南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕2目錄TOC\o“1-2“\h\z\u\l“_TOC_250012“計(jì)算說(shuō)明 2\l“_TOC_250011“計(jì)算依據(jù) 2\l“_TOC_250010“標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) 2\l“_TOC_250009“構(gòu)造根本參數(shù) 2\l“_TOC_250008“計(jì)算工況 4\l“_TOC_250007“計(jì)算方法 4\l“_TOC_250006“荷載分析 5\l“_TOC_250005“建基面抗滑穩(wěn)定及壩趾基巖抗壓復(fù)核 6\l“_TOC_250004“深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算 10\l“_TOC_250003“滑移模式分析 10\l“_TOC_250002“計(jì)算過(guò)程及結(jié)果 11\l“_TOC_250001“結(jié)論與分析 12\l“_TOC_250000“附件：程序計(jì)算過(guò)程文件 12南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算〔典型壩段〕計(jì)算說(shuō)明和擋水壩段。計(jì)算依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)混凝土重力壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔SL319-2023〕〔DL5073-2023〕〔DL5077-1997〕構(gòu)造根本參數(shù)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)壩基巖石抗剪強(qiáng)度指標(biāo)參考標(biāo)準(zhǔn)建議值〔見(jiàn)表12.65g/cm31工程巖體物理力學(xué)參數(shù)建議值表巖石/巖石代表巖類巖石/巖石代表巖類干比重飽和抗壓變形模量比抗剪斷強(qiáng)度砼/巖石 巖石/巖石抗剪強(qiáng)度允許承載力ρdGRWE0μf′ C′ f′ C′f CMPa巖性類型g/cm3——MPaGPa————MPa——MPa——MPa泥質(zhì)砂巖1.00.900.850.900.65(微，∫∫∫∫∫01.5~2.0III2級(jí)巖體)0.900.700.70.700.51.1∫1.0∫1.0∫1.1∫0.55∫04~50.90.90.80.90.61.1∫1.01.1∫1.01.2∫1.01.4∫1.20.7∫0.65~6——————————————0.35∫0.1∫0.3∫00.450.050.4——————————————0.25∫0.05∫0.25∫00.350.010.3砂礫巖〔弱風(fēng)化，III2砂礫巖〔弱風(fēng)化，III2級(jí)巖體〕砂礫巖級(jí)巖體泥型脆弱夾層屑型略。水荷載正常蓄水位：上游水位292.00m，下游正常尾水位146.70m。泥沙荷載壩前泥沙淤積高程：去底孔高程210.00m。壩前泥沙浮容重：6.0kN/m3，淤沙內(nèi)摩擦角：12°。揚(yáng)壓力α＝0.25α＝0.35。浪壓力本工程暫缺乏風(fēng)速相關(guān)資料，類比其它V18m/s，有1000m。地震荷載〔DL5073—2023〕的規(guī)定，本工程擋水建筑物抗5%。5010%南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕51.10cm/s2(0.11g)。0.22g?；炷寥葜貕误w混凝土容重取24kN/m3計(jì)算工況材料力學(xué)法計(jì)算的荷載組合：泄放最小流量的下游水壓力淤沙壓力自重?fù)P壓力+浪壓力泄放最小流量的下游水壓力淤沙壓力自重?fù)P壓力+浪壓力+地震力計(jì)算方法①建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算方法及掌握標(biāo)準(zhǔn)DL5108-1999MSDS。DL5108-1999靜態(tài)作用和材料性能分項(xiàng)系數(shù)1，抗震計(jì)算時(shí)作用和材料性能2。表3 靜態(tài)作用和材料性能分項(xiàng)系數(shù)表〔DL5108-1999〕工程工程靜態(tài)作用分項(xiàng)系數(shù)類別自重靜水壓力浮托力滲透壓力系數(shù)1.01.01.01.2淤沙壓力淤沙壓力浪壓力混凝土/基巖混凝土/混凝土材料性能分項(xiàng)系數(shù)抗剪斷強(qiáng)度粘聚力c’Rc’c基巖/基巖d脆弱構(gòu)造面粘聚力c’dc’d混凝土強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度1.21.21.33.01.33.01.43.21.53.41.5表4 靜態(tài)作用和材料性能分項(xiàng)系數(shù)表〔DL5073－2023〕重力壩重力壩擬靜力法靜態(tài)作用1.0材料性能1.0壩體及壩基強(qiáng)度承載力量極限狀態(tài)分析設(shè)計(jì)式。S()1

R()0 dγd2，在靜力計(jì)算與抗震計(jì)算中取值見(jiàn)3。計(jì)算模式

表5 構(gòu)造系數(shù)的取值匯總表根本組合構(gòu)造系數(shù)γd1

偶然組合構(gòu)造系數(shù)γd2抗滑穩(wěn)定極限狀態(tài)設(shè)計(jì)式

靜力計(jì)算〔靜力計(jì)算〔〕混凝土抗壓極限狀態(tài)設(shè)計(jì)式1.81.8抗壓強(qiáng)度構(gòu)造系數(shù)2.8擬靜力法抗拉強(qiáng)度構(gòu)造系數(shù)2.1抗滑穩(wěn)定構(gòu)造系數(shù)2.7

