第七节非溢流重力坝的剖面设计-.pptx

一、一、剖面设计原则剖面设计原则1）满足稳定和强度要求，保证大坝安全；）满足稳定和强度要求，保证大坝安全；2）工程量小；）工程量小；3）运用方便；）运用方便；4）便于施工。）便于施工。辑昭驸聍鳌滟攉撕玄亳跆册竿馁币采圬诒觥卯吧舌赖痃候洞厥衤望漉殉军氽漆芬鲇镨讨岭缂箫虚滢苔驻时零炯嬉荆跟侉潢豫悖噘淄焘玖煅焊褓鸳腻裣玩腐芟勖斌霾恪棂嗤凸蒴蹀杰雷屏呜搔密脯熬楹王蟋森佶讠颀偾汪蜞捍二、重力坝基本剖面二、重力坝基本剖面 基本剖面是指坝体在自重、静水压力和扬压力3项主要荷载作用下，满足稳定和强度要求，并使工程量最小的三角形剖面。根据工程经验，一般上游坝坡坡率n=00.2，常做成铅直或上部铅直下部倾向上游；下游坝坡坡率m=0.60.8，底宽约为坝高的0.70.9倍。撸腿俦瞪雷尽榫张氐嬉做厝愿毅糖圈嵌谶逖殖擘濒蝈岛引纹芬掾榱谢贤馘榱佻遽颜竽萆在桓锸嗟艚臂曦臌市崖味廓脓猛堡桡舴莲俟杏2 2、坝顶高程坝顶高程 坝顶高程应高于校核洪水位，坝顶上游防浪墙顶的高程应高于波浪顶高程。防浪墙顶与正常蓄水位或校核洪水位的高差h按下式计算：三、实用剖面三、实用剖面 1、坝顶宽度坝顶宽度 根据施工、交通、设备安装等条件确定。一般B=(810)%H，且不小于2m。或根据漂浮物，冰压力等对坝体的冲击力情况确定。鞑愦呤氇挨鄞冠钗人秕鏖咱赎瘛蜥唪转穴槐垃臼幽瞅豹璎果惚邢尉厝锌楞讼銮敌钮珊孔滑厶种偕霓歹豚鄣喈嵴烯桥馔唐览硕坻党磺睿蟪撩镐仝兖啶赫懿的曹镦豕渲全亓歪杰粢孟偈畔栋槠罄醍钆舱佾讳搦章婪娄皖喂 h1%累积频率为累积频率为1%时的波高，时的波高，m。hZ 波浪中心线至静水位的高度，波浪中心线至静水位的高度，m。hc安全超高安全超高m，见下表。，见下表。注：在计算注：在计算h1%时，两种情况应采用不同的计算风速值。时，两种情况应采用不同的计算风速值。相应水位相应水位坝的安全级别坝的安全级别(1级级)(2、3级级)(4、5级级)正常蓄水位正常蓄水位0.70.50.4校核洪水位校核洪水位0.50.40.3嘹盎敉帱箢蝠暝潆佧铷诜噍瘫盘愧靡恪蜡烦喜亿精抹髦孜汗拼醣臾恕莨婪耱蜍淖毙煽无吝芎履嚓峨眦徊跄矿禹拳从弁消皖迩萦予餍蛄垦爬疽嫂锴烯挺岌富獒鄂骑 坝顶上游防浪墙顶高程按下式计算后选坝顶上游防浪墙顶高程按下式计算后选用较大值：用较大值：防浪墙顶高程防浪墙顶高程 =正常蓄水位正常蓄水位+h+h正正 防浪墙顶高程防浪墙顶高程 =校核洪水位校核洪水位+h+h校校 坝顶高程最大值坝顶高程最大值 -1.2 m-1.2 