水工建筑物项目化实训包重力坝的荷载重力坝荷载类型.pptVIP

水工建筑物 2016.06 水工建筑物项目化实训包 重力坝荷载 制作人：杜守建 山东水利职业学院 重力坝荷载 1 类型 1.1自重(包括永久设备自重) 重力是作用在重力坝上的主要荷载，大小由坝体体积V与材料容重 的乘积求得。 建筑物的结构自重标准值，可按结构设计尺寸及材料重度计算确定。一般混凝土的重度为23.0~23.5kN/m3，其他材料的重度可查阅有关资料。 如果在坝体内埋设块石（一般不超过10%），将影响容重，其值可按块石容重及埋石率计算。在计算坝体重量时，一般可忽略不同标号混凝土密度间的微小差别。重力坝中配置的钢筋数量不多，因此常忽略其影响。 重力坝荷载 式中： H——计算点处的作用水头。即计算水位与计算点之间的铅直高差，m； r——水的容重。一般取9.8kN／m3，对于多泥沙浑水情况另定。 1.2 静水压力 垂直作用于坝体表面某点处的静水压强p为 重力坝荷载 作用于坝面的总静水压力，常分解为水平及竖向分力进行计算 水平力 竖直力 重力坝荷载 1.3 动水压力 重力坝荷载 1.3 动水压力 反弧段上动水压力的总水平分力P 和垂直分力V分别为： q—单宽流量 V—反弧段最低点处断面的平均流速 —反弧段起始半径和末端半径与铅垂线间的夹角 重力坝荷载 1.4 扬压力 混凝土和地基都有一定的透水性，在上下游水位差作用下，会形成一个稳定渗流场。 扬压力包括渗透压力和浮托力两部分。 渗透压力由坝体上下游水位差引起，而浮托力是由下游水位淹没部分坝体时产生。 扬压力分布及数值的影响因素很多，设计时应根据坝基地质条件、防渗和排水措施、坝体的结构型式，分别计算图形。 为了减小扬压力，改善坝的应力和稳定条件，常在坝踵附近的坝基中灌浆，形成防渗帷幕，阻拦渗水，消减水头；同时在防渗帷幕后边钻孔，形成排水孔幕，将渗过、绕过防渗帷幕的渗水排至廊道，输送到下游。后者减压效果往往更为显著。 重力坝荷载 1.5 淤沙压力 淤沙压力是挡水建筑物前由于河流泥沙淤积而在淤积厚度范围内作用于坝面的一种土压力。 由于淤沙压力淤积高程随时间逐年增加，因此在确定淤沙压力时，先要规定一个淤积年限，然后再根据河流的挟沙量估算坝前淤积高程。淤积计算年限可取为50～100年，对于多泥沙河流应专门研究。 重力坝荷载 1.6 冰压力 在气候严寒地区，冬季水库表面结成冰盖，但当气温回升时（仍低于0℃），冰盖膨胀对边界（岸坡、坝面等）产生的挤压力称为静冰压力。当冰盖解陈后，冰块随水流漂移。流冰撞击坝面等建筑物上产生的撞击力，称为动冰压力。 冰压力包括静冰压力和动冰压力。 重力坝荷载 1.7 地震荷载 地震会引起对水工建筑物的动力作用，包括地震惯性力、地震动水压力和动土压力。 在考虑地震作用时，常用到地震的基本烈度和设计烈度两个概念。 水工建筑物