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摘要:近年来,国内运用比较成熟的几种活动坝坝型中,包括有液压升降坝、钢坝、橡胶坝等。其中,液压升降坝在近几年的水利工程中运用比较频繁,在设计过程中需要对其进行稳定分析研究。本文通过结合某生态水系工程实例,重点对液压升降坝在不同的工况下稳定分析。
关键词:液压升降坝;稳定分析
随着水利事业的不断发展,对水利工程建筑物的要求越来越高,不但要求确保其建后稳定安全运行,还对其生态景观提出了更高要求。近年来,国内运用比较成熟的几种活动坝坝型中,包括有液压升降坝、钢坝、橡胶坝等。其中,液压升降坝在近几年的水利工程中运用比较频繁,在设计过程中需要对其进行稳定分析研究。本文通过结合某生态水系工程实例,重点对液压升降坝在不同的工况下稳定分析。
1项目区概况
1.1水文资料
工程坝址以上断面集水面积194.91km2,设计洪水标准为20年一遇,校核洪水标准为50年一遇,正常蓄水位为112.50m。
1.2工程地质参数
表1.2-1 坝基岩体综合物理力学参数建议值表
根据地质资料,液压升降坝坝基坐落于砂岩。稳定计算各参数的选择采用土工试验结果资料,各岩土层有关参数指标建议值见表1.2-1《坝基岩体综合物理力学参数建议值表》。2工程设计方案
本工程液压升降坝主要由包括有进水前池、闸坝、接头坝及消力池四大部分。进水前池主要由两岸翼墙和前池底板组成,翼墙采用埋石砼重力式挡墙,前池底板为砼底板。闸坝采用液压升降坝结构,基础为砼固定堰,固定堰采用钢筋砼结构坝面采用钢材质结构,坝体背水侧设置有液压升降杆和支撑杆。为了避免存在绕坝渗漏问题,本次设计分别在闸坝左、右岸坝肩设置接头坝。在钢筋砼固定堰下游设置钢筋砼消力池。
3稳定计算分析
3.1计算工况
本次液压升降坝稳定计算主要包括:抗滑稳定、地基应力的计算。本次液压升降坝稳定计算复核的控制工况及荷载组合见表3.1-1。
表3.1-1 水闸闸室结构复核计算工况及荷载组合表
3.2计算安全系数选取
本工程液压升降坝属于4级建筑物,坐落于砂岩,根据《水闸设计规范》(SL265-2016),在基本组合条件下,岩基上沿闸室基底面抗滑稳定安全系数允许值应大于1.05;在特殊组合条件下,岩基上沿闸室基底面抗滑稳定安全系数允许值应大于1.00。在各种计算情况下,闸室最大基底应力小于地基允许承载力,在非地震情况下,闸室基底不出现拉应力;在地震情况下,闸室基底拉应力不下于100kPa。
3.3计算成果与分析
图3.3-1 液压升降坝正常蓄水位工况受力分析图
表3.3-1 水闸稳定计算成果表
根据以上计算成果可知,液压升降坝各工况下各项安全系数均满足规范要求。
4结语
液压升降坝在近几年的水利工程中运用比较频繁,在设计过程中需要对其进行稳定分析研究,确保其建后稳定安全运行、效益发挥。
参考文献:
[1]GB50201-2014,防洪标准[S].
[2]SL252-2017,水利水电工程等级划分及洪水标准[S].
[3]SL265-2016,水闸设计规范[S].