④上游折坡面校核洪水位情況：表1-12 上游折坡面校核洪水位情況荷載力的計(jì)算簡(jiǎn)式水平力（kN）鉛直力（kN）力臂（m）力矩（kN·m）→←↓↑順時(shí)針逆時(shí)針壩體自重W18×49.56×249515.5213.98133026.97W224×0.5×34.95×27.9611726.420.667739.44靜水壓力P'0.5×9.81×47.9×47.911254.0815.97179690.16揚(yáng)壓力U19.81×0.2×(47.9-0)×4.5422.9115.737982.83U29.81×0.5×0.2×(47.9-0)×(35.96-4.5)1478.302.995310.06U39.81×0.5×4.5×(1-0.2)×(47.9-0)845.8216.4816726.90浪壓力Pwk0.25×9.81×6.824×(0.832+0.319)19.353.91245.93Σ99重力壩的邊緣應(yīng)力計(jì)算用材料力學(xué)法計(jì)算壩體應(yīng)力，一般沿壩軸線切取單寬的壩體作為固結(jié)于地基上的變截面懸臂梁，按平面問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算。取水平外力以指向下游為正，鉛直外力以向下為正。力矩以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎龖?yīng)力以壓為正，剪應(yīng)力以微分體的拉伸對(duì)角線在一、三象限為正。為便于區(qū)分上、下游邊緣應(yīng)力，分別用“’”和“””加以標(biāo)注。應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1-13。水平截面上的邊緣正應(yīng)力（1-10）（1-11）式中 ——作用在計(jì)算截面以上全部荷載的鉛直分力總和； ——作用在計(jì)算截面以上全部荷載對(duì)截面形心的力矩總和；T——計(jì)算截面沿上下游方向的寬度。b.邊緣剪應(yīng)力（1-12）（1-13）式中 ——計(jì)算截面處上下游壩面的水壓力強(qiáng)度；——上下游邊緣的揚(yáng)壓力強(qiáng)度；n、m——上下游壩面坡率。c.鉛直截面上邊緣正應(yīng)力（1-14）（1-15）d.邊緣主應(yīng)力（1-16）（1-17）（1-18）（1-19）表1-13 重力壩的邊緣應(yīng)力計(jì)算表工況設(shè)計(jì)洪水位情況校核洪水位情況上游折坡面設(shè)計(jì)洪水位情況上游折坡面校核洪水位情況水平截面上邊緣正應(yīng)（MPa）σy?0.2540.1760.3280.173σy"1.2581.4100.6820.825邊緣剪應(yīng)力（MPa）τ?-0.051-0.03500τ"1.0071.1290.5450.660鉛直截面上邊緣正應(yīng)力（MPa）σx?0.2540.1760.3280.173σx"0.8050.9020.4360.528邊緣主應(yīng)力（MPa）σ1?0.2640.1830.3280.173σ1"0000σ2?2.0642.3141.1181.353σ2"0000（5）穩(wěn)定強(qiáng)度驗(yàn)算(1)計(jì)算工況：設(shè)計(jì)洪水位、校核洪水位(2)計(jì)算截面：壩基面、折坡面(3)計(jì)算方法：極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法該重力壩屬1級(jí)建筑物，安全級(jí)別為Ⅰ，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。壩基面：摩擦系數(shù),凝聚力。分項(xiàng)系數(shù)分別為1.3、3.0；折坡面：摩擦系數(shù),凝聚力。分項(xiàng)系數(shù)分別為1.3、3.0。1.2.2.1設(shè)計(jì)洪水位工況該工況為基本組合、持久狀況，抗滑穩(wěn)定結(jié)構(gòu)系數(shù)，混凝土抗壓結(jié)構(gòu)系數(shù)，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)計(jì)算風(fēng)速V0=18m/s，風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度D=4000m=，==，=(1)壩基面①抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算=42072.98kN=63492.14kN=42072.98kN=1.2/1.3×63492.148+1.2×103/3×83.96=92192.13kN=1.1×1.0×42072.98=46280.28kN<=108750/1.2=76826.78kN抗滑穩(wěn)定滿足要求。