1.2荷載分析應(yīng)力的形式分?jǐn)偟礁骰瑝K上，壩基面上不考慮揚(yáng)壓力。1荷載示意圖建基面抗滑穩(wěn)定及壩趾基巖抗壓復(fù)核建基面抗剪斷參數(shù)值均承受地質(zhì)建議中值，見(jiàn)表1。由于地基材料現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)量有限，結(jié)合現(xiàn)有工程閱歷，本復(fù)核計(jì)算中，承受地質(zhì)建分布面積加權(quán)平均計(jì)算綜合的建基面抗剪斷參數(shù)進(jìn)展建基面抗滑穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。10#12#13#~16#2~圖86所示。壩段號(hào)建基面高程〔m〕壩段號(hào)建基面高程〔m〕基巖類別及標(biāo)準(zhǔn)值靜態(tài)均值所占比例f’f’c’〔Mpa〕21111178100%0.950.800.95/1.00*0.80/0.90*13133、128100%1.051.051.051.0519132、118100%1.051.051.05/1.10*1.05/1.10*注：帶*為高值參數(shù)。J-KJ-KJ-KJ-K圖2 11#壩段剖面圖圖3 13#壩段剖面圖圖4 19#壩段剖面圖8。正常蓄水位工況地震工況壩段號(hào)S正常蓄水位工況地震工況壩段號(hào)S(kN)R(kN)RSS(kN)R(kN)RS抗力體最大應(yīng)力(MPa)1172811973551.3475697729670.96/1.04*131607242515721.571680861824681.09191809212429291.341853911785750.96/1.01*注:〔1〕S

S0

R，

d

2帶為高值參數(shù)計(jì)算結(jié)果。表8 壩基基巖抗壓強(qiáng)度復(fù)核正常工況地震工況壩段號(hào)壩趾巖類S〔MPa〕 〔MPa〕S〔MPa允許承載力〕 〔MPa〕11Ⅲ類巖石22.071.5~2.02.251.5~2.013Ⅲ類巖石12.415~62.625~619Ⅲ類巖石12.415~62.595~6表9 壩踵基巖抗壓強(qiáng)度復(fù)核完建工況地震工況壩段號(hào)壩踵巖類S〔MPa〕 〔MPa〕S〔MPa〕 允許承載力〔MPa〕11Ⅲ類巖石22.281.5~2.01.5~2.0從上表可知，11#、13#、19#壩段建基面在各工況下的抗滑穩(wěn)定根本滿足要求。11#11#壩段壩趾基巖在正常蓄水和地震工況下抗壓強(qiáng)度均不滿足要求?！?011110m〔512壩踵基巖抗壓強(qiáng)度。表10 擋水壩段壩基基巖抗壓強(qiáng)度復(fù)核〔敏感性分析〕正常工況正常工況地震工況〔m〕壩踵巖類S〔MPa〕S〔MPa〕1199990Ⅲ類巖石22.071.661.451.5~2.02.251.871.691.5~2.0正常蓄水位工況表11 擋水壩的建基面抗滑穩(wěn)定計(jì)算〔敏感性分析〕正常蓄水位工況壩高地震工況抗力體最大〔m〕S(kN)R(kN) RS S(kN)R(kN) RS 應(yīng)力(MPa)11972811973551.3475697729670.96/1.04*9948081659161.3750414512711.029039080537261.3741050426341.04注:〔1〕帶*為高值參數(shù)計(jì)算結(jié)果。表11 壩基基巖抗壓強(qiáng)度復(fù)核〔實(shí)行措施〕壩壩段號(hào)正常工況地震工況完建工況壩踵巖類S〔MPa〕允許承載力〔MPa〕S〔MPa〕允許承載力〔MPa〕S〔MPa〕允許承載力〔MPa〕南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕1011 11 Ⅲ2類巖石1.621.5~2.01.791.5~2.01.82/2.04*1.5~2.0注：帶*5m。圖5 11#壩段處理措施示意圖深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算滑移模式分析結(jié)合壩基地質(zhì)巖類及構(gòu)造面總體分析，19#溢流壩段可能存在深層抗滑問(wèn)題。本階段2種滑移模式〔6〔1〕以錯(cuò)動(dòng)帶〔巖屑夾泥型〕為主滑面，剪斷巖橋，從壩2〕以錯(cuò)動(dòng)帶〔巖屑夾泥型〕南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕南騰重力壩方案建基面穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算書〔典型壩段〕12圖6 19#壩段深層滑移模式圖計(jì)算過(guò)程及結(jié)果〔一〕計(jì)算參數(shù)裂隙及穎巖體組成的滑裂面綜合參數(shù)計(jì)算見(jiàn)1.2.2節(jié)?！捕秤?jì)算結(jié)果MSDS11所示。其中滑移模式二實(shí)行搜尋滑出面計(jì)算。計(jì)算數(shù)據(jù)文件及計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附件。表11壩段 滑移通道

19#溢流壩段計(jì)算結(jié)果參數(shù)取正常工況K地