SL 319-2018 混凝土重力坝设计规范(替代SL 319-2005,清晰无水印,附条文说明)

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SL 319-2018 混凝土重力坝设计规范(替代SL 319-2005,清晰无水印,附条文说明)简介:

SL 319-2018《混凝土重力坝设计规范》是中国水利水电规划设计总院发布的一项重要工程技术规范,它主要用于指导和规范混凝土重力坝的规划设计、施工和运行管理。这个规范替代了之前的SL 319-2005版本,体现了我国在混凝土重力坝设计领域的最新技术和经验。

SL 319-2018规范内容涵盖了混凝土重力坝的设计原则、坝型选择、坝体结构、材料选用、施工工艺、抗震设计、稳定性和耐久性分析、洪水和地震荷载计算、监测与维护等方面。它强调了坝体的安全性、经济性、环保性和可持续性,要求设计时充分考虑地质、气候、环境等多种因素的影响。

此外,规范还附有详细的条文说明,解释了各项设计参数和计算方法的依据,方便设计人员理解和应用。这个规范的发布,对于提升我国混凝土重力坝的设计水平,保障大型水利枢纽工程的安全运行具有重要意义。

SL 319-2018 混凝土重力坝设计规范(替代SL 319-2005,清晰无水印,附条文说明)部分内容预览:

6.2.4空腹重力坝可采用结构力学、材料力学和有限元法计

6.2.5横缝不灌浆的重力坝,其强度和稳定计算宜按平面问是

考虑,可取一个坝段或取单位宽度进行计算。 横缝灌浆的整体式重力坝属于空间问题,设计中可考虑其 体作用

6.2.6地震荷载作用下的坝体动力结构计算应符合GB512

6.3.1应力计算可根据工程规模和坝体结构情况,计算下列内 容的部分、全部,或另加其他内容: 1计算坝体选定截面上的应力(应根据坝高、坝体结构等 因素合理选定计算截面DL/T 439-2018标准下载,包括坝基面、折坡处的截面及其他需要 计算的截面)。

2计算坝体削弱部位(如孔洞、泄水管道、电站引水管道 部位等)的局部应力。 3计算坝体个别部位的应力(如闸墩、胸墙、导墙、进水 口支承结构、宽缝重力坝的头部等)。 4需要时分析坝基内部的应力。 6.3.2重力坝坝基截面的垂直应力应按式(6.3.2)计算

武中6y 坝基截面垂直应力,kPa; 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载(包括扬压 力,下同)在坝基截面上法向力的总和,kN; 作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面形 心轴的力矩总和,kN·m; A 坝段或1m坝长的坝基截面积,m; 坝基截面上计算点到形心轴的距离,m; J—一坝段或者1m坝长的坝基截面对形心轴的惯性 矩,m

6.3.3按式 (6. 3. 2)计

力应符合下列要求: 1运用期: 1)在各种荷载组合下(地震荷载除外),坝垂直应力不 应出现拉应力,坝趾垂直应力不应大于坝体混凝土容 许压应力,并不应大于基岩容许承载力。 2)在地震工况下,坝趾垂直应力不应大于坝体混凝土动 态容许压应力,并不应大于基岩容许承载力。

