河海大学水工建筑物重力坝课件.ppt

2、重力坝的特点
①断面尺寸大，抵抗渗漏、漫顶破坏的能力强，在各种坝型中失事率最低
②对地形地质条件适应性强
③泄流问题容易解决
④施工导流容易解决
⑤体积大便于机械化施工
⑥结构作用明确
§2-1 概述建筑物产生的压力。
大小： 取决于冰层厚度、开始升温时的气温及温
升率。见教材表2-18。(表中数据为单位面
积上的静冰压力，总的应乘上冰厚)。
冰层厚度（m）





静冰压力标准值
（kN/m）
85
180
215
245
280
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说明：
1°冰压力对高坝可以忽略，因为一方面水库开阔，冰易凸起破碎，另一方面在总荷载中所占比例较小；
2°对低坝、闸较为重要，它占总荷载的比重大；
3°某些部位如闸门进水口处及不宜承受大冰压力的部位，可采取冲气措施等。
动冰压力： 当冰破碎后，受风和水流的作用而漂流，
当冰块撞击在坝面或闸墩上时将产生动冰压力。
当冰的运动方向垂直或接近垂直坝面时，按式(2-
51) (2-52)计算，取其中小值。
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6、泥沙压力
①成因 水库蓄水后，入库水流流速降低并趋
于零，挟带的泥沙随流速减小而沉积
于坝前，其过程是先沉积大颗粒，而
后沉积细颗粒。
②计算
a、淤积高程
坝前淤积逐年增高，可根据河流的挟沙
量进行估算，估算年限通常为50-100年。
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b、指标 淤积的泥沙逐年固结，容重和内摩擦角也
在逐年变化，很难算准，设计时可根据经
验取定，象黄河这样的多沙河流应由试验
定出。
c、计算公式
6、泥沙压力
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①成因-----空气流动，带动水体，形成波浪。
②波浪三要素
2hl(2hm)—波高；
2Ll (2Lm) –波长；
h0 (hz)—波浪中心线与静水位的距离；
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a、波浪涌高2hL
波浪运动不受库底影响-----------------深水波
波浪运动受库底影响，且
库水深小于临界深度Hk(Hk =(3-5 )hL)时--破碎波
水深大于临界深度Hk小于LL波浪受库底影响-浅水波
b、波长2L
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c、波浪中心线距静水面的距离h。
d、平原、滨海地区按莆田公式计算，见式（2-23、24、25）
式中：cth为双曲余切
（2-23)
（2-24)
（2-25)
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内陆峡谷水库用官厅公式计算，见式（2-27、28）
(适用于V0<20m/s，D<20000 m)
注意式中
，当
=20～250时，为累积频率5％的波高，当
=250～1000时，为累积频率10％的波高。
与平均波高
的比值．可由
％及水深
按表2—12查取。
累积频率P的波高
（2-27）
（2-28）
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③风浪压力计算
影响波浪的因素很多，目前大都采用半经验
公式来确定波长、波高，我国《混凝土重力
坝设计规范》推荐官厅水库公式。
深水波压力计算公式：
勘误表2-12左上角
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浅水波压力计算公式：
深水波压力计算公式：
若坝的迎水面倾斜，波浪的反射作用将减弱
当α＞45°时 与铅直面情况相近
当α＜45°时 按斜坡上的波浪考虑
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8、地震荷载
地震荷载包括地震惯性力
地震动水压力(激荡力)
地震动土压力
( 地震对扬压力、泥沙压力的影响一般不考虑)
计算方法：动力法
一般用拟静力法计算 F=ma
a为坝址处的地震加速度
地震烈度：(表示地震时在一定地点的地面震动的强
烈程度，分0～12度)
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地震荷载的大小与建筑物所在地区的烈度有关，烈度又分基本烈度和设计烈度两种 基本烈度
系指建筑物所