重力坝荷载与稳定计算

重力坝

重力坝主要依靠自重维持稳定

分类

分类标准	重力坝分类
按结构形式	实体重力坝	宽缝重力坝			空腹重力坝
按坝高	高坝：大于70m	中坝：30m—70m		中坝：30m—70m
按施工方法	浇筑—常态混凝土		碾压—干硬性混凝土
按是否溢流	溢流重力坝		非溢流重力坝
按筑坝材料	混凝土重力坝		浆砌石重力坝

重力坝的设计内容

① 总体布置 ② 稳定分析 ③ 剖面设计 ④ 应力分析 ⑤ 构造设计 ⑥ 地基处理

⑦ 泄水设计 ⑧ 监测设计 ⑨ 施工设计

作用与荷载

①自重（包括固定设备重）：沿坝基面滑动，仅计坝体重量；沿深层滑动，需计入滑体内岩体重

②静水压力

③扬压力：扬压力=浮力+渗流压力（α：扬压力折减系数）

④动水压力

⑤浪压力

波浪三要素：波高、波长和壅高

⑥泥沙压力

⑦冰压力，⑧土压力，⑨地震作用，⑩温度作用等。

荷载组合	基本组合	属设计情况或正常情况，由同时出现的基本荷载组成
	特殊组合	属校核情况或非常情况，由同时出现的基本荷载和一种或几种特殊荷载组成

稳定分析

目 的：核算坝体沿坝基面或坝基内部缓倾角软弱结构面抗滑稳定的安全度。

失稳机理：首先在坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝趾处基岩和胶结面出现局部区域的剪切屈服，进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸，最后，形成滑动通道，导致坝的整体失稳。

抗剪强度公式（摩擦公式）

——全部竖向重力

——全部水平向作用力

——扬压力

——滑动面与水平面的夹角

抗剪断公式

规范要求：大型工程用抗剪断强度公式；中小型工程可以用摩擦公式

来源：草根水利