钟吕水利枢纽堆石坝设计计算书（一）

- 1 -目录第一章 调洪演算 - 4 -1.1 洪水调节计算 - 4 -1.1.1 洪水调节计算方法 - 4 -1.1.2 洪水调节具体计算 - 4 -1.1.3 计算结果统计 - 5 -1.2 防浪墙顶高确定 - 5 -1.2.1 正常蓄水位和设计设计洪水位状况 - 6 -1.2.2 校核状况 - 7 -第二章 L 型挡墙计算 .- 9 -2.1 L 型挡墙荷载计算方法 - 9 -2.1.1 荷载计算方法 .- 9 -2.1.2 抗滑稳定演算方法 .- 11 -2.1.3L 型挡墙的基底应力计算方法 .- 11 -2.2 各工况下的 L 型挡墙计算 - 11 -2.2.1 工况一：刚完建时 .- 12 -2.2.2 工况二：校核洪水工况下 .- 14 -2.2.3L 型挡墙抗倾覆稳定计算 .- 17 -2.3 L 型挡墙配筋计算 - 17 -2.3.1 墙身配筋计算 .- 17 -2.3.2 底板配筋计算 .- 19 -第三章 复合土工膜设计中的相关计算 - 21 -3.1 复合土工膜与垫层间的抗滑稳定计算 .- 21 -3.1.1、混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算 - 21 -3.1.2 复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算 .- 22 -3.2 复合土工膜的应力校核计算 .- 23 -3.2.1 应力校核计算方法 .- 23 -3.2.2 0.4mm 厚土工膜应力校核计算 .- 23 -3.2.3 0.6mm 厚土工膜应力校核计算 .- 25 -第四章 坝坡稳定计算 - 27 -4.1 第一组滑动面 - 27 -4.2 第二组滑动面 - 28 -4.3 第三组滑动面 - 29 -第五章 第二建筑物设计(非专题) - 30 -5.1 控制堰设计 .- 30 -5.2 出口消能设计 .- 31 - 2 -5.2.1 反弧段设计 .- 31 -5.2.2 挑射距离与冲刷坑深度的估算 .- 32 -第六章趾板设计 - 34 -6.1 趾板剖面设计（具体方法见说明书） .- 34 -6.2 趾板配筋 .- 36 -第七章 副坝设计 - 37 -7.1 最大剖面设计 .- 37 -7.2 副坝的稳定验算 .- 38 -7.2.1 荷载计算： .- 39 -7.2.2 稳定验算（抗剪强度公式）： .- 40 -7.2.3 坝体强度验算 .- 40 -7.2.4 副坝与主坝的连接 .- 40 -7.2.5 副坝的地基处理防渗设计 .- 41 -第八章 拦洪水位确定 - 42 -8.1 洪水调节原理 .- 42 -8.2 隧洞下泄能力曲线的确定 .- 42 -第九章 工程量计算 - 46 -9.1 堆石体施工 .- 46 -9.1.1 施工强度计算 .- 46 -9.1.2 施工机械选择及数量分析 .- 49 -9.2 混凝土工程量及机械数量计算 .- 52 -9.2.1 趾板 - 52 -9.2.2 混凝土面板 - 52 -9.2.3 挡浪墙 - 54 -9.2.4 副坝 - 54 -9.2.5 混凝土工程机械选择数量计算 - 54 -第十章 导流洞施工计算 - 56 -10.1 基本资料 .- 56 -10.2 开挖方法选择 .- 56 -10.3 钻机爆破循环作业项目及机械设备的选择 .- 56 -10.4 开挖循环作业组织 .- 56 -10.4.1 确定开挖断面面积 S .- 56 -10.4.2 炮眼数量的确定和布置 .- 57 -10.4.3 循环作业进尺计算 .- 57 -10.4.4 确定钻孔、出渣机械数量 .- 58 -10.4.5 计算总工期 .- 58 - 3 -图 1-1：水库水位-库容关系曲线 .- 60 -图 1-2：坝址水位-流量关系曲线 .- 60 -图 1-3：设计洪水过程线(P=2%) .- 61 -图 1-4：校核洪水过程线(P=0.1%) .