《重力坝计算实例》课件

重力坝计算实例重力坝概述定义主要特点12重力坝是一种利用自身重结构简单，施工方便，适量抵抗水压力和各种外力用于各种地质条件，是目的坝型前应用最广泛的坝型之一组成3重力坝主要由坝体、基础、溢洪道和泄洪闸等部分组成重力坝的主要作用拦截洪水调节水位防洪防旱重力坝通过其巨大的重量和坚固的结重力坝能够调节水库的水位，确保水重力坝在旱季能够蓄水，为农业灌溉构来抵抗洪水的冲击力，有效地控制资源的合理利用，为灌溉、发电和城和城市用水提供补充，缓解旱情水流，防止洪水泛滥市供水提供保障重力坝的基本形式直线型重力坝曲线型重力坝最常见的类型，简单易建，适用于弯道河流，能够更好适用于大部分河流地适应河床地形拱形重力坝兼具重力坝和拱坝的优点，适用于狭窄的河谷重力坝的性能要求抗渗性能抗滑稳定性抗倾覆稳定性抗抬压稳定性防止水渗透坝体，保证坝体防止坝体因水压力滑移，保防止坝体因水压力倾覆，保防止坝体因水压力抬升，保稳定性证坝体安全证坝体安全证坝体安全重力坝的抗渗性能分析抗渗性能分析方法防止水渗漏渗流计算保障坝体安全渗透系数测试确保水库蓄水数值模拟重力坝的抗滑稳定性分析12安全系数计算方法抗滑稳定性安全系数必须大于常用的计算方法包括极限平衡法和

1.5有限元法3影响因素坝基岩体的抗剪强度、坝体重量和水压力等因素都会影响抗滑稳定性重力坝的抗倾覆稳定性分析倾覆力矩抗倾覆力矩抗倾覆稳定性分析是重力坝设计中的关键环节，确保坝体在水压力、自重和上游水压力的作用下不会发生倾覆重力坝的抗抬压稳定性分析抬压水库水位升降引起抗抬压坝体结构抵抗抬压力的能力重力坝的抗震稳定性分析地震会对重力坝造成破坏，因此在设计重力坝时必须考虑抗震性能计算实例一座小型混凝土重1:力坝我们将深入分析一座小型混凝土重力坝的工程案例，从基本参数、渗流分析、抗滑稳定性到抗震稳定性，全面展示重力坝的计算过程基本参数坝高坝顶宽度坝高是指坝顶至坝基最低点的垂坝顶宽度是指坝顶的水平宽度直距离材料参数材料参数包括混凝土的密度、强度、弹性模量等渗流分析12渗流场渗透系数计算坝体内部的渗流场确定坝体材料的渗透系数34渗流压力安全裕度分析坝体内部的渗流压力分布验证坝体的抗渗性能是否满足要求抗滑稳定性验算验算方法简化法安全系数

1.5验算结果安全系数大于，满足要求

1.5抗倾覆稳定性验算

1.

21.5安全系数地震影响抗倾覆安全系数应大于等于地震作用下安全系数应大于等于

1.

21.5抗抬压稳定性验算抗震稳定性验算根据不同地震等级，计算重力坝的抗震安全系数计算实例一座中型混凝土重2:力坝本实例展示一座中型混凝土重力坝的设计和计算过程该坝体高约50米，坝顶宽约米，坝基宽约米1040基本参数高度长度上游水位下游水位通常为米，高度越高取决于坝址的宽度，一般为决定坝体所承受的静水压力影响坝体所受的浮力和抗滑10-100，对坝体稳定性的要求也越几十米到几百米，上游水位越高，压力越大力，下游水位越高，浮力越高大，抗滑力越小渗流分析12渗透系数渗流压力混凝土重力坝渗透系数通常为渗流压力会导致坝体抗滑、抗倾⁻⁻覆稳定性降低10⁶~10⁸cm/s3防渗措施防渗措施包括设置防渗墙、灌浆等抗滑稳定性验算方法说明极限平衡法假设坝体为刚性体，计算其抗滑安全系数有限元法考虑坝体变形，计算其抗滑安全系数抗倾覆稳定性验算

1.

21.5安全系数最小值验算结果表明，重力坝的抗倾覆安全系数大于，满足规重力坝的抗倾覆安全系数在不同工况下有所变化，最小值

1.2范要求应大于

1.5抗抬压稳定性验算验算方法简化方法计算公式Ft=γwHwA计算结果FtFr抗震稳定性验算计算实例一座大型混凝土重3:力坝规模复杂性坝高超过米，库容巨大，具地质条件复杂，水文条件变化大100有重要的防洪、发电、灌溉等功，对坝体稳定性提出了更高的要能求基本参数坝高坝顶宽度坝底宽度混凝土强度等级米米米1001050C40渗流分析1015渗透系数坝体高度米秒米/2025坝顶宽度坝底宽度米米抗滑稳定性验算计算结果表明，该重力坝的抗滑稳定性满足设计要求，安全系数大于

1.5抗倾覆稳定性验算验算方法简化法验算内容坝体是否能够抵抗水压力、自重等外力的倾覆验算标准安全系数不小于

1.5验算结果安全系数大于，满足要求

1.5抗抬压稳定性验算抗震稳定性验算地震烈度抗震等级抗震措施度一级采用抗震设计，加固基础，增加钢8筋混凝土量度二级采用特殊抗震设计，加固基础，增9加钢筋混凝土量，并设置隔震层。