非溢流重力坝的剖面设计水工建筑物.pptx

主讲人：王世儒非溢流重力坝的剖面设计 《水工建筑物》Waterconservancyandhydropowerconstruction重庆水利电力职业技术学院CHONGQINGWATERRESOURCESANDELECTRICENGINEERINGCOLLEGE

2.5非溢流重力坝的剖面设计重力坝的基本断面一般是指在水压力(水位与坝顶齐平)、自重和扬压力等主要荷载作用下，满足稳定、强度要求的最小三角形断面。一、设计原则满足稳定和强度要求工程量少便于施工运用方便

2.5非溢流重力坝的剖面设计二、基本剖面因为作用于上游面的水压力呈三角形分布,所以重力坝面是三角形。当a90°时，即上游面为倒坡。库空时，三角形重心可能超过底边三分点在下游面产生拉应力，而且倒坡不便施工。当a90°时，利用水重帮助稳定。但角度太小时，库满时合力可能超过底边三分点（偏下游）在上游面产生拉应力。上游面坡度越缓，第一主应力越易成为拉应力，故a角不宜太小。

2.5非溢流重力坝的剖面设计二、基本剖面规律施工运用方便多做成a=90°f较低时，为满足稳定，减小a角，利用水重工程经验：m=0.6—0.8（下游坡）n=0—0.2（上游坡）一般情况,坝体与坝基接触面之间摩擦系数及粘结强度越大、渗压折减系数越大，基本剖面底宽就越小，T主要由强度条件控制。反之，摩擦系数和粘结强度越小，渗压折减系数越小，坝底宽度就越大，且主要由抗滑稳定条件控制。

2.5非溢流重力坝的剖面设计三、实用剖面根据运用和交通要求，坝顶应有足够的宽度，无特殊要求，坝顶宽=8-10%坝高，但不得小于2米，如有运用和交通要求，应满足这些要求。坝顶高于水库水位的高度△h计算：坝顶高度=设计洪水位+△h坝顶高程或防浪墙顶高程，按设计洪水位、校核洪水位两种情况分别计算，并选用较大值。

剖面选择对中、低重力坝可以采用工程类比法，参照类似的已建工程，拟定坝体剖面尺寸，然后对坝体控制截面进行强度和稳定验算，并根据计算结果进行调整，直到满足设计要求为止。

（1）铅直上游坝面优点：便于布置和操作坝身过水管道进口控制设备。缺点：经济性不明显。适用：坝基fˊ、cˊ较大，剖面由应力条件控制。

（2）上游坝面上部铅直、下部倾斜优点：利用部分水重增加坝的稳定性，上部仍能便于管道进口布置和操作。缺点：上游折坡点要结合应力和管道进口布置高程选定，要验算折坡点截面的强度和稳定。一般在坝高的1/3~2/3的范围内。

（3）上游坝面略呈倾斜优点：增加坝体自重，利用部分水重增加坝的稳定性，可避免库空时下游产生过大拉应力。缺点：不便于布置和操作坝身过水管道进口控制设备适用：fˊ、cˊ较小情况。

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