- 61 -图 1-5：调洪演算 QH 曲线(设计与校核状况) .- 62 -图 1-6：拦洪水位确定 .- 67 -图 1-7：0.4mm 土工膜厚度验算 - 68 -图 1-8：0.6mm 土工膜厚度验算 - 68 - 4 -第一章 调洪演算1.1 洪水调节计算1.1.1 洪水调节计算方法利用瞬态法，结合水库特有条件，得初专用于水库调洪计算的实用公式如下：式中 计算时段中的平均入库流量（ ） ；计算时段中的平均下泄流量（ ） ；时段初末水库蓄水量之差 ；计算时段，一般取 小时，本设计取 小时。即在一个计算时段内，入库水量与下泄水量之差为该时段中蓄水量的变化。1.1.2 洪水调节具体计算用三角形法（高切林法）拟出洪水过程线，如附图 、 。根据本工程软弱岩基，选用单宽流量约为 ，允许设计洪水最大下泄流量 ，故闸门宽度约为 ，选择三种宽度进行比较，假定溢流前缘净宽分别为 、 和 并假定三个堰顶高程，绘制出 曲线。并根据公式 求得的溢流堰的泄水能力曲23HgmBQ线。设计时用 作图计算，在设计和校核洪水过程线图中，每单位面积代表库容 。正常蓄水位 ，库容为 万 ；本工程汛前限制水位设为取为堰顶高程绘图（如附图） ，列表计算各曲线坐标点参数如下：表 1-1 溢洪道下泄能力曲线表（B=8m）H(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9- 5 -Q(m3/s)17.477448.552987.5799132.3476181.481233.988289.093346.16404.648表 1-2 溢洪道下泄能力曲线表（B=9m）H(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9Q(m3/s)21.924561.1314110.688167.9249231.2018299.347371.456446.788524.721表 1-3 溢洪道下泄能力曲线表（B=10m）H(m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9Q(m3/s)26.371773.7099133.796203.5023280.9226364.707453.818547.416644.7941.1.3 计算结果统计表 1-4 方案比较表方案 堰顶宽(m)设计洪水位(m)设计下泄流量(m3/s)校核洪水位(m)校核下泄流量(m3/s)超高（m）Q/B1 8 272.2 195 279.1 299 3.1 24.3752 10 277 221 278.6 340 2.6 22.13堰顶高程272.0(m) 12 276.6 242 278 370 2 20.166674 8 277.6 190 279.5 290 3.5 23.755 10 277.3 215 278.9 330 2.9 21.56堰顶高程272.5(m) 12 277 235 278.5 365 2.5 19.583337 8 278 180 279.9 285 3.9 22.58 10 277.6 205 279.3 325 3.3 20.59堰顶高程273(m) 12 277.3 230 278.9 355 2.9 19.1666710 8 278.4 175 280.3 276 4.3 21.87511 10 278 200 279.7 315 3.7 2012堰顶高程273.5(m) 12 277.7 220 279.3 345 3.3 18.3333313 8 278.7 170 280.6 270 4.6 21.2514 10 278.4 195 280.1 310 4.1 19.515堰顶高程274(m) 12 278.1 215 279.7 340 3.7 17.91667注：1.超高Z =校核洪水位-正常蓄水位；2.发电引用最大流量 5m3/s，相对较小，在计算时不予考虑。3.计算见附图。- 6 -1.2 防浪墙顶高确定根据碾压式土石坝设计规范 堰顶上游 型挡墙在水库静水位以上高度按下式确定：式中 坝顶超高；最大波浪在坝坡上的爬高，按 算；最大风雍水面高度，按 算；安全超高。