6.3.4重力坝坝体应力应符合下列要

运用期: 1)坝体上游面的垂直应力不出现拉应力(计扬压力)。 2)坝体最大主压应力不应大于混凝土的容许压应力值

3)在地震工况下,坝体应力不应大于混凝土动态容许 应力。 2施工期: 1)坝体任何截面上的主压应力不应大于混凝土的容许压 应力。 2)在坝体的下游面,主拉应力不大于0.2MPa。 3坝体局部区域拉应力应符合下列规定: 1)宽缝重力坝离上游面较远的局部区域,允许出现拉应 力,但不超过混凝土的容许拉应力。 2)当溢流坝堰顶部位出现拉应力时,应配置钢筋。 3)廊道及其他孔洞周边的拉应力区域,宜配置钢筋:有 论证时,可少配或不配钢筋。 6.3.5计算重力坝坝体应力可不考虑纵缝影响;但对于高坝及 坝上游面有倒悬的,应考虑在施工期纵缝灌浆前上游坝块的应力 情况,对不利应力情况应采取措施加以限制和改善。 6.3.6对岸坡坝段,根据地形、地质条件,结合坝基开挖,应 计算在三向荷载共同作用下的应力,坝距垂直应力宜为压应力, 出现较小拉应力的,应采取措施保证运用期和施工期的稳定和应 力要求。 6.3.7不能作为平面问题处理的坝体或坝段,以及其他不能用 材料力学法进行应力分析的结构,可采用线弹性有限元法分析。 6.3.8采用线弹性有限元法计算的坝基应力,其坝部位垂直 拉应力区宽度,宜小于坝至惟幕中心线的距离,且宜小于坝底 宽度的0.07倍。 6.3.9采用线弹性有限元法计算坝体应力,单元形状及部分精 度应结合坝体体形合理选用,计算模型及计算条件等应接近于实 际情况。有限元等效应力宜参照6.3.4条关于应力指标的规定, 对超出指标的,应分析其原因,采取有关处理措施。 6.3.10混凝土的容许应力应按大坝混凝土的极限强度除以相应 的安全系数确定。

计算在三向荷载共同作用下的应力,坝垂直应力宜为压应大 出现较小拉应力的,应采取措施保证运用期和施工期的稳定和 力要求

6.3.7不能作为平面问题处理的坝体或坝段,以及其他

拉应力区宽度,宜小于坝至惟幕中心线的距离,且宜小于坝底 宽度的0.07倍。

9采用线弹性有限元法计算坝体应力,单元形状及剖分精

6.3.9采用线弹性有限元法计算坝体应力,单元形状及剖分

度应结合坝体体形合理选用,计算模型及计算条件等应接近于实 际情况。有限元等效应力宜参照6.3.4条关于应力指标的规定 对超出指标的,应分析其原因,采取有关处理措施。 6.3.10混凝土的容许应力应按大坝混凝土的极限强度除以相应 的安全系数确定。

6.3.10混凝土的容许应力应按大坝混凝土的极限强度除以相应 的安全系数确定。

1坝体混凝土抗压安全系数,基本组合不应小于4.0;特 殊组合(不含地震工况)不应小于3.5。 2局部混凝土有抗拉要求的,抗拉安全系数不应小于4.0。 3地震工况下,混凝土的动态容许应力应按大坝混凝土动 态极限强度除以相应的安全系数确定。基于拟静力法计算的坝体 混凝土抗压安全系数不应小于3.5,抗拉安全系数不应小于 2.08;基于动力法计算的坝体混凝土抗压安全系数不应小于 2.3,抗拉安全系数不应小于1.0。 注:大坝混凝土的静态极限强度是指设计龄期150mm立方

3地震工况下,混凝土的动态容许应力应按大坝混凝土动 态极限强度除以相应的安全系数确定。基于拟静力法计算的坝体 昆凝土抗压安全系数不应小于3.5,抗拉安全系数不应小于 08:基于动力法计算的坝体混凝土抗压安全系数不应小于 3,抗拉安全系数不应小于1.0。 注:大坝混凝土的静态极限强度是指设计龄期150mm立方 体强度,强度保证率为80%。混凝土的动态抗压极限 强度可取静态抗压极限强度的1.2倍,动态抗拉极限强 度可取动态抗压极限强度的0.1倍;抗震设防为甲类工 程的大坝混凝土的动态性能由试验确定。 3.11 坝体局部结构的设计和计算,应符合SL191

2.3,抗拉安全系数不应小于1.0

注:大坝混凝土的静态极限强度是指设计龄期150mm立方 体强度,强度保证率为80%。混凝土的动态抗压极限 强度可取静态抗压极限强度的1.2倍,动态抗拉极限强 度可取动态抗压极限强度的0.1倍;抗震设防为甲类工 程的大坝混凝土的动态性能由试验确定。 11 坝体局部结构的设计和计算,应符合SL191

式中K'一 按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数; f'——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数; c——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力,kPa; A一一坝基接触面截面积,m; ZW一一作用于坝体上全部荷载(包括扬压力,下同)对 滑动平面的法向分值,kN; ZP一作用于坝体上全部荷载对滑动平面的切向分 值,kN。

抗剪强度的计算公式:

式中K—按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数; f——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪摩擦系数。 3抗滑稳定安全系数的规定