②承載能力極限狀態(tài)壩址的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算=-589909.50kN·m=(63492.14/83.96+6×589909.50/83.962)×(1+0.82)=2063.65kPa=23.4×103/1.5=15600kPa=1.1×1.0×416.75=2270.01kPa<=12333/1.8=6851.9kPa壩趾的抗壓強(qiáng)度滿足要求。③正常使用極限狀態(tài)壩踵的拉應(yīng)力驗(yàn)算69577.89kN=-538397.74kN·m=1286.96kPa壩踵的拉應(yīng)力滿足要求(2)折坡面①抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算=9960.63kN=18148.52kN=9960.63kN=1.25/1.3×18148.52+1.45×103/3×35.96=34831.17kN=1.1×1.0×9960.63=10956.69kN<=34831.17/1.2=29025.98kN抗滑穩(wěn)定滿足要求。②承載能力極限狀態(tài)壩址的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算=-38170.87kN·m=(18148.52/35.96+6×38170.87/35.962)×(1+0.82)=1118.15kPa=23.4×103/1.5=15600kPa=1.1×1.0×1118.15=1229.96kPa=15600/1.8=6851.9kPa壩趾的抗壓強(qiáng)度滿足要求。③正常使用極限狀態(tài)壩踵的拉應(yīng)力驗(yàn)算=18664.09kN=-33096.87kN·m=672.59kPa壩踵的拉應(yīng)力滿足要求。1.2.2.2校核洪水位工況該工況為基本組合、持久狀況，抗滑穩(wěn)定結(jié)構(gòu)系數(shù)，混凝土抗壓結(jié)構(gòu)系數(shù)，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)(1)壩基面①抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算=44782.39kN=66628.75kN=44782.39kN=1.2/1.3×66628.75+1.2×103/3×83.96=95087.46kN=1.1×0.85×44782.39=41871.53kN<=95087.46/1.2=79239.55kN抗滑穩(wěn)定滿足要求。②承載能力極限狀態(tài)壩址的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算=-725196.37kN·m=(66628.75/83.96+6×725196.37/83.962)×(1+0.82)=2313.76kPa=23.4×103/1.5=15600kPa=1.1×0.85×2313.76=2163.36kPa<=15600/1.8=6851.9kPa壩趾的抗壓強(qiáng)度滿足要求。(2)折坡面①抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算=11277.19kN=17945.51kN=11277.19kN=1.25/1.3×17945.51+1.45×103/3×35.96=34635.96kN=1.1×0.85×11277.19=10544.18kN<=34635.96/1.2=28863.30kN抗滑穩(wěn)定滿足要求。②承載能力極限狀態(tài)壩址的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算=-70189.48kN·m=(17945.51/35.96+6×70189.48/35.962)×(1+0.82)=1352.53kPa=23.4×103/1.5=15600kPa=1.1×0.85×1352.53=1264.62kPa=15600/1.8=6851.9kPa壩趾的抗壓強(qiáng)度滿足要求。（6）重力壩的工程量計(jì)算重力壩為規(guī)則體型，為方便計(jì)算，將重力壩分為三塊，重力壩工程量利用下式從上到下分別計(jì)算：（1-24）式中H——壩高，m；b——梯形壩塊上底寬，m； L1，L2——分別為梯形壩塊上下底高程處的河谷寬度，m。表1-14 重力壩工程量計(jì)算表編號(hào)1234高程(m)191.56176.9513292高度H14.6144.9540底長(zhǎng)L290.64270.25188.9474.13上底寬度b8843.96上游坡度m1000.2下游坡度m200.80.8分塊體積V(m3)32778.41277809.39321211.14總體積V(m3)631798.951.2.3拱壩的工程量計(jì)算拱沿高度方向?qū)⒐皦蔚确譃樗膫€(gè)壩塊五層拱圈，拱壩工程量計(jì)算利用下式計(jì)算：（1-25）表1-15 拱壩工程量計(jì)算表層數(shù)12345高程（m）191.6166.7141.8116.992分塊高度Δh（m）24.924.924.924.924.9外半徑Ru（m）190.49181.88163.