首部闸坝闸室稳定及应力计算.docVIP

目 录 1 计算总说明 1 1.1 计算目的与要求 1 1.2 计算基本依据 1 1.2.1工程等别及建筑物级别 1 1.2.2 水库特征水位 1 1.2.3 其它资料 1 1.2.4 其它资料 2 1.3 计算原理及假定 2 1.4 计算工况与荷载组合 2 2 泄洪闸抗滑稳定及基底应力计算 3 2.1 荷载计算 3 2.1.1 自重荷载计算 4 2.1.2 水重荷载计算 4 2.1.3 静水压力计算 6 2.1.4 扬压力荷载计算 8 2.1.5 浪压力作用计算 10 2.1.6 土压力计算 12 2.1.7 地震力计算 15 2.1.8 荷载计算结果统计 18 2.2 闸室基底面抗滑稳定安全计算 20 2.3 闸室基底应力计算 20 3 计算成果与主要结论 21 1 计算总说明 1.1 计算目的与要求 本计算书为益地水电站可行性研究阶段下坝址上坝线（推荐方案）闸室浅层抗滑稳定及基底应力计算。通过计算，验证所拟定闸室结构体型是否合理，即是否满足SL 265-2001《水闸设计规范》规定的要求 1.2 计算基本依据 1.2.1工程等别及建筑物级别本工程为三等中型工程为级建筑物，结构安全级别为级。1.2.2 水库特征水位 正常蓄水位 1900.00m 设计洪水位(P=2%) 188m 设计下游水位 188m 校核洪水位(P=0.2%) 188m 校核下游水位 188m 1.2.3 其它资料 a) 材料重度：混凝土： ；混凝土： ；水： 。 b) 气象资料： 多年平均最大风速： ；水库最大吹程： 。 地震资料：50年超越概率为10%的基岩水平峰值加速度分别为107cm/s2和114cm/s2，坝基覆盖层水平峰值加速度为129cm/s2相应地震基本烈度为Ⅶ度。根据DL5073-2000《水工建筑物抗震设计规范》，本工程抗震设防类别为丙类，设计烈度为7度。 1.2.4 其它资料 a) SL 265-2001《水闸设计规范》； ；1.3 计算原理及假定 b) 根据建成后闸坝观察，正常蓄水位工况下，闸后基本无可见水流，故可假定下游水位为1874.00m，与消力池底板顶面齐平，下游水位为1872.00m时，闸室稳定应力计算见附表1，在考虑生态流量情况下经计算下游水位为1877.00m，稳定及应力计算见附表2。 c)泄水闸由1孔泄洪冲砂闸和2孔泄洪闸组成，坝段长分别为11.0m和22.0m，孔口尺寸均为7.0m×9.5m（宽×高）。2孔泄洪闸为一整体，除中墩未分缝外，实为2孔泄洪冲砂闸，在假定闸室基础均一的前提下，泄洪闸与泄洪冲砂闸稳定和基底应力基本相同，故可只对泄洪闸进行稳定应力计算。 1.4 计算工况与荷载组合 工况1：正常蓄水位工况（基本组合1） 上游水位为正常蓄水位1900.00m，闸门全关，下游。 荷载作用组合：自重+水重+静水压力+扬压力+浪压力+土压力。 工况2：设计洪水位工况（基本组合2） 上游水位为设计洪水位188m，下游水位1882.79m。 荷载作用组合：自重+水重+静水压力+扬压力+浪压力+土压力。 工况3：完建工况（基本组合3） 上、下游无水。 荷载作用组合：自重+土压力。 工况4：校核洪水位工况（特殊组合1） 上游水位为校核洪水位188m，下游水位1883.73m。 荷载作用组合：自重+水重+静水压力+扬压力+浪压力+土压力。 工况5：地震工况 （特殊组合2） 上游水位为正常蓄水位1900.00m，下游。 荷载作用组合：自重+水重+静水压力+扬压力+浪压力+土压力+地震作用。 工况6：检修工况（特殊组合3）上游水位为正常蓄水位1900.00m，下游。 荷载作用组合：自重+水重+静水压力+扬压力+浪压力+土压力。荷载作用方向规定： 垂直荷载作用：向下为正反之为负；水平荷载作用：为正反之为负； 弯矩作用：逆时针为正(对坝基形心的力矩)，反之为负抗滑稳定计算.1 荷载计算 计算断面尺寸如图2.1-1所示。 图2.1-1 泄洪闸计算简图(单位：m).1.1 自重荷载计算 闸墩、闸室底板和胸墙自重计算简图见图2.1-2，计算过程见表2.1-1。 图2.1-2 闸室自重荷载计算简图 表2.1-1 闸室自重荷载计算表 项目 闸墩混凝土 底板混凝土 胸墙混凝土 面积A(m2) 1126.50 138.06 33.92 宽度B(m) 8.0 14.0 14.0 容重γ(kN/m3) 25.0 25.0 25.0 自重G(KN) 225300.00 48321.56 11872.00 质心距闸踵长度L(m) 19.94 19.562 16.060 MG(kN.m) MG=