水工建筑物 第三讲 主讲教授:李庆斌 2003年春
水工建筑物 第三讲 主讲教授: 李庆斌 2003年春
重力坝的荷载 (挡水坝段的主要荷载) wave P pressurc relief drains scdn internal ferriage uplift pressure if g rellef drain Pa foundatio epge,p的
重力坝的荷载 (挡水坝段的主要荷载) Seismic load
二、荷载组合( Load combinations) 荷载的分类( Category of loads 作用在坝上的荷载,分为: 基本荷载 essentialloads 经常地、长期地起作用的荷载 特殊荷载( exceptional loads) 偶然起作用的荷载
荷载的分类 ( Category of loads) 作用在坝上的荷载,分为: 二、荷载组合 (Load combinations) 基本荷载(essential loads)—— 经常地、长期地起作用的荷载 特殊荷载(exceptional loads)— —偶然起作用的荷载
基本荷载 (1)坝体及其上永久设备的自重; (2)正常蓄水位( normal maximum level, maximum retention evel)或设计洪水位( design flood level时的静水压力; (3)相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力; (4)泥沙压力; (5)相应于正常蓄水位或设计洪水 位时的浪压力; (6)冰压力; (7)土压力; (8)相应于设计洪水位时的动水压 力 (9)其它出现机会较多的荷载
(1)坝体及其上永久设备的自重; (2)正常蓄水位(normal maximum level, maximum retention level)或设计洪水位(design flood level)时的静水压力; (3)相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力; (4)泥沙压力; 基本荷载 (5)相应于正常蓄水位或设计洪水 位时的浪压力; (6)冰压力; (7)土压力; (8)相应于设计洪水位时的动水压 力; (9)其它出现机会较多的荷载
特殊荷载 exceptional loads (10)校核洪水位( spill way design flood level 时的静水压力; (11)相应于校核洪水位时的扬压力; (12)相应于校核洪水位时浪压力; (13)相应于校核洪水位时的动水压力; (14)地震荷载; (15)其它出现机会很少的荷载
(10)校核洪水位(spillway design flood level) 时的静水压力; (11)相应于校核洪水位时的扬压力; (12)相应于校核洪水位时浪压力; (13)相应于校核洪水位时的动水压力; (14)地震荷载; (15)其它出现机会很少的荷载。 特殊荷载(exceptional loads)
荷载组合( oad combination) 荷载组合可分为基本组合( usual load combination)和特殊组合( unusual or extreme load combination两类。 4基本组合属正常情况,由同时出 现的几种基本荷载所组成。 特殊组合属校核情况,由同时出 现的基本荷载和一种或几种特殊荷 载所组成。设计时,应从这两类组 合中选择几种最不利的、起控制作 用的组合情况进行计算
荷 载 组 合 可 分 为 基 本 组 合 (usual load combination)和特殊组合(unusual or extreme load combination)两类。 荷载组合(load combination) 基本组合属正常情况,由同时出 现的几种基本荷载所组成。 特殊组合属校核情况,由同时出 现的基本荷载和一种或几种特殊荷 载所组成。设计时,应从这两类组 合中选择几种最不利的、起控制作 用的组合情况进行计算
荷载组合表 表2-7荷载组合 荷载 荷 载 主要考虑情况 组合 自重静水扬压泥沙浪压冰压地震动水 附注 压力力压力力力荷载压力 1.正常蓄水位情况②@---@力根据坝体外是否填 基本组合 2 设计洪水位情况 3.冰冻情况 ①②|③④ ②静水压力及扬压力按相应 特1.校核洪水位情况①⑩⑩④| 殊组 合2.地震情况 o 「静水压力、扬压力和浪压 -⑦力按正常蓄水位计算,有 论证时可另作规定 注,1.应根据各种荷载同时作用的实际可能性,选择计算中最不利的荷载组合。 2.分期施工的坝应按相应的荷载组合分期进行计算。 施工期的情况应作必要的核算,作为特殊组合。 根据地质和其它条件,如考虑运用时排水设备易于堵塞、须经常维修时,应考虑排水失效的情况,作 为特殊组合
荷载组合表
查表注意事项 >应根据各种荷载同时作用的实际可能 性,选择计算中最不利的荷载组合。 分期施工的坝应按相应的荷载组合分 期进行计算。 施工期的情况应作必要的核算,作为 特殊组合。 根据地质和其它条件,如考虑运用时 排水设备易于堵塞,须经常维修时,应 考虑排水失效的情况作为特殊组合
➢应根据各种荷载同时作用的实际可能 性,选择计算中最不利的荷载组合。 ➢分期施工的坝应按相应的荷载组合分 期进行计算。 ➢施工期的情况应作必要的核算,作为 特殊组合。 ➢根据地质和其它条件,如考虑运用时 排水设备易于堵塞,须经常维修时,应 考虑排水失效的情况作为特殊组合。 查表注意事项
对于荷载组合,各国的习惯做法 日本: ◆在坝体稳定计算中,一般不计冰压力, 只考虑波浪的影响 令冬季波浪和冰压力不会同时产生, ☆在坝体上部,冰压力和浪压力两者的 影响的差别较小,而在坝的下部对只考 虑波浪作用的计算一般偏于安全 ◆不考虑温度荷载
对于荷载组合, 各国的习惯做法 日 本 : ❖在坝体稳定计算中,一般不计冰压力, 只考虑波浪的影响. ❖冬季波浪和冰压力不会同时产生, ❖在坝体上部,冰压力和浪压力两者的 影响的差别较小,而在坝的下部对只考 虑波浪作用的计算一般偏于安全. ❖不考虑温度荷载
其他各国习惯做法(续) 美国: ◆美国垦务局规定重力坝荷载组合汇总没有 浪压力而有冰压力等。 岁规定对于横向灌浆的收缩缝,由温度升高 体积膨胀引起水平推力,将在两岸坝肩上产 生扭转作用和附加荷载;由于温差作用,会 造成坝内孔洞附近的应力恶化,对这两种情 祝应考虑温度荷载
❖美国垦务局规定重力坝荷载组合汇总没有 浪压力而有冰压力等。 ❖规定对于横向灌浆的收缩缝,由温度升高 体积膨胀引起水平推力,将在两岸坝肩上产 生扭转作用和附加荷载;由于温差作用,会 造成坝内孔洞附近的应力恶化,对这两种情 况应考虑温度荷载。 其他各国习惯做法(续) 美国: