圖5.35。圖STYLEREF2\s5.3SEQ圖\*ARABIC\s25溢流壩段荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖與擋水壩段的計(jì)算相同，溢流壩段下游滑出面與水平面夾角b的大小通過(guò)試算確定，初設(shè)b=15°，每增加5°進(jìn)行一次深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算，從而找出最不利的滑裂面。根據(jù)前面5.2.3節(jié)中基本荷載組合的計(jì)算結(jié)果，可以得到作用于壩體全部荷載的水平分值W和垂直分值H，這里以水平滑裂面340m高程，b=15°時(shí)的計(jì)算結(jié)果為例，見(jiàn)REF_Ref70270920\h表5.39。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s29作用于壩體的全部荷載計(jì)算成果表單位：kN上游靜水壓力下游靜水壓力浪壓力泥沙壓力壩體自重WH鉛直水平鉛直水平水平鉛直正常蓄水位4591.115382.172.720.279.1682.8520.632005.63719016124設(shè)計(jì)洪水位4640.515613.7275.3129.179.1682.8520.632005.63743916230校核洪水位4728.816031.5334.4167.926.6682.8520.632005.63759416596REF_Ref71644486\h表5.310為揚(yáng)壓力計(jì)算表。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s210溢流壩段滑裂面揚(yáng)壓力計(jì)算表U1（kN）U2（kN）U3（kN）正常蓄水位16981.864546.242295.31設(shè)計(jì)洪水位18214.928898.272894.324校核洪水位18610.5710041.413033.45因此可以得到滑裂面上的荷載分布情況（考慮下游河水作用在護(hù)坦上的水壓力荷載），見(jiàn)REF_Ref70273062\h表5.311。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s211溢流壩段滑裂面荷載計(jì)算成果（b=15°）單位：kNWHU1U2U3正常蓄水位37190.019596.516981.864546.242295.31設(shè)計(jì)洪水位37438.519725.618214.928898.272894.32校核洪水位37594.120139.518610.5710041.413033.45計(jì)算成果經(jīng)計(jì)算，b=15°時(shí)，三種工況下滑裂面的安全系數(shù)分別為2.58、2.52和2.46。類(lèi)似的，通過(guò)試算可以得到不同下游滑出面傾角b相對(duì)應(yīng)的安全系數(shù)，見(jiàn)REF_Ref70281076\h表5.312。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s212最不利滑裂面試算表b（°）安全系數(shù)K'正常蓄水設(shè)計(jì)洪水校核洪水153.493.463.38202.992.932.85252.712.632.56302.562.472.39352.492.382.30402.472.342.26452.502.362.27502.592.422.33552.742.542.45602.982.752.64很明顯，溢流壩段的深層抗滑穩(wěn)定不滿(mǎn)足規(guī)范要求。對(duì)于340m高程的軟弱夾層，最不利滑裂面下游滑出面BC的傾角b約為40°，相應(yīng)正常蓄水、設(shè)計(jì)洪水和校核洪水三種工況下的安全系數(shù)分別為2.47、2.34和2.26。334m高程軟弱夾層的抗滑穩(wěn)定計(jì)算與上述計(jì)算過(guò)程相同，這里不再重復(fù)贅述，僅展示最終計(jì)算成果。溢流壩段深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果列于REF_Ref70282038\h表5.313。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s213溢流壩段深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果表安全系數(shù)基本組合特殊組合（1）備注正常蓄水位情況設(shè)計(jì)洪水位情況校核洪水位情況K'=1\*ROMANI1.521.371.3b=40°=2\*ROMANII2.472.342.26b=37°[K']3.03.02.5注：軟弱夾層=1\*ROMANI、=2\*ROMANII分別為340m和334m高程。由上表可知，溢流壩段深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果不滿(mǎn)足規(guī)范要求，需采取相關(guān)措施。一般而言，可以通過(guò)大壩結(jié)構(gòu)調(diào)整和壩基加固處理來(lái)提升抗滑安全性能。