TL水库混凝土重力坝枢纽设计毕业论文

ΔL=Ttanβ=17.11*tan40°=14.36m 最大挑射距离：L′＝L＋ΔL=61.28+14.36=76.54

25

第四章 坝体结构设计与计算

第一节 荷载作用及其组合

4.1.1 作用在挡水坝上的荷载有：

基本组合1：兴利水位的静水压力，扬压力，浪压力，自重，泥沙压力。 基本组合2：设计洪水位时静水压力，扬压力，浪压力，自重,泥沙压力。 特殊组合1：校核洪水位时静水压力，扬压力，浪压力，自重,泥沙压力。

特殊组合2：兴利水位的水压力，扬压力，浪压力，自重，泥沙压力和地震惯性力，地震动水压力和动土压力等。

基本组合1、基本组合2、特殊组合1中荷载相同，只计算最高水位时进行验算，即计算特殊组合1和特殊组合2。

4.1.1.1 特殊组合1

校核洪水位156.3 m，下游取校核尾水位99.1 m，坝基高程取最低处75.0 m，取1m宽坝段进行计算，见下图。 1、自重

W1=10×83.5×24=20040kN W2=1/2×52.56×65.7×24=41438kN W3=1/2×20×4×24=960kN 2、水压力

上游水平水压力：P1=1/2×10×81.32=33048kN 下游水平水压力：P2=1/2×10×24.12=2904kN 上游垂直水压力：Q1=4×61.3×10=2448kN

Q2=1/2×4×20×10=400 kN

26

下游垂直水压力：Q4=1/2×19.28×24.1×10=2323kN 3、扬压力

坝基设帷幕灌浆和排水孔，帷幕灌浆和排水孔中心线距上游坝坡分别为2.0 m和5.0m，排水处扬压力折减系数为α=0.3。

U1=24.1×66.56×10=16041kN U2=1/2×24.36×61.56×10=7498kN U3=1/2×(81.2+24.36)×5×10=2639kN 4、浪压力

水库校核洪水位为156.30m，设计洪水位为153.70m，多年平均最大风速为V=23.7m/s，水库吹程为D=3km。各波浪要素计算如下：

因V=23.7m/s，20

gD822VVV2 hl= 0.00625···/g

39.81?30008223.72= 0.00625·23.7··23.7/9.81

3=1.88m

gD22

2 Ll= 0.0386·V·V/g

9.81?3000223.72= 0.0386··15/9.81

=6.41m

hz≈0.61 hl= 0.57m； 坝前水深H1=81.3

27

因gD/V2=52， 故h1%=1.88×1.24= 2.33m；

又因为正常高水位情况下，半个波长Ll=3.2 m；H1>Ll,则浪压力按深水波计算：

?0L2Ll?2hl(1%)?h0l2P1=γ0 Ll－2

3.2?2.33?0.351.0?3.2222=1.0××3.2－=4.29 kN

5、泥沙压力

?nL2n水平泥沙压力：P m 1 =2TLan2(45°－φ/2)

9?22.622=TLan2(45°－12°/2)

=1507kN

垂直泥沙压力：P m 2=1/2×(22.6+2.6)×4×9= 454kN [见附表一：荷载计算表（特殊组合1）]

4.1.1.2 特殊组合2

正常蓄水位153.2m，下游正常水位84.1m，坝基高程取最低处75.0 m，取1m宽坝段进行计算： 1、自重

W1=10×83.5×24=20040kN W2=1/2×52.56×65.7×24=41438kN W3=1/2×20×4×24=960kN 2、水压力

上游水平水压力：P1=1/2×10×78.22=30576kN 下游水平水压力：P2=1/2×10×9.12=414kN

28