水工建筑物 主讲：胡俊江
水 工 建 筑 物 主讲：胡俊江
第二章岩基上的重力坝 重力坝的特点 重力坝设计的主要内容 荷载及其组合 重力坝的稳定分析 重力坝的应力分析 非溢流坝的剖面设计 溢流重力坝的剖面及布置
第二章 岩基上的重力坝 重力坝的特点 重力坝设计的主要内容 荷载及其组合 重力坝的稳定分析 重力坝的应力分析 非溢流坝的剖面设计 溢流重力坝的剖面及布置
重力贝的工作原理 是在水压力及其他荷 载的作用下，主要依靠坝体 自身重量在滑动面上产生 的抗滑力来抵消坝前水压 力，满足稳定的要求同时 也依靠坝体自重在水平截 面上产生的压应力来抵消 G 由于水压力所引起的拉应 力，以满足强度的要求
重力坝的工作原理 是在水压力及其他荷 载的作用下,主要依靠坝体 自身重量在滑动面上产生 的抗滑力来抵消坝前水压 力,满足稳定的要求;同时 也依靠坝体自重在水平截 面上产生的压应力来抵消 由于水压力所引起的拉应 力,以满足强度的要求。 G S
重力坝的特点 口优点： 口缺点： ◆安全可靠； ◆坝体剖面尺寸大，水 ◆对地形、地质条件 泥用量多； 适应性强； ◆坝体应力较低，材料 ◆枢纽泄洪问题容易 强度不能充分发挥； 解决； ◆坝体体积大，施工期 ◆便于施工导流； 混凝土的温度应力和 ◆施工简单； 收缩应力较大，在施 ◆结构作用明确。 工期对混凝土温度控 制的要求较高
重力坝的特点 优点： ◆安全可靠； ◆对地形、地质条件 适应性强； ◆枢纽泄洪问题容易 解决； ◆便于施工导流； ◆施工简单； ◆结构作用明确。 缺点： ◆坝体剖面尺寸大，水 泥用量多； ◆坝体应力较低，材料 强度不能充分发挥； ◆坝体体积大，施工期 混凝土的温度应力和 收缩应力较大，在施 工期对混凝土温度控 制的要求较高
重力坝的荷载及其组合 静 重 压力 方 冰压力 历 地震荷载
重力坝的荷载及其组合 地 震 荷 载 冰 压 力 动 水 压 力 浪 压 力 泥 沙 压 力 扬 压 力 静 水 压 力 自 重
自一重 G =YeV G 式中：G-坝体自重，四； ☑-坝的体积，丽： G2 材料重度， 返回
自 重 G 3 m kN V G1 G2 G3 式中: --坝体自重, ； --坝的体积, ； c --材料重度, 。 G = c V 3 m kN返回
静水压力 式中：P-单位坝长的铅 直水压力，ya: 网一单位坝长的水 G 平水压力， H-上游水深，m: m - 上游坡率 G2 B kN 一水重度， /m 乃=YoH,2 W=iYomH2 返回
静水压力 P1 3 m kN 0 G1 G2 G3 式中: --单位坝长的铅 直水压力, ； --单位坝长的水 平水压力, ； --上游水深, ； --上游坡率； --水重度, 。 2 2 0 1 1 P1 = H m m kN P1 W1 W3 P2 H1 2 2 0 1 1 1 W1 = m H W1 m kN m1 返回
扬压力 式中：H山-一上、下游 水深，m: H -水重度 ☑一折减系数。 7777777777777777777777 YoH2 YoH ayo(H-H2) 返回
扬压力 H2 3 m kN 0 H2 0 H1 H2 式中: 、 --上、下游 水深, ； --水重度 --折减系数。 0 m H1 ) （0 H1 − H2 L H1 返回
泥沙压力 Pn=yh,g(45°-2)） 式中P-泥沙压力， kN 泥沙的浮重度 KN/8 /m -泥沙的淤积厚度， p一泥沙的内摩擦角。 返回
泥沙压力 Pn m n Pn hn 式中: --泥沙压力, ； --泥沙的浮重度， --泥沙的淤积厚度， n --泥沙的内摩擦角。 (45 ) 2 2 2 2 1 n P h tg n n n = − hn 返回 Ps 3 m kN m kN
浪压力 P Yo (LI+2h1+ho)L YoL 2 2 式中：-一波浪中心线与静 2h ho 水位的距离，m: P 2马-波长，m； H 乃-水重度， kN/ m3 -一波高，m 777777777777777777777777777 返回
浪压力 0 h 3 m kN l 2h 2h1 H1 L1 式中: --波浪中心线与静 水位的距离， ； --波长, ； --水重度, ； --波高, 。 0 2 2 ( 2 ) 2 0 Ll hl h0 Ll 0 Ll Pl = − + + m 返回 h0 L1 Pl m m 2Ll