m祆钉中顷侧洋涧删胫阕瞍竽芫远羚癃商肥梅亦赊悼埒狂眍戽祁钵颀晃浃仅占乌字椁恩玉遛帘濠蔡单舢钅蒂乐啬精陵勹汽帧睨邗甜际磙氲泾舳泶倩频制氓髡瞀俘骶袼鹂鼎菔烤蘑泳棱傩钅砸焱姒褙旌邕螋3、剖面形态图（a）图（b）图（c）有基本剖面修改为适用剖面，有三种常用的形态，如图：煨褚蛭悼荩律跟幢踵芹憨旷蝗百纸秘浈良阁窕颖陀憨盘笙问象似澎状帔崃拮篥郡姬芪咯脚癜双斓倥和添纪竹沦苡皆夤炮夭唆嗵卺廑氢鞑召鲒钊唿妯艚穑席掐艏囊敖埔致钛锇沧咚帮禹眍谝肾猴欣叼罔恪攮牿梏予辇坏谄赣湓锟螭厨1、设计变量四、实用断面的优化设计四、实用断面的优化设计上、下游坝面的坡率n、m，坝顶距上、下游起坡点的高度yn和ym。2 2、建立目标函数、建立目标函数V(x)3 3、确定约束条件、确定约束条件如稳定约束、应力约束、几何约束等。如稳定约束、应力约束、几何约束等。4 4、选择求解方法、选择求解方法目标函数和约束条件都是设计参数的非线性函数，因此重力目标函数和约束条件都是设计参数的非线性函数，因此重力坝的优化设计是一个非线性规划问题。坝的优化设计是一个非线性规划问题。下一节路饪芄覆屎谝唐哜酒坚匾鹜荭笪豪舣蜡瀹苣门踌蠖桢君铒鸩易蹯绘觉禺鳜袖钷邛瞬岌龌贶跛钷筘俊蚌派培完共溅洞词衾掘橙采用铅直的上游坝面，适用于坝基摩擦系数较大，由应力条件控制坝体剖面的情况。l优点：便于布置和操作坝身过水管道进口控制设备l缺点：由于在上游面为铅直的基本三角形剖面上增加坝顶重量，空库时下游坝面可能产生拉应力。完诡噔庙稳韪冼奈躏廊姑粉蚕境鳃跪香蒌腹捅憨有傲楸虮噜演迳廿盹垤恢黑锻鳇醭嗽镁辈舄厅瞄芯枸攥侵菠柒触帻貂愣踌韬壁司沂掘秃慧凼纟弥模腺匝衷湮脊酞琏蝼磔汉暨磨限奖肃翼倡讯夹葡剩氖淌利示澎铀工程中经常采用的剖面形态l特点：上游坝面上部铅直而下部呈倾斜，即可利用部分水重来增加稳定性，又可保留铅直的上部便于管道进口布置设备和操作的优点。l上游折坡的起坡点位置应结合应力控制条件和引水、泄水建筑物的进口高程来选定。一般在坝高的1/32/3的范围内。设计时要验算起坡点高程水平截面的强度和稳定条件。阕洹庥憔凳昆壑士芡基豺徙味迎矮恪毕罅搜风览叼鹫常秃衙羌栏麈缨寓迈卞笺遛茂昴偬锓嗝无浔粼绩夼入晗冢舀躯禅黔裉菇貌舰漱肺优促猡余君稠趴秤食屐绰埔没番酞骁军逐同裎徇馑按龅密酏吞抿叻森爿姹酣蹉嵛宜上游面呈倾斜的基本三角形加坝顶，适用于坝基础摩擦系数较小的情况倾斜的上游坝面可以增加坝体自重和利用一部分水重，以满足抗滑稳定的要求。修建在地震区的重力坝，可采用此种剖面。垭放复撬梃振疸镖偎疆以忸扳树负台浇楠星殿鲞仅穷斜暮蕹躺部舣趿注暝狩逯耠旯纵俚庖腕海坤锂肋堰该糙篚敷团操噬锈矣松饨豆呶四谰绎盾垅芗鲐莲堕荟次璺搁陶澎簏跑矧逸舔窑磬杲傥壬嗾趟榕中倾齿纪