库区多年平均最大风速 ，吹程 。表 1-6 土坝坝顶安全超高值(m)坝 的 级 别运用情况I II III IV、V正常 1.5 1.0 0.7 0.5非常 0.7 0.5 0.4 0.3波浪要素采用鹤地水库公式：， ，31208120%65.VgDVgh 21020386.VgDLm mzLHcth2%1式中 累积频率为 的波高 ；平均波长 ；为水面以上 处的风速，正常运用条件下 III 级坝，采用多年平均最大风速的 倍；非常运用条件下的各级土石坝，采用多年平均最大风速。设计波浪爬高值根据工程等级确定， 级坝采用累积频率为 的爬高值 。%1h按上述公式算出的为 ，再根据频率法按下表可得出 。%2h%1h表 1-7 不同累积频率下的波高与平均波高比值(h p/hm)%phm/Hm0.01 0.1 1 2 4 5 10 14 20 50 900.1 3.42 2.97 2.42 2.23 2.02 1.95 1.71 1.6 1.43 0.94 0.370.10.2 3.25 2.82 2.3 2.13 1.93 1.87 1.64 1.54 1.38 0.95 0.43- 7 -1.2.1 正常蓄水位和设计设计洪水位状况 mgVDh 16.8.9.186090625.0625. 231223181%2 gLm 7.8.3. 221查表 ，因为 接近于 ，故 ，hm52.03.16.%则 hm259.1.042.%1 cthLHctz 534.017.9337.2 得， 正 设正 正 正顶 设 设1.2.2 校核状况 mgVDh 642.081.96.1208905.0625. 2323181%2 gLm .86.3. 2221查表 ，因为 接近于 ，故 ，hm8.023.64.%则 hm697.028.42.%1 cthLHctz 246.01.95431.3- 8 -得，校校 校 校综上，暂取堰顶高程为 。因为考虑预留沉降：(280-227.5)(0.2%0.4%)=0.1050.21m取为 0.2m，所以放浪墙顶高程修至 280.2m，则坝顶高程为 280.2-1.2=279m(规范中要求防浪墙超高 1.2m 或以上)- 9 -第二章 L 型挡墙计算2.1 L 型挡墙荷载计算方法2.1.1 荷载计算方法2.1.1.1 土压力计算方法：土压力采用朗肯土压力理论计算，取单宽 。 KH21E（ ）式中 土压力；土的容重；土体厚度；土压力系数。1）主动土压力系数： aK245tn2（ ）式中 内摩擦角，由于挡墙后坝顶路面，采用的是细堆石料，故试验参数选用 组， aK245tn2258.34tan22）被动土压力系数= =4.314 （2-pta23）3）静止土压力系数：（2-10K- 10 -4）式中 墙后填土的泊松比，取为计算得 2.1.1.2 静水压力计算方法：21HPw（ ）式中 水的容重；w水深。2.1.1.3 浪压力计算方法：坝前水深 大于 ，为深水波。105.32/mL2/)( 012%1LLhPz （ ）式中 水的容重；0累积频率 的波高；%1h波浪中心线高出计算静水位；z、 见图 。- 11 -图 2-1 浪压力计算示意图2.1.2 抗滑稳定演算方法摩擦公式：HGfKc（ ）式中 沿基底面的抗滑稳定安全系数，基本组合为 ，特殊组合为摩擦系数， 取 ；作用在挡墙上全部垂直于基底面的荷载（ ） ；G作用在挡墙上全部平行于基底面的荷载（ ）H2.1.3L 型挡墙的基底应力计算方法 WMAGminax（ ）式中 挡墙基底应力的最大值或最小值；minax作用在挡墙上全部垂直于基底面的荷载（ ） ；G作用在挡墙上的全部荷载对于挡墙底板底部中点的力矩之和；M挡墙基底面的面积（ ） ；挡墙基底面对于基底面中点平行前墙方向的截面矩（） 。3267.416mW- 12 -2.2 各工况下的 L 型挡墙计算挡土墙受到的荷载有：挡墙自重、挡墙上堆石土料重、墙后土压力、静水压力、前趾上水重和风浪压力。