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拱坝应力计算方法的对比分析
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  • 更新时间:2018-12-06
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    拱坝应力计算方法的对比分析.pdf

    拱 坝因体型优美 、力学性 能优 良、性价 比高 ,而受到水利工程界 的推 崇 ,但拱坝结构分析,还是有相当技巧与难度 的。笔 者在对北京某水库拱坝进 行设计 复核与安全鉴定时 ,采用 了两种 程序进行计算 ,分别是水 利水 电通用程序 PC1500集 的《考 虑扭
    转作用的拱冠梁法程序》;浙江大学水工结构研究所 《拱坝分析与优化软件 系统 DAO}。由于不同程序力学计算模 型都有不 同,对 应的材料力学参数 的选 取 、除了主要根据现 场勘探资料 、不 同规 范和工程类 比外 ,也适应 不同程序 的应用经验 和程序 自带 的一些参 数推荐值 。也就是说 ,本工程实例 的材料参 数 ,在不同程序里 ,其取值 略有不 同。本文 目的更多是着重 于通过 工程 实例 ,工程师们 可根 据对具体工程 自行 参考 、对照 。
    1工程概 况
    该水库 位于北京市郊 区于 1972年建成 ,完建 时流域面积 55.6km,总库 容 1460万 m,兴 利库容 1346万 m ,工程等别及建筑物级别为 Ⅲ等 3级 ,永久水 工建筑 物洪水标 准按 100年一遇洪水 设计 、1000年一遇洪水校核 ,工 程目的以防洪 、灌溉为 主,发电 、养殖综合利 用。1982年根据安全 复核报告将水库 防洪标 准修正为 100年洪水一遇设 计 ,500年一 遇洪水校核 ,并沿用 至今。该坝为混凝土双 曲重力拱坝 ,坝 长 283m,最 大坝 高 59m,坝 顶高 程176.Om,浆砌石防浪墙顶高程 177m,坝底最大
    宽度 19.5m,坝顶 宽 4m,主坝两 坝头均接重力墩 ,正 常蓄水 位 175m,设计 洪水位 173.6m,校核洪 水位 175.8m。该水库 目前承 担防洪 、灌溉 、输水 、养殖 、旅游等综合职能。
    2 拱坝计算控制指标
    根据《=7昆凝土拱坝设计规范}(SL282—2003)的相关规定 ,3级拱坝的容许压应力 ,对 于基本荷载组合的安全系数 为 3.5,对于非地震情况特殊荷载组合 的安全系数 为 3.0;容许拉应力 ,对 于基本荷 载组合 ,拉应力不得大于 1.2MPa;对于非地震情况特殊荷载组合 ,拉应力不得大于 1.5MPa。
    3基本参数
    3.1材料及坝体基本参数
    坝基模量取 4500MPa,泊桑 比取 0.2。坝体模量取 5000MPa,泊桑比取 02,容重取24kN/m3,热胀系数 1X104/~C,导温系数为 3m2/月。淤砂高程为 129m,淤砂摩擦角为 l4。 ,浮容重为 8kN/m。本次根据相关记录按一次封拱 ,封拱温度为 2.44~C考虑。
    大坝建筑物为 3级建筑物 ,设计地震烈度应谱特征周期为 0.30s。

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