本設(shè)計(jì)在壩踵處設(shè)置齒墻以提高抗滑性能。為完全切斷軟弱夾層，直達(dá)完整基巖，回填混凝土底高程應(yīng)在軟弱結(jié)構(gòu)面以下，最深的軟弱夾層為334m高程，往下挖1.0m，齒墻深度為12m，底高程333m，齒槽部位與壩體整體澆筑，置換混凝土為C15堆石混凝土。圖STYLEREF2\s5.3SEQ圖\*ARABIC\s26壩溢流壩段壩基齒墻示意圖根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，堆石混凝土的力學(xué)參數(shù)為f′=1.25，c′=1.75MPa，對(duì)基巖混凝土置換率進(jìn)行敏感性分析，可以得到混凝土置換率為0.3，即齒墻底寬為16m時(shí)，溢流壩段深層抗滑穩(wěn)定滿(mǎn)足規(guī)范要求，考慮到壩基地質(zhì)條件，為了安全起見(jiàn)，回填混凝土宜切斷大部分軟弱結(jié)構(gòu)面，因此，齒墻底寬設(shè)為21m。壩基混凝土置換如REF_Ref70431707\h圖5.36所示，處理后的溢流壩段深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果見(jiàn)REF_Ref70431659\h表5.314。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s214溢流壩段深層抗滑穩(wěn)定計(jì)算成果（處理后）安全系數(shù)基本組合特殊組合（1）備注正常蓄水位情況設(shè)計(jì)洪水位情況校核洪水位情況K'=1\*ROMANI3.973.843.73b=45°=2\*ROMANII4.234.134.01b=42°[K']3.03.02.5注：軟弱夾層=1\*ROMANI、=2\*ROMANII分別為340m和334m高程。穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算壩體應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)溢流壩段的應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)與擋水壩段相同，參見(jiàn)5.2.5.1章節(jié)。應(yīng)力計(jì)算校核采取措施后的應(yīng)力，計(jì)算剖面見(jiàn)REF_Ref71561823\h圖5.37。圖STYLEREF2\s5.3SEQ圖\*ARABIC\s27溢流壩段應(yīng)力計(jì)算剖面圖上、下游壩基垂直應(yīng)力溢流壩段該計(jì)算剖面的壩底寬度為53.69m，計(jì)算公式見(jiàn)5.2.5擋水壩段應(yīng)力計(jì)算章節(jié)公式（5-15）、（5-16），這里不再重復(fù)贅述，REF_Ref70263071\h表5.315為溢流壩段壩基垂直應(yīng)力計(jì)算成果。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s215擋水壩段應(yīng)力計(jì)算成果運(yùn)行期規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工期規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)正常蓄水位設(shè)計(jì)洪水位校核洪水位壩踵鉛直應(yīng)力syu0.3170.3110.294不出現(xiàn)拉應(yīng)力0.791/壩趾鉛直應(yīng)力syd0.7590.7600.776≤3.750.402≥-0.1注：（a）表中混凝土抗壓強(qiáng)度取C15的規(guī)范建議值；（b）表中應(yīng)力值壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)。REF_Ref70263088\h表5.316為壩基巖體承載力復(fù)核結(jié)果。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s216壩基巖體承載力計(jì)算成果表正常工況（壩趾）校核工況（壩趾）完建工況（壩踵）基巖允許承載能力鉛直應(yīng)力sy0.7590.7760.7911.8注：以壩址區(qū)III、Ⅳ類(lèi)基巖中值復(fù)核，其中砂巖承載能力為3.5MPa，泥巖承載能力為1.8MPa。運(yùn)行期和施工期壩踵、壩趾處的鉛直應(yīng)力均為壓應(yīng)力，遠(yuǎn)小于C15混凝土的抗壓強(qiáng)度和基巖的容許承載力，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。上、下游壩基主應(yīng)力上、下游壩坡坡率m1、m2分別為0.5和0.7，上游壩面有泥沙淤積，需考慮泥沙壓力，計(jì)算公式參見(jiàn)5.2.5.2章節(jié)中的公式（5-15），（5-16），計(jì)算結(jié)果見(jiàn)REF_Ref70264097\h表5.317。表STYLEREF2\s5.3SEQ表\*ARABIC\s217上、下游面主應(yīng)力計(jì)算成果工況s1u（MPa）s1d（MPa）正常蓄