以上荷载有以下四种组合：完建后未蓄水、正常蓄水位、设计洪水位以及校核洪水位。以上工况中有两种极限情况：刚刚完建墙前无水和校核洪水位。下面就这两种工况进行最危险工况的判断：2.2.1 工况一：刚完建时此时挡墙前无水，故荷载只有自重、土重以及土压力由于挡墙后坝顶路面，采用的是细堆石料，故试验参数选用 组。由于在墙后填土的作用下墙有背离填土移动的趋势，故墙后填土压力应为主动土压力。IIE0GW2W1图 2-2 L 型挡墙受力图）挡墙自重；123.50.41.25WVKN砼。2 7砼）堆石体自重；.10982.601；7.32.9GbhKN）土压力- 13 -初步估计作用在挡墙上的力只有墙后填土压力。由于在墙后填土的作用下墙有背离填土移动的趋势，故墙后填土压力应为主动土压力。土压力采用朗肯土压力理论计算，取单宽 。主动土压力系数：aK22tn45/tan4538./20.3主动土压力： ；19118.75aEhKKN，）对 截面的弯矩；2 210.3.6.3.64aaH（逆时针） ；149M3MEN）对 截面的弯矩（顺时针） ；12.71.372.1zPGK；2505WV砼（顺时针） ；12.4.89z N31212()()()aaEehKH；206.36.02 K作用点距 型挡墙底板的距离为：；2112()(.8)2.38()()0.24133mH作用点距底板中轴线的竖向距离 ；0.541.z则 （顺时针） ；336.0986zaPEKN则 顺时针） 。1217429052.896zz KN）基底应力的计算 7.934.56.7G墙身自重对底板底部中点的力矩 （逆时针） ；14.250.93.7MmA盖土重对底板底部中点的力矩 （顺时26815KN- 14 -针） ；主动土压力对底板底部中点的 318.752.1486MKNmA逆时针顺时针83.159.07.462.9MKNmAM计算得： max 2in 3825/5.041.kPa2.2.2 工况二：校核洪水工况下工况二 校核洪水位情况下：此时的荷载有：自重、土重、挡墙后土压力、前挡墙前静水压力及浪压力IIPwPcPzEaW1W2G278.6图2-3校核洪水位工况） 、 、 均与前相同）前趾上水重；0219.80(27.6)14.92zPgbh KN-）静水压力；2 20 .7.c （ ）浪压力可得 故为深水波。6.13.52mL2mcrLH且- 15 -波浪中心线至静水位高度： 0.246zh1%h0.697m浪压力 202P1/lLZLL作用点距离墙身底截面：在墙身底截产生的弯矩： 3M2.785317.6KNMA）土压力判断墙后填土压力是何种土压力：若是被动土压力，则被动土压力系数： p245tan22tan(4538./2)4.316由上可算出： ；远大于静止221.34639.21ppEHKKN压力与浪压力的和，故可判断在此种情况下土压力不可能是被动土压力。且静止水压力和浪压力之和亦大于主动土压力，故该工况下土压力近似为静止土压力。静止侧压力系数： ；00.25/7.3K/1-上式中： 取 。则静止土压力： ；220.1.8.95EHKN）对 的弯矩（顺时针） ；1217.91.3cMPhKN（顺时针） ；23856wH（逆时针） ；301.2.4058E弯矩之和：（顺时针）1231.7.617MKN）对 截面的弯矩 zP（顺时针） ；1 .92.2zPG.；3507315WVKN砼- 16 -（顺时针） ；21231.7254.83zPWKN012()()()aEehH；20.3.8./2 m作用点距 型挡墙底板的距离为：；2112()(.3)2.8()()0.2413H作用点距底板中轴线的竖向距离 ；336.9.083.56zaPEKN则 （顺时针） ；3038.60.5.47zPEKN则 顺时针） 。