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'将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。第三讲主讲教授：李庆斌2003年春 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。Seismicload 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。作用在坝上的荷载，分为：基本荷载(essentialloads)——经常地、长期地起作用的荷载特殊荷载(exceptionalloads)——偶然起作用的荷载 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。（1）坝体及其上永久设备的自重；（2）正常蓄水位(normalmaximumlevel,maximumretentionlevel)或设计洪水位(designfloodlevel)时的静水压力；（3）相应于正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力；（4）泥沙压力；（5）相应于正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力；（6）冰压力；（7）土压力；（8）相应于设计洪水位时的动水压力；（9）其它出现机会较多的荷载。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。（10）校核洪水位(spillwaydesignfloodlevel)时的静水压力；（11）相应于校核洪水位时的扬压力；（12）相应于校核洪水位时浪压力；（13）相应于校核洪水位时的动水压力；（14）地震荷载；（15）其它出现机会很少的荷载。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。荷载组合可分为基本组合(usualloadcombination)和特殊组合(unusualorextremeloadcombination)两类。•基本组合属正常情况，由同时出现的几种基本荷载所组成。•特殊组合属校核情况，由同时出现的基本荷载和一种或几种特殊荷载所组成。设计时，应从这两类组合中选择几种最不利的、起控制作用的组合情况进行计算。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。Ø应根据各种荷载同时作用的实际可能性，选择计算中最不利的荷载组合。Ø分期施工的坝应按相应的荷载组合分期进行计算。Ø施工期的情况应作必要的核算，作为特殊组合。Ø根据地质和其它条件，如考虑运用时排水设备易于堵塞，须经常维修时，应考虑排水失效的情况作为特殊组合。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。v在坝体稳定计算中，一般不计冰压力,只考虑波浪的影响.v冬季波浪和冰压力不会同时产生，v在坝体上部，冰压力和浪压力两者的影响的差别较小，而在坝的下部对只考虑波浪作用的计算一般偏于安全.v不考虑温度荷载。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。v美国垦务局规定重力坝荷载组合汇总没有浪压力而有冰压力等。v规定对于横向灌浆的收缩缝，由温度升高体积膨胀引起水平推力，将在两岸坝肩上产生扭转作用和附加荷载；由于温差作用，会造成坝内孔洞附近的应力恶化，对这两种情况应考虑温度荷载。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。•断面设计的基本经验•断面设计的主要原则•基本断面的确定•重力坝的实用断面 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。设计重力坝时，要先进行粗略估算，并参照已建重力坝的实例，初步定出一个断面，进行结构分析，再修改断面。即所谓“先设后计”。返回 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。①满足稳定和强度要求----以保证大坝安全②力求断面较小----以节省坝体工程量；③断面外形轮廓简单----以利于施工返回 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。•基本剖面的定义：所谓基本剖面是指坝体在自重、库水压力和扬压力三项主要荷载作用下，满足强度和稳定要求的、最小的三角形断面。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。•按强度(strength)控制条件确定基本断面：混凝土材料的抗压强度比较高，而抗拉能力较低，仅为（1/8~1/12）抗压强度，重力坝除高度超过200m的外，其他坝内压应力均较低，不控制。通用的设计准则是应避免坝体上游面产生拉应力，这同时也能保证坝体内部也不出现拉应力。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。△在库满时，按材力偏心受压公式计算坝底水平截面的边缘正应力：（压为正）W6M2BB式中：垂直力合力对坝底断面的合力矩22Bh2hM(h2h3222)12B 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。代入后求得上游坝面:2hh[(1)(2)]yuh2B下游坝面:2hh()ydhB令上游坝面应力yu=0,得B1h（*）h(1)(2) 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。为使B为最小，可令上式的微分为零，简化整理得：h12（**）3取h24KN/m得：＝－0.2，即上游面成为倒悬(adversegradient,overhang)，这对施工是很不利的。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。△在库空时，0，则yuhh(1)，ydhh由第二式可知，λ≧0必须满足，否则下游面会有拉应力产生。△实际上，多取0，即上游面垂直，B1这时hh33若取h24KN/m，＝10KN/m，B当0.2时，m＝0.67h当0.4时，m＝0.71 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。按摩擦概念计算的抗滑稳定安全系数公式为: 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。荷载组合123基本组合1.101.051.05特殊11.051.001.00组合21.001.001.00 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。将P、W代入抗剪强度公式，假设＝0，整理得：BKhhf()3B若取h24KN/m，0.3，f0.7，k＝1.05，则求得0.71，hB与强度公式得到的相比，当良好岩石f＝0.7时，两h者所得断面基本一致；但若岩石条件较差，f＝0.5，B则求得＝1.0，即由稳定条件确定的坝底宽度远远的h大于强度条件确定的坝底宽，这时，应将上游面倾斜(batter)，以利用上游的水重增加稳定。返回 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。重力坝的基本剖面确定后，需考虑其他荷载和运用条件，修正基本断面(如图)。Ø如果有泥沙压力、冰压力，则需加宽坝体；Ø如果有风浪则需要加高坝体，以免库水翻过坝顶；Ø如果考虑坝上交通，则需要加宽坝顶。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。back 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。坝顶超过静水位的高度按下式计算Dh2hhhl0c式中:2hl－－浪高。