AAA河一级水电站计算说明书
4.1.4坝坡的拟订
考虑坝体利用部分水重增加其抗滑稳定，根据工程实践，上游边坡系数n=0.2，下游边坡系数m=0.8。 4.1.5上、下游起坡点位置的确定
上游起坡点位置应结合应力控制标准和发电引水管、泄水孔等建筑物的进口高程来定，初拟上游起坡点高程为570m，下游起坡点的位置根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度，结合坝的基本剖面得到T=122.7m
4.2剖面设计
n=0.2,m=0.8,B=122.7m 初选剖面尺寸如图所示:
▽649.64p6▽520
4.3重力坝非溢流坝段主要荷载及计算
4.3.1
1.重力坝承受的荷载和作用主要有：①自重；②水荷载；③扬压力；⑤波浪压力；⑥泥沙压力等。
荷载组合可分为基本组合与特殊组合两类。基本组合属于设计情况或正常情况，由同时出现的基本荷载组成。特殊组合属校核情况或非常情况，由同时出现
16
AAA河一级水电站计算说明书
的基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。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，使之满足规范中规定的要求。
表2-2 正常洪水位时的各项参数 上游水深H1 128.75m 1、荷载组合计算：
1）、坝体自重: 混凝土的重度×实用剖面面积 正常蓄水位
W?W?W?W?2905840.97(KN)
123总 W1=24×129.64×13=40447.68 KN
W2=24×124.64×99.71×1/2=149137.24 KN
W3=24×50×10×1/2=6000 KN
校核洪水位
2905840.97(KN) W?W1?W2?W3?总 W1=24×129.64×13=40447.68 KN
W2=24×124.64×99.71×1/2=149137.24 KN
W3=24×50×10×1/2=6000 KN
2)、静水压力 正常蓄水位
12
上游水平静水压力：P?r水H12?1/2×10×(647.50-520)=81281.25(KN) 12 垂直静水压力：W1=水重度×水体体积
=10×(647.5-570) ×50×0.2=7750(KN) W2=水重度×水体体积 =1/2×50×0.2×50×10=2500
下游水深H2 22.2m 上下游水位差H 107.62m 上游坝坡坡率n 0.2 下游坝坡坡率m 0.8 坝底宽度B 122.71 扬压力折减系数α 0.25 122 下游水平静水压力：P2?r水H2?1/2×10×(542.02-520)=2424.04(KN)
2 垂直静水压力：W3=水重度×水体体积
=1/2×10×22.02×0.8×22.02=1939.52(KN) 校核水位
12
上游水平静水压力：P?r水H12?1/2×10×(648.75-520)=8288.18(KN) 12 垂直静水压力：W1=水重度×水体体积
17
AAA河一级水电站计算说明书
=10×(648.75-570) ×50×0.2=7875(KN) W2=水重度×水体体积 =1/2×50×0.2×50×10=2500
122 下游水平静水压力：P2?r水H2?1/2×10×(552.81-520)=5382.48(KN)
2 垂直静水压力：W3=水重度×水体体积
=1/2×10×32.81×0.8×32.81=4305.98(KN)
3）、扬压力： 正常蓄水位
U总?u1?u2?u3?u4?50866.84KN
u1??水.H2.B×1m=10×22.02 ×122.71×1=27021.18 KN u2??水.1/2αH.(B-C) ×1.2
=10×1/2×0.25×（122.71-6）×（647.5-542.02） ×1.2=18307.95 KN
u3??水.C.αH×1.2=10×6×0.25×(647.5-542.02)×1.2=2215.08 KN u4??水.1/2.C.H(1-α)×1.2=10×1/2×6×(647.5-542.02)×(1-0.25)
=3322.62 KN 校核水位
U总?u1?u2?u3?u4?61950.77KN
u1??水.H2.B×1m=10×32.81 ×122.71×1= 40261.81KN u2??水.1/2αH.(B-C) ×1.2
=10×1/2×0.25×（122.71-6）×（648.75-552.81）×1.2=16652.11 KN
u3??水.C.αH×1.2=10×6×0.25×(648.75-552.81)×1.2=2014.74 KN u4??水.1/2.C.H(1-α)×1.2=10×1/2×6×(648.75-552.81)×(1-0.25)
=3022.11 KN
4）、淤沙压力： 坝前泥沙淤高程（运行50年）: hs=565.0m
淤沙的容重: ?sb?7.8KN/m3 淤沙的内摩擦角: ?s? 13°
18
??AAA河一级水电站计算说明书
正常蓄水位
则水平方向淤沙压力: PS??1rsbhs2tan2(45??s).1.2 22 =1/2×7.8×(565-520)2tan2(450-14/2)×1.2 =5996.27KN
竖直方向淤沙压力： WS=?sb.淤沙体积.1.2
=7.8×45×0.8×45×1/2×1.2=1895.40 校核水位
则水平方向淤沙压力: PS??1rsbhs2tan2(45??s).1.2 22 =1/2×7.8×(565-520)2tan2(450-14/2)×1.2 =5996.27KN
竖直方向淤沙压力： WS=?sb.淤沙体积.1.2
=7.8×45×0.8×45×1/2×1.2=1895.40
Lm5)、浪压力：当H≥Hcr 属于临界水深，H?，所以浪压力按深水波计
2算。
正常水位
浪压力：P大K=?.1/2.Lm/2.(Lm/2+hz+h1％)×1.2
=10×1/2×8.2/2×(8.2/2+0.21+0.74）×1.2=124.32 KN P小k=?.1/2.Lm/2.Lm/2×1.2 =10×8.2/2×8.2/2×1.2=100.85KN P浪=P大k-P小k=121.84-98.83=23.47 KN 校核水位
P大K=?.1/2.Lm/2.(Lm/2+hz+h1％)×1.2
=10×1/2×4.1/2×(4.1/2+0.07+0.31）×1.2=29.97 KN P小k=?.1/2.Lm/2.Lm/2×1.2 =10×4.1/2×4.1/2×1.2=25.21KN
P浪=P大k-P小k=29.97-25.12=4.85 KN
2.计算截面上的弯矩
19
AAA河一级水电站计算说明书
1）坝体自重弯矩 正常
矩形=G1.{B/2-（50+h/2)}
=40447.68×44.86 = 1814321.13KN.m 大三角形=G2.×(T/2-2/3h2.m)
=149137.24×5.12 =763582.67 KN.m 小三角形=G3.（T/2-2/3h.n) =6000×54.69
=328136.00 KN.m 校核
矩形=G1.{B/2-（50+h/2)}
=40447.68×44.86 = 1814321.13KN.m 大三角形=G2.×(T/2-2/3h2.m)
=149137.24×5.12 =763582.67 KN.m 小三角形=G3.（T/2-2/3h.n) =6000×54.69
=328136.00 KN.m
静水压力弯矩 正常
2)上游静水压力弯矩 ?竖直方向（水体自重） 矩形=W水1.（T/2-1/2h.n)
=7750×53.36 =413540KN.m
三角形=W水2..（T/2-1/3h.n)
=2500×58.02
=145056.67KN.m
?水平方向（上游静水压力） MP1=P1.1/3H1
=81281.25×
42.50 =3454453.13KN.m
下游静水压力弯矩 ?竖直方向（水体自重） M=W水3.（T/2.-1/3H2.m)
=1939.52×55.48 =107612.42KN.m
?水平方向（静水压力）
20
3）