12172830215.8zz）基底应力的计算；7.934.56.G墙身自重对底板底部中点的力矩 （逆时针） ；14.250.93.7MKNmA盖土重对底板底部中点的力矩 （顺时针） ；276815水重对底板底部中点的力矩 逆时针 ；314.9.23.kA静止土压力对底板底部中点的 逆时针 ；81708MNm静止水压力对底板底部中点的 顺时针 ；5.6.3k浪压力对底板底部中点的力矩 顺时针 ；61275A83.156.72.9.0.8.1027.98MkNmMK顺时针计算得： max 2in 64.16.572./5384GMkPaAW（ ）综上所述：- 17 -无论是 还是 截面都是在校核洪水位时弯距最大，故此时为最危险状态，在以后的计算中只须考虑最危险情况，对此种情况进行应力分析及配筋计算。两种工况下挡墙基底应力均大于 ，无拉应力出现。平均基底应力均小于地基允许承载力 ，最大基底应力不大于地基允许承载力的 倍；且挡墙25MPa基底应力的最大值与最小值之比为 和 ，均小于规范允许的 。所以基底应力满足要求。2.2.3L 型挡墙抗倾覆稳定计算根据水工挡土墙设计规范（ ）规定，土质地基上的挡土墙，在同时满足以下 个规定的要求时，可不进行抗倾覆稳定计算。在各种计算情况下，挡土墙平均基底应力不大于地基允许承载力，最大基底应力不大于地基允许承载力的倍； 图 2-4 校核洪水位基底反力图挡土墙基地应力的最大值与最小值之比不大于 （特殊组合） 。本设计挡土墙同时满足以上 个规定，故不进行抗倾覆稳定计算。2.3 L 型挡墙配筋计算（注：以下钢筋 代表 II 级钢、 代表 I 级钢）2.3.1 墙身配筋计算最危险工况判定：工况一：正常蓄水位墙身底截面上只受到主动土压力产生的弯矩。其产生的弯矩 （逆时针）工况二：校核洪水位 如图43.8564.18- 18 -静止土压力产生的弯矩 （逆时针）静止水压力产生的弯矩 （顺时针） 图 2-5 荷载分布图浪压力产生的弯矩 （顺时针）合弯矩 （顺时针）故最危险工况为工况二配筋计算：（ ）210 lqlgMkQkG式中： 安全级别，该防浪墙属 级，结构安全级别为 II 级，；.10设计状况系数， ；0.1、 永久、可变荷载分项GQ系数，浪压力取 ；静止土压力和主动土压力取 ；静水压力取0121.95.2.917.64.052838GkQkMglqlKNm 根据水工挡土墙设计规范 墙身配筋可按固支在底板上的悬臂板按受弯构件计算。由于防浪墙处于水位变动区，故环境类级为三类，混凝土保护层厚度， 取单位宽度 进行计算，混凝土采用 ，则轴心抗压强度设计值 。钢筋采用级钢筋，2/0.1mNfc 2/310mNfy截面抵抗矩系数：（ ）20hbfMcds式中： 结构系数，d 2.1d- 19 -20hbfMcds621.8054 ，属于s1.79b适筋破坏。钢筋面积：2012.54106593.3csyfbhA m配筋率：0min093.6%145sbh故采用最小配筋率配筋： 200min 5.697.6As 选配 （ ） ，分布钢筋采用 （2714As） 。2314s在下游侧采用构造对称配筋，配 ，分布钢筋采用 。配筋图见细部构造图。2.3.2 底板配筋计算最危险工况判定：截面上主要受基底反力和盖土重作用，两种工况下盖土重一样，而工况二下的基地反力大于工况一的基底反力，故其最危险工况应为工况二。配筋计算：根据水工挡土墙设计规范 前趾和底板配筋可按固支在墙体上的悬臂板按受弯构件计算。基底反力作用点距 截面2.743.8526.1.435e m弯 矩 很 小 ，忽 略 不 计- 20 -基底反力在 截面产生的弯矩： 图截面受力图逆时针 ；12.743.856.1.4359.2kNmMAM盖土重在 截面产生的弯矩 （顺时针） ；21.271zG自重在 截面产生的弯矩（顺时针） ；312.354.83zWkN各力在 截面产生的弯矩之和；.095(.172.0.1239.5)82.6MMkN由于防浪墙处于水位变动区，故环境类级为三类，混凝土保护层厚度， 取单位宽度 进行计算，混凝土采用 ，则轴心抗压强度设计值 。钢筋采用级钢筋，2/0.1mNfc。2/310fy截面抵抗矩系数： 20hbfMcds式中： 结构系数，d 2.1d62201.850.37scfbh，属于适筋破坏。1.374.sb钢筋面积： 20125374106571.csyfhA m配筋率： 0min07.