6.4.2坝基岩体内存在软弱结构面、缓倾角裂隙的,应核算深 层抗滑稳定。根据滑动面的分布情况综合分析后,可分为单滑 面、双滑面和多滑面计算模式,以刚体极限平衡法(见附录C) 计算为主,高坝或地质条件复杂的中坝宜辅以有限元法、地质力 学模型试验等方法进行分析综合评定,其成果可作为坝基处理方 案选择的依据

6.4.3坝基深层抗滑稳定安全系数应按附录C计算。按抗剪断

6.4.3坝基深层抗滑稳定安全系数应按附录C计算。按抗剪断

表6.4.3坝基深层抗滑稳定安全系数

1对于缓倾角结构面倾向与水流交角较大的,宜按整个坝 段三维状态计算,并可考虑侧向岩体的阻滑作用。 2对于坝基岩体内无不利的顺流向断层,或顺流向裂隙不 发育,以及横缝设有键槽并灌浆的坝段,可计入相邻坝段的阻滑 作用,

水电站厂房或其他大体积建筑物与坝体的联合作用,但应做好可 靠的传力措施

6.4.6采用有限元法分析坝基抗滑稳定时,宜采用变形体极限 分析方法来确定安全系数;坝基临界失稳状态宜采用塑性区贯通 准则。

6.4.7较陡的岸坡坝段,宜按整个坝段三向荷载的合力方向分 析计算其抗滑稳定性。坝体形状不规则或受力条件复杂的特殊坝 段,宜对整个坝段进行抗滑稳定分析

6.4.8坝体混凝土与基岩接触面抗剪断摩擦系数f和凝聚

静力计算时,按试验的峰值小值平均值并结合现场情况

和类似工程综合确定。 2动力计算时,按试验的峰值平均值并结合现场情况和类 似工程综合确定。 6.4.9坝体混凝土与基岩接触面之间、岩体及结构面的抗剪断 摩擦系数f、凝聚力c和抗剪摩擦系数f的取值:规划阶段可 参考附录D选用;可行性研究阶段及其后的各设计阶段,应经 现场试验确定;中型工程的中、低坝,若无条件进行野外试验 时,宜进行室内试验,并参照附录D选用。

6.5溢流坝闸墩结构设计

6.5.1溢流坝闸墩的强度计算应包括下列内容: 1闸墩承受最大纵向力、相应侧向力、竖向力及自重情况 下,核算其纵向强度。 2闸墩承受最大不平衡侧向力、相应纵向力、竖向力及自 重情况下,核算其横向强度。 3 对闸门槽和弧形闸门铰支座等部位的强度进行核算。 4 必要时应核算闸墩的变位。 6.5.2闻闸墩强度计算应符合下列要求: 1核算纵向强度时,应使墩内不产生拉应力,此时闻墩周 边可按构造或其他条件配置钢筋。拉应力较难避免的,应按小偏 心受压的钢筋混凝土构件设计。 2核算横向强度时,应将闸墩视为固端的整体构件《聚羧酸系高性能减水剂 JG/T223-2017》,按偏 心受压或偏心受拉的钢筋混凝土构件设计。 墩的高部受拉反的刻缝控制和支恋

6.5.2闻闸墩强度计算应符合下列要求: 1核算纵向强度时,应使墩内不产生拉应力,此时闻墩周 边可按构造或其他条件配置钢筋。拉应力较难避免的,应按小偏 心受压的钢筋混凝土构件设计。 2核算横向强度时,应将闻墩视为固端的整体构件,按偏 心受压或偏心受拉的钢筋混凝土构件设计。 3弧形闸门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制和支座 截面的剪跨比应满足设计构件要求

5.2闸墩强度计算应符合下列要

6.5.3弧形闸门的闸墩承受较大作用力的,可采用预应

7.1.1混凝土重力坝的坝基经处理后应符合下列要求

1具有足够的强度JC/T 2525-2019 气体放电管用氧化铝陶瓷管,以承受坝体的压力 2具有足够的整体性和均匀性,以满足坝体抗滑稳定和减 小不均匀沉陷。 3具有足够的抗渗性,以满足渗透稳定的要求,控制渗流 量,降低渗透压力。 4具有足够的耐久性,以防止岩体性质在水或其他外部因 素的长期作用下发生恶化

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