重力坝设计说明书
本科毕业设计任务书重力坝设计
本科毕业设计任务书-重力坝设计一、题目重力坝设计二、任务背景水资源是人们生产和生活的重要基础，水利工程是保障人们生产生活水资源的重要措施。
重力坝是工程建造中广泛使用的一种坝型，与拱坝和引水隧洞构成了三大工程体系。
重力坝以其结构牢固、可靠性高、施工简单等特点受到了广泛的应用和青睐。
因此对重力坝的设计和施工研究不仅具有实际意义，而且在学术层面上也有重大的价值。
三、任务目的本次毕业设计的主要目的是通过对重力坝设计过程的全面理解，全面掌握坝体结构设计的基本原理和方法，以及重力坝建设的基本技术要求和施工流程。
同时，通过实践掌握建筑材料的使用以及建筑工程的基本原理和方法。
四、任务要求1.设计一座高度在50米以上的重力坝，设计包括：坝体型式、坝顶宽度与高度、坝坡比、坝底宽度、坝体的横纵向及强度设计以及坝体底部渗漏分析等。
2.建立坝体二维结构模型，并通过ANSYS软件仿真分析，在不同地震、温度作用下坝体的性能。
3.根据国家相关标准和规范，编制重力坝设计施工图纸，并进行指导设计与施工。
4.根据设计结果，对重力坝的性能进行评估，包括稳定性、安全性、经济性等方面的评估。
五、研究内容1.重力坝的设计原理、技术要求、基本构造形式等研究；2.岩土力学、抗震设计、渗流计算、水工结构等基础理论知识的研究；3.重力坝结构的实际建设情况调查和技术分析研究；4.设计仿真分析软件的操作方法和仿真结果分析。
六、进度计划1.第一阶段：研究重力坝的设计理论，掌握坝体结构的构造原理和方法，了解相关规范和标准，花费2周时间完成。
2.第二阶段：建立坝体二维结构模型，并进行仿真分析，掌握。
毕业设计守口堡混凝土实体重力坝设计说明书
第一篇守口堡混凝土实体重力坝设计说明书第一章工程概况第一节工程简况守口堡水利枢纽工程位于南洋河支流黑水河上，坝址位于阳高县城西北二十华里守口堡村北500米处，坝址以上控制流域面积291平方公里，本水库是以防洪为主，结合灌溉等综合利用的中型水利工程。
正常储水位1242.0米，总库容1020万立方米,其中兴利库容 740万立方米，死库容 496.2万立方米。
本工程为三等工程，大坝按Ⅲ级建筑物设计。
设计洪水为100年一遇，校核洪水为500年一遇。
设计洪水位为1245.938米，设计下泄流量为362.6m3/s，相应的下游水位为1200.5米，校核洪水位为1248.348米，校核下泄流量为1281.5m3/s，相应下游洪水位为1202.0米。
守口堡水利枢纽工程大坝由挡水坝、溢流坝、底孔坝段等建筑物组成。
坝顶高程1248.2米，最大坝高60.2米，大坝为混泥土重力坝，坝顶总长350米。
溢流坝顶高程为1242.0米，溢流前沿总长30米，共俩孔，每孔宽15米。
挑流鼻坎高程为1205米，挑射角30。
；泄流底孔地板高程为1203米，控制断面尺寸为4×4㎡，检修闸门采用平板门，工作闸门采用弧形门，进口采用压板式进口，挑流鼻坎高程为1204.0米，挑射角为30。
宽缝重力坝的宽缝部分用废弃的风化石料填筑，以减少宽缝处混泥土面的温度变化幅度，避免产生裂缝；同时又节省模板，便于搭脚手架，施工安全。
坝体混泥土防渗墙厚6～11米，下游在地面以下采用浆砌石墙，地面以上采用预制混泥土板作模板。
坝基为花岗片麻岩，基岩摩擦系数f=0.95。
大坝按地震烈度七度设防。
基础处理主要是挖除风化层，对坝基采取灌浆等加固和防渗处理措施。
第二节工程建设的作用及意义守口堡水利枢纽工程下游黄、黑水河两岸有土地7万亩，土质肥沃、地势平坦，其中耕地面积约为63万亩，另外其下游有京包铁路、同公路、部队营房、村庄及农田，故水库的首要任务是防洪，另外一重要任务是灌溉，通过水库调蓄，充分利用水源，灌溉农田53000亩，其中新增灌溉面积近4万亩；通过水库蓄清缓洪，可以延长灌溉时间，扩大灌溉面积，并可有计划的进行洪淤造地，正常年份可灌溉2万亩，通过水库调洪，消减洪峰力量，延长行洪时间，可减少对其下游铁路、公路、村庄、农田的威胁；工程变潜流为明流，可减少阳高滩地的地下水补给，有利于下游盐碱地改良。
水工建筑课程课程设计-混凝土重力坝设计
设计防浪墙顶高程H设=70.8+3.25=74.05m，校核防浪墙顶高程H校=72.1+1.90=74m。
防浪墙顶高程取以上两者中的最大值，故四舍五入取大值，将防浪墙顶高程取为74.10m，完全符合“高出静水位最小超高1m”的要求。在现场条件允许的情况下，为了安全起见，本坝的坝基考虑下到微风化层顶部，故本坝的最大坝高为50.1m。