%1465sbh故采用最小配筋率配筋： 200min 5.97.As 选配 （ ） ，分布钢筋采用 。2714As- 21 -第三章 复合土工膜设计中的相关计算在本设计中，在坡面上浇筑一层 厚混凝土作为混凝土护坡后用厚水泥砂浆粘结复合土工膜作为防渗体。3.1 复合土工膜与垫层间的抗滑稳定计算3.1.1、混凝土护坡与复合土工膜间抗滑稳定计算现浇混凝土保护层厚 ，设竖缝，缝距 ，缝内放沥青处理过的木条长，间断 ，且在每块护坡混凝土板面设 排 、孔距 的排水孔，使其畅通排水。因此水库水位降落时，混凝土护坡与复合土工膜间的水与水库水位同步下降，对混凝土板不产生反压力。故竣工期、满蓄期以及水位下降期抗滑稳定分析相同。由水利水电土工合成材料应用技术规范（ ） 可得：等厚度且透水性良好的防护层下土工膜防渗体的抗滑稳定安全系数计算公式为：（3-tansF1） 式中 上垫层土料与土工膜之间的摩擦角；土工膜铺放坡角。由受力平衡可得安全系数 为：sF（3-tansisfct2）公式推导为： cosintansitansisfVAfclbfcFhh（ ）式中 摩擦系数；f坝坡与水平面夹角；arctn15369(.).- 22 -粘结力；c混凝土保护层厚度（取 ） ；t混凝土密度；受力分析时取的小块现浇混凝土的体积；V上述混凝土与复合土工膜的接触面积。A现浇混凝土与复合土工膜的摩擦系数采用 ，粘结力按 、分别计算稳定安全系数。20.1/kgcm当不考虑粘结力时 ，明显小于 的一般要求，所0.6.9tansfF1/5以在本设计中，采用考虑粘结力，且根据文献资料采用 ，此时的公式变为：0.69.81.42tansi152305sfcFh /显然，经过涂沥青处理和现浇混凝土护坡后，坝坡是稳定的。3.1.2 复合土工膜与下垫层间的抗滑稳定计算考虑不利运行情况，分竣工期未蓄水和水库满蓄运行两种情况。由于蓄水后水压力使复合土工膜对下垫层施加很大压力，使其安全系数更大，故只计算竣工期未蓄水情况。复合土工膜与垫层水泥浆之间摩擦系数根据文献资料采用 ，粘结力按 、 分别计算。20.1/kgcm由受力平衡可得安全系数 为：sF tansinsfcFtW膜（ ）（公式推导如前，只是加入了土工膜重量）式中所有符号代表的意义如前， 为单位面积土工膜重量。膜- 23 -当不考虑粘结力时 ，同样不满足 的一般0.57.86tant(39)sfF要求，故也考虑粘结力为 时，公式变为：20.1/kgcm433.570.19.88.23tantan(369)si 4sin.69sfcFtW 膜满足抗滑稳定的系数要求。而实际情况是粘结力大于 ，故复合土工膜满足抗滑稳定要求。3.2 复合土工膜的应力校核计算3.2.1 应力校核计算方法应用薄膜理论得到以下复合土工膜工作拉力与工作应变的关系式：考虑为长条缝边界 ： bPT204.（ ）式中 长条窄缝的宽度，取 。采用曲线交会法：图 为曲线交会法计算简图，图中的曲线 是根据式 得到的某一压力 下复合土工膜的单宽拉力 与应变的关系曲线。仅由此关系尚不能定出选用多厚的土工膜，配合土工膜拉伸曲线（图中曲线 ）即可使用。两曲线的交点即为所选复合土工膜在压力 作用时的工作拉力 及相应的工作应变，由此计算安全系数，选择满足要求的土工膜。3.2.2 0.4mm 厚土工膜应力校核计算薄膜上承受的最大水压力荷载为 图 6-9 曲线交会法示单宽拉力 T(KN/m)T (%)应变maxmaxT 曲线 1 曲线 2- 24 -意图表（3-1）应力应变关系应变（%） 1 2 2.5 5 10 20拉应力 T（KN/m） 4.72 3.34 2.987 2.11 1.49 1.06注：T=0.478/ 。 