16计算成果表XX=0X=10X=20X=30X=30.244505479.2453.4427.6427由所有扬压力产产生的37.03-47.94-132.911-217.888-219.911总计542.03431.26320.49209.72207.87（2）剪应力由此得出表表3—17计算成果果表XX=0X=10X=20X=30X=30.244——————6.266.529.622.85-13.32-0.0350总计433.62297.25147.683.770（3）正应力由此得出XX=0X=10X=20X=30X=30.244392.81346.22369.24392.26392.81两部分扬压力产产生的23.7-38.34-83.38-322.477-331.266总计346.9307.88285.8669.7961.55表3—18计算成果果表3.4.3应应力分析见表3—19至表3—29。应力分析表3——19正常蓄水水位（不计计扬压力）计算高程10001.8mm上游水位位10388m下游水位位10011.8m上游边缘下游边缘X=10X=20X=30水平截面正应力力427505479.2453.4427.6坝内剪应力0404294.41613.8水平正应力392.8323.2346.22369.24392.26主应力σ1427828.2714.53577.73428.0主应力σ2392.810110.90244.91391.86方向角φ10-38.66-38.64-37.6843.49表3—20正常蓄水水位（扬压压力单独作作用）计算高程10001.8mm上游水位位10388m下游水位位10011.8m上游边缘下游边缘X=10X=20X=30水平截面正应力力-219.91137.03-47.94-132.911-217.888坝内剪应力029.622.85-13.32-0.035水平正应力-331.26623.7-38.34-83.38-322.477表3—21正常蓄水位（计计扬压力）计算高程10001.8mm上游水位位10388m下游水位位10011.8m上游边缘下游边缘X=10X=20X=30水平截面正应力力207.87542.03431.26320.49209.72坝内剪应力0433.62297.25147.683.77水平正应力61.55346.9307.88285.8669.79主应力σ1207.09888.93673.15451.87209