微风化岩顶面：150—160Mpa
3、坝体混凝土与岩基的摩擦系数
坝体混凝土与弱风化岩的抗剪断摩擦系数：0.85；抗剪断粘聚力1.0Mpa。
坝体混凝土与微风化岩的抗剪断摩擦系数：1.05；抗剪断粘聚力1.3Mpa。
二、水库特征
表1水库特征值
正常高水位
死水位
淤积高程
总库容
正常设计吹程
校核水位吹程
70.0m
为防止波浪漫过坝顶，防浪墙顶在各种水位以上还应有相应的超高
1、安全超高：
Δh正=hl+hz+hc(m)
式中：
hL——波浪高度，坝顶部上游面多为竖直方向，垂直方向传来的波浪在此坝面产生的驻波，浪顶高出波浪中心线的高度是其余波浪的两倍。
hz——波浪中心线至静水位的高度。
hc——安全加高，参照《水工建筑物》坝顶安全加高选取表，选坝的设计安全加高为0.5m，校核安全加高为0.4m。
47.0m
42.0m
9.21×108m3
4km
4.5km
表2各种频率下的水位和流量
频率（%）
5
1
0.1
0.05
上游水位（m）
70.0
70.8
72.1
72.8
下游水位（m）
35.0
混凝土重力坝设计说明书
本科毕业设计题目A江水利枢纽实体重力坝设计学院工学院专业水利水电工程专业毕业届别姓名指导教师职称目录摘要 (1)关键字1ﻩABSTRAＣT2ﻩKEYWORDS (2)第一章枢纽任务及枢纽基本资料 (3)第一节、枢纽任务3ﻩ(一)发电3ﻩ(二）灌溉 .......................................................................................................................................................... ３(三）防洪 .......................................................................................................................................................... ３(四)渔业3ﻩ(五)过木3ﻩ第二节、A江水利枢纽基本资料说明ﻩ错误!未定义书签。
（一)自然地理 (4)(二）工程地质6ﻩ（三）筑坝材料 (7)（四)库区经济7ﻩ(五）其他ﻩ８第二章建筑物形式的选择 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
第一节、枢纽的建筑物组成8ﻩ第二节、工程等别和建筑物级别 (8)第三节、建筑物形式的选择ﻩ１0（一)挡水建筑物形式的选择ﻩ错误!未定义书签。
（二)泄水建筑物形式的选择ﻩ１0（四)其他建筑物形式的选择 .............................................................................................. 错误!未定义书签。
混凝土重力坝设计设计说明23页
混凝土重力坝设计设计说明23页混凝土重力坝设计说明书学生：宋文海指导老师：张萍三峡大学水利与环境学院1. 工程等级、建筑物级别及防洪标准确定1.1工程等级确定根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—1），确定：1)根据水库总库容1.042亿m3和供水保证率为95%判定，工程属于Ⅱ等工程，大（2）型规模；2)根据电站装机1.5万KW判定，工程属于Ⅳ等工程，小（1）型规模；3)根据水库设计灌溉面积24.28万亩，工程属于Ⅲ等工程，中型规模。
综合以上数据，确定水利枢纽工程为Ⅱ等工程，大（2）型规模。
表1-1 水利水电工程分等指标工程等别工程规模水库总库容(3810m）防洪治涝灌溉供水发电保护城镇及工矿企业的重要性保护农田(410亩)治涝面积(410亩)灌溉面积(410亩)供水对象重要性装机容量(410KW)Ⅰ大（1）型≥10 特别重要≥500≥200≥150特别重要≥120Ⅱ大（2）型10～1.0 重要500～100200～60150～50重要120～30Ⅲ中型 1.0～0.10 中等100～30 60～15 50～5 中等30～5 Ⅳ小（1）型0.10～0.01 一般30～5 15～3 5～0.5 一般5～1Ⅴ小（2）型0.01～0.001<5 <3 <0.5 <1注: ①水库总库容指水库最高水位以下的静库容；②治涝面积和灌溉面积均指设计面积。