表(3-2)土工膜拉伸实验曲线数据：(纵向)应变（%） 1 2.5 5 8 10拉应力 T（KN/m） 1.41 3.35 5.95 8.29 9.55注： ，mkN/3.0max%9.60ax表(3-3)土工膜拉伸实验曲线数据如下：(横向)应变 1 2.5 5 8 10拉应力 1.7 3.87 6.34 8.47 9.69注： ，mkNT/69.3max8.6ax取表（ ） 、表（ ） 、和表（ ）分别与两条土工膜拉伸实验曲线相交，得数据如下表：0246810120 5 10 15 20 25255m高 程 以上 0.4mm厚 度土 工 膜 拉 伸实 验 曲 线 数据 （ 纵 向 ）土 工 膜 拉 伸实 验 曲 线 数据 （ 横 向 ）图 3-1 土工膜应力演算图表 3-4 计算结果- 25 -边界情况 T maxTaxK1 K2纵向 3.2 2.3 30.33 60.9 9.48 26.48 长条缝横向 3.4 2 33.69 66.8 9.91 33.40 注：T、 单位为 kN/m， 、 单位为%；maxmaxK1 = /T，K 2= / ；ax根据经验，当 、 均大于 时，即认为所用土工膜强度满足要求。3.2.3 0.6mm 厚土工膜应力校核计算薄膜上承受的最大水压力荷载为表 3-5 应力应变关系：应变 （%）1 2 2.5 5 10 20拉应力 T（kN/m） 10.7 7.56 6.76 4.78 3.38 2.39注：T=1.069/ 。表 3-6 土工膜拉伸实验曲线数据如下：(纵向)应变 （%）1 3 4 6 8拉应力 （kN/m）T2.21 6.44 8.35 11.48 13.74注： ，mkN/5.39max%2.6ax表 3-7 土工膜拉伸实验曲线数据如下：(横向)应变 （%）1 3 4 6 8拉应力 （kN/m）T4.64 6.3 7.72 9.72 11.61注： ，mkN/94.37max5.69ax取表（ ） 、表（ ） 、和表（ ）分别与两条土工膜拉伸实验曲线相交得数据如下表：- 26 -0246810120 5 10 15 20 25255m以 上 0.6mm厚度土 工 膜 拉 伸 实 验曲 线 数 据 （ 纵向 ）土 工 膜 拉 伸 实 验曲 线 数 据 （ 横向 ）表 3-8 计算结果边界情况 T maxTaxK1 K2纵向 5.3 4.3 39.51 62.2 7.45 14.47 长条缝横向 5.5 4 37.94 69.5 6.90 17.38 注：T、 单位为 kN/m， 、 单位为%；maxmaxK1 = /T，K 2= / ；ax根据经验，当 、 均大于 时，即认为所用土工膜强度满足要求。故可知本设计采用的复合土工膜满足强度校核。由上表可知：表中所有安全系数均大于水利水电工程土工合成材料应用技术规范（ ） 中 的规范要求，故土工膜厚度满足要求。45K- 27 -第四章 坝坡稳定计算4.1 第一组滑动面 ；KNW61.32594.162.05981 351 ；872 92 72.3210tancossin111KP0cossintaitaco 2122122 PWPWc把已知数据代入上两式，并联立求解可得： 。8.1cK- 28 -4.2 第二组滑动面 ；KNW31.49067.21.0 341 ；5832 92 72.321=0tancossin111P0cossintaitaco 2122122 PWPKWKc把已知数据代入上两式，并联立求解可得： 。7.cK- 29 -4.3 第三组滑动面 ；kNW50.439.21.0 481 ；852 302 72.3210tancossin111KP0cossintaitaco 2122122 PWPWc把已知数据代入上两式，并联立求解可得： 。8.1cK- 30 -第五章 第二建筑物设计(非专题)本工程中溢流堰采用实用堰的形式；消能方式为挑流消能。根据调洪演算所选方案，实用堰堰顶高程为 ，挑出高程为 。5.1 控制堰设计堰面曲线采用 曲线，溢流面曲线坐标 ， 的原点在堰顶，如上图所示。堰顶下游堰面为一幂曲线（曲线 ） ，方程为： 1ndxKHy（ ）式中 定型设计水头，按堰顶的最大作用水头 的 计算；dH本设计中： ，所以取 。max6.6dm与上游坝面坡度有关的系数和指数，本工程设计坝面铅直，此时,Kn， 。2.01.85n上游采用椭圆曲线，方程为22()1()ddbHyxa式中 ，取为 ；30.28