营口市三道岭水库溢流坝段稳定分析计算

王娇

【摘要】本文对三道岭水库的溢流堰进行稳定计算，计算三种工况：设计水位、校核水位、正常水位加地震。

【关键词】三道岭水库；设计水位；校核水位；正常水位；地震；稳定

1、概况

三道岭水库位于大清河流域上游支流北窑河上，中型水库，工程等别为三等，主要建筑物级别为3级。设计洪水50年一遇，校核洪水1000年一遇。设计洪水位21.5m，正常蓄水位20.0m，校核洪水位23.71m。

溢流坝段位于大坝右侧，两孔，全宽24.0m，净宽20.0m，钢筋混凝土结构，溢流坝中间设沥青木板分缝。堰型为克—奥型实用堰，堰顶高程17.0m，设10×3.5m的弧形闸门二扇。

2、参数选取

本次计算参数取值：γ砼 =24KN/m3，γ水=10KN/m3，γ浮=10KN/m3，土压力系数k=0.3。本次计算取分缝处的一侧作为一个整体，进行计算，即计算宽度为12m。场地的抗震设防烈度为8度，设防类别为丙级。

3、计算工况

本次计算分三种工况计算：①设计水位21.5m，下游相应水位9.50m；②校核水位23.71m，下游相应水位10.66m；③正常水位加地震，正常水位20.0m，下游相应水位6.60m。

4、稳定计算

4.1设计水位的荷载分析

上游水位21.5m，下游水位9.50m，各力对上游坝趾A点取矩。坝体自重分解简图如图一，水重、水压力、扬压力简图如图二。

4.2校核水位的荷载分析

上游水位23.71m，下游水位10.66m，各力对上游坝趾A点取矩。自重、水重、水压力、扬压力等计算简图可参照图一、图二。

4.3正常水位加地震的荷载分析

上游水位20.0m，下游水位6.60m，各力对上游坝趾A点取矩。正常水位时闸门不开启，溢流堰不泄水。地震惯性力及动水压力按照《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97，进行计算，其公式如下：

地震惯性力：；动态分布系数：

单位宽度坝面的总地震动水压力作用在水面以下0.54H处，公式为：

自重、水重、水压力、扬压力等计算简图可参照图一、图二。地震惯性力、动水压力简图如图三。

4.4计算公式

坝体抗滑稳定计算按照《混凝土重力坝设计规范》（SL319—2005）中的公式6.4.1-1计算，公式如下：

—按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数；

—壩体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数，取0.7；

—坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力，取=300kpa

A—坝基接触面截面积，A=22×12=264m2；

溢流坝基底应力按下列公式计算： ；

4.5坝体稳定计算结果

计算结果，见表4。

参考文献：

[1].《混凝土重力坝设计规范》（SL319—2005）；

[2].《水工建筑物抗震设计规范》SL203-97；

[3].《三道岭水库安全分析综合评价报告》，营口市水利勘测建筑设计院，2018.05。