,根据力的平衡条件进
行求解。具体计算公式为:
(P23)式中:计算截面处上下游坝面的水压力强度,kPa;
上下游面坡率经计算得:τu125927kpaτd35982kpa
(3)、边缘正应力边缘正应力的计算方法同边缘剪应力。具体计算公式为:
(P24)
18
f式中:计算截面处上下游坝面的水压力强度,kPa;上下游面坡率
经计算得:δxu760125185734915kpaδxd47863269877485kpa
4、边缘主应力上游坝址处:δ1u(1
2)δyu
2pu10528kpaδ1d(1m2)δydm2pd122825kpa
P24
下游坝址处:δ2upu7601kpaδ2dpd47863kpa
第四节重力坝溢流坝段的设计一、溢流坝段的剖面设计
溢流坝剖面,通常是由基本三角形剖面修改而成,内部与非溢流坝段相同。溢流面曲线由顶部曲线段、中间直线段及下部反弧段三部
19
f分组成。1、顶部曲线段
在顶部曲线段中,通常由两部分组成,其中堰顶下游部分为堰面曲线,而堰顶上游部分为椭圆曲线。
1、堰面曲线。堰顶下游堰面曲线常采用WES曲线,因为它的流量系数大,剖面较瘦,可以节省工程量,另外,在设计水头运行时,其堰面无负压。其基本曲线方程为:
(任务书P7)式中:Hd定型设计水头,常取Hd075095Hmax,此时取:
Hd085Hmax1343k、
上游堰面坡度有关的系数:k20
185故,经计算可得堰面曲线的方程为:
y0055x1852)、椭圆曲线。堰顶和上游铅直坝顶采用椭圆曲线连接,其方程为:
式中:
(任务书P7)
20
f故,计算可得椭圆曲线的方程为:x23×1343017×1343y2017×134321x24029228y2521
2、下部反弧段下部反弧段的作用是使经过溢流坝面下泄的高速水流平顺的与下
游消能设施相衔接,要求沿程压力分布均匀,不产生负压和不致引起有害的脉动。故通常采用圆弧曲线。
本设计采用挑流消能,挑流鼻坎通常高出下游水位一般为1~2m,拟定鼻坎高程为:42m。而挑射角θ一般取20°~35°,取θ20°。其半径R通常取6~10倍的水深(此水深为校核洪水位闸门全开时反弧处的水深即3m),则可得:R1830m,故最终选取半径为:R24m。
综上所述,可得重力坝溢流坝段的剖面图为:
溢流坝剖面图
21
f二、溢流坝段的应力及稳定分析
(一)、设计情况
1、静力计算:
溢流坝坝基面设计状况静力计算表
荷载
1自2重3
4扬1压2力3
4静1水2压3力动1水2压力
竖向力kN
↓
↑
11520
7260
60516
2016
6440
1161
437475
510388
642175
455944
水平力kN
→
←
3042
2537789103656
力臂m15075329
4325000271232252958
40252816
力矩kNm
↓
↓
172800
5445
1921867
8719r