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）水电站工程项目名称：几内亚凯勒塔（KALETA 项目阶段：复核阶段

计算书名称：重力坝抗滑稳定及应力计算

审查： 校核： 计算：

黄河勘测规划设计有限公司

Engineering Consulting Co. ,Ltd. 二〇一二年四月． 目 录

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1.计算说明

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1.1 目的与要求

下列计算是有关挡水坝段、溢流坝段、进水口、底孔坝段抗滑稳定性和基底应力计算。

1.2 基本数据

正常蓄水位：； 设计洪水位：； 校核洪水位：；

大坝设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇； 坝址区地震动峰值加速度为（g=/s2），地震动反应周期为0.25s，相应的地震基本烈度为7度，本工程抗震设计烈度为7度。 计算选取的挡水坝段坝顶高程，坝基底高程，坝高，坝顶宽。上游坝面竖直，下游坝坡在高程以上竖直，在高程以下坡度为1:0.75。

计算选取的溢流坝段堰顶高程，坝基底高程，坝高，上游坝面竖直，下游坝坡在高程以上为Creager剖面，在高程以下坡度为1:0.85。正常蓄水位时，溢流坝段下游无水；设计洪水位时，下游水位；校核洪水位时，下游水位。 进水口坝段顶高程，坝基底高程，坝高，顶宽，上游坝坡为1:0.25，下游坝坡在高程以上竖直，在高程以下坡度为1:0.75。

底孔坝段顶高程，坝基底高程，坝高，顶宽，上游坝面竖直，下游坝坡在高程以上竖直，在高程以下坡度为1:0.75。

2.计算参数和研究方法

2.1 荷载组合

作用在坝上的主要荷载包括：坝体自重、上下游水压力、扬压力、地震力。 基本组合：正常蓄水位情况（上游水位） 设计洪水位情况（上游水位） 特殊组合：校核洪水位情况（上游水位）

地震情况（正常蓄水位+地震荷载） 1

2.2 计算参数及控制标准

水容重γw：9.81KN/m3 混凝土容重γc：24KN/m3

坝址区岩体主要为坚硬的辉绿岩和砂岩，大坝的建基面基本上分布在弱风化的辉绿岩和砂岩上。坝基面抗滑稳定计算的岩体及混凝土物理力学参数按表1-1取值，坝基面抗滑稳定安全系数和坝基应力应满足表1-2规定的数值。 由于碾压混凝土坝的碾压层面的结合质量受材料性质、混凝土配合比、施工工艺、施工管理水平以及施工现场气候条件等许多因素的影响，容易成为坝体的

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薄弱环节，所以需要核算沿坝体混凝土碾压层面的抗滑稳定，坝体碾压层面的抗滑稳定计算采用抗剪断公式，安全系数值的控制标准应符合表1-2的要求。根据国内经验，碾压层面的抗剪断参数可取：f'=1.0，c'=1.0MPa。

表1-1 抗滑稳定计算岩体及混凝土力学参数

抗剪断强度 抗剪强度 抗剪断强度 （砼/岩体） （岩体）（岩体） 岩性c′（MPa））（c）（c′MPa MPa f′f′ f

辉绿岩1.0 1.2 1.5 1.0 0 0.75 砂岩0.8 0.9 0 0.65 1.1 1.0

抗滑稳定安全系数和坝基容许应力1-2 表 抗滑稳定安全系数）MPa坝基应力（ 计算工况抗剪断安全抗剪安全系 坝踵坝趾 '系数【K】数【K 】 正常蓄水位情况<坝基容许应力基本>0 3.0 1.05组设计洪水情坝基容许应>01.053.0 校核洪水情坝基容许应特>01.002.5 组正常蓄水地坝基容许应>0 2.3 1.00

（地震荷载 重力坝坝基面坝踵、坝趾的垂直应力在运用期的各种荷载组合下 除外），坝踵垂直应力不应出现拉应力，坝趾垂直应力应小于坝基容许压应力。2

2.3 计算理论和方法

混凝土重力坝坝体稳定采用刚体极限平衡法计算，分别计算各坝段不同水平截面（包括坝体混凝土碾压层面、坝体混凝土-基岩结合面）上的外加荷载及应力，并计算出抗剪和抗剪断稳定安全系数，以及坝基截面的垂直应力。 为了确保结构即使在排水系统失效时也能安全运行，本次设计时扬压力考虑全水头。

（抗剪强度计算公式） （抗剪断强度计算公式）

式中：K'—按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数； f—坝体混凝土与坝基接触面的抗剪摩擦系数； f'—坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数；

C'—坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力，KPa； A—坝基接触面截面积，m2；

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