h0——波浪中心高度hc——安全超高，见下表设计坝顶高程＝max（设计洪水位＋正常运用的Dh，校合洪水位＋非常运用的Dh） 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。坝的级别123荷载组合基本组合（正常运0.70.50.4用）特殊组合（非常运0.50.40.3用）back 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。抗滑稳定分析是重力坝设计中的一项重要内容。△目的——核算坝体沿坝基面或沿地基深层较弱结构面抗滑稳定的安全度。△分析方法——刚体极限平衡法(rigidlimitequilibriummethod)；有限单元法；模型试验法。△问题分类——v按平面问题分析——各坝段独立受力。v按空间问题分析——坝基内断层多条相互切割交错构成空间滑动体；地形陡峻的岸坡段。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。本课程只讲刚体极限平衡法——就是将断裂面（指坝体、岩体或大坝与坝体组成的滑裂体等）看成刚体，不考虑滑裂体本身和滑裂体之间变形的影响，也不考虑滑裂面上应力分布情况，仅考虑滑裂面上的合力（正压力、重力），而忽略力矩的作用效应。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。表面滑动浅层滑动深层滑动我国修建了大中型重力坝100余座，其中有1/3存在深层滑动问题。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。稳定破坏机理：比较复杂，取决于地基条件。对于均匀地基情况，其破坏过程是：1）在坝踵处岩基和胶合面出现微裂松弛区；2）在坝踵处基岩和胶合面出现局部剪切屈服，进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸；3）形成滑动通道，导致大坝的整体失稳。分析时，以一个坝段或取单宽计算，计算公式有抗剪强度公式和抗剪断公式。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。WUKfsP其中：W——接触面上的总重力P——接触面上的总水平力U——作用在接触面上的扬压力f——接触面间的摩擦系数 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。当接触面倾向上游时，并有β的夹角时，其抗滑稳定安全系数为：可以看出，微倾向上游对Ks有利。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。一般由若干组试验确定。但由于试验岩体自身的非均匀性质和每次试验条件不可能完全相同，导致试验成果具有较大的离散性，如何选用试验值，还值得研究。我国78规范规定，f的最后选取应以野外和室内试验成果为基础，结合现场实际情况，参照地质条件类似的已建工程的经验等，由地质、试验和设计人员研究确定。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。根据国内外已建工程的统计资料，混凝土与基岩的f值常取在0.5～0.8之间。摩擦系数的选定直接关系到大坝的造价与安全，f值愈小，要求坝体剖面愈大。以新安江为例，若f值减小0.01，坝体混凝土方量增加2万m3 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。认为坝体与基岩接触良好，直接采用接触面上的抗剪断参数f′、c′计算抗滑稳定安全系数，即：f′——抗剪断摩擦系数c′——抗剪断凝聚力 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。f＝0.65，c＝2.8MPaf1.0～1.2，c＝0.1 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。从上述两个公式看出，抗剪公式忽略了凝聚力，不合乎实际，而抗剪断公式则考虑，物理概念明确，比较符合坝体的实际情况，逐渐采用较多。我国《SDJ21—78》补充规定中建议：当坝基内不存在可能导致深层活动的软弱面时，应按抗剪断强度公式计算；对中型工程中的中、低坝，也可按抗剪强度公式计算。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。当坝基内存在不利的缓倾角软弱结构面时，在水荷载作用下，坝体有可能连同部分基岩沿软弱结构面产生滑移，即所谓的深层滑动。地基深层滑动情况十分复杂，失稳和计算方法还在探索之中。在设计中，应该：v查明地基中主要缺陷，确定失稳边界，测定抗剪强度参数；v选择合理的计算方法，并规定相应的安全系数；v选择提高深层稳定性的措施，满足安全系数。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。在深层抗滑稳定分析中，一般根据深层抗滑体的不同，分为：•单斜面深层抗滑稳定计算•双斜面深层抗滑稳定计算•多斜面深层抗滑稳定计算（不讲） 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。当滑裂面只有一个软弱面时，坝体与滑裂面上的部分地基可以联合起来视作刚体，用抗剪强度公式计算安全系数。但是对于要求的安全系数，尚无明确规定，一般取为K1.05~1.3s返回 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。在更多的实际工程中，深层滑动面不是一个简单的平面，而是呈复杂的形状，譬如两个斜面（如图所示），AB是一条缓倾角夹层和软弱面，称为主滑动面，BC是另一条辅助破裂面，切穿地表。BC的位置可根据地基内的反倾向节理拟定，或通过试算选取一条最不利的破裂面。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。计算时将滑移体分成两区，在其分界面BD上，引入一个需要事先假定与水平面成角的内力R（抗力）。分别令①区或②区处于极限平衡状态，即可演绎出三种不同的计算方法；•剩余推力法•被动抗力法•等安全系数法 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。先令①区处于极限平衡状态，其沿AB面的抗滑稳定安全系数为1，则：PcosW1sinf1W1cosPsinRsin()U1cARcos()11利用上式求得R 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。再计算②区沿BC面的抗滑稳定安全系数K：2f[Rsin()WcosU]cA22222K2Rcos()Wsin2K即为整个坝段的抗滑2稳定安全系数K 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。上述三种计算方法中的前两种（剩余推力法、被动抗力法），由于先令一个区处于极限平衡状态，也即相当于这一区的K＝1，因而推算出另一区的K值要比等安全系数法的为大，相比之下，等安全系数法更合理。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。以上分析方法人为地将滑动岩体分成①区和②区两块，等于在地基内增加了一个软弱面，这样必然使抗滑稳定安全系数有所降低。当岩体比较完整坚固，或BD面上的抗剪强度足以承担该面上的剪应力时，则应验算该滑移体的整体抗滑稳定性。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。•选择有利于稳定的地基；•利用水重；•将坝基开挖成有利的轮廓线；•增加建筑物重量；•减少扬压力；•预加应力措施；•加固地基；•横缝灌浆，增加整体性。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。 将贮存的编码信息转化为成适当的行为。观察者为了重现示范动作和产生最佳的行为模式，必须具备一定的运动技能，这一方面需要机体的成熟，另一方面需要不断实践。'