1.2 建筑物级别确定表 1-2 水工建筑物级别工程等别永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物Ⅰ 1 3 4Ⅱ 2 3 4Ⅲ 3 4 5Ⅳ 4 5 5Ⅴ 5 5根据工程基本资料和《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000（表1—2），确定：鲤鱼塘水库水工建筑物级别工程等别永久性建筑物级别临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物Ⅱ 2 3 41.3 工程洪水标准确定根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2000规定：表1-3山区、丘陵区水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准[重现期（年）]项目水工建筑物级别1 2 3 4 5设计1000～500 500～100 100～50 50～30 30～20 校土石坝可能最大洪水5000～2000 2000～1000 1000～300 300～200 核（PMF ）或10000～5000混凝土坝、浆砌石坝5000～20002000～10001000～500500～200200～100表1-4 临时性水工建筑物洪水标准[重现期（年）临时性建筑物类型临时性水工建筑物级别34 5 土石结构 50～20 20～10 10～5 混凝土、浆砌石结构20～1010～55～3根据表1—3、表1—4确定，有：鲤鱼塘水库工程的洪水标准水工建筑物类型永久性水工建筑物级别临时性建筑物重现期（年）设计500～10010～5 校核2000～1000 所以，永久性水工建筑物的洪水标准：正常运用情况下为500年一遇（%2.0=P ）,非常运用情况下为2000年一遇（%05.0=P ）；临时性建筑物的洪水标准：5年一遇（%20=P ）。
H江碾压混凝土重力坝设计说明书1
重力坝以材料力学法分析，它可以直接求出坝体横剖面边界之内的任何一点的应力。坝体稳定的条件是坝体和坝基的最大应力须在坝段混凝土和坝基岩石的容许应力范围之内。溢流坝段的分析同上。
厂房为全地下式厂房，主厂房尺寸为388.5×28.5×74.4(m×m×m)，机组间距为3ห้องสมุดไป่ตู้.5m，安装间(主/副)长度为60／30m。主变室为地下式，尺寸为405.5×19.5×32.3～34.2(m×m×m)。开关站为地面户内式，平面尺寸为335×17.5(m×m)。
1.1.2
LT水库是W江防洪的战略性工程，承担W江中下游地区防洪任务，总防护人口达1200万人，保护耕地近700 万亩。工程的兴建可使W江和W、N江三角洲防洪标准由约20年一遇提高到约400年一遇（400m提高到约50年一遇），遇DTX水库联合防洪，可使下游的防洪标准由20年一遇提高到100年一遇；无论式从防洪效益还是替代防洪工程投资来说，其防洪作用均非常显著。
The spillway is a necessary discharge structure for a river project, which is used to discharge the excess flood that thereservoir can not accommodate so as to guarantee the project retaining structure and other structure security run. Usually the gravity dam installs spillway in the crest.The design of the blood calculus based on the water balance, and I used the list algorithm, find out the best one in the practicable spilling alternatives, with their design water level and check water level together.
清水河重力坝设计说明书
<第一章清水河某电站的工程条件.气象、水文清水河流域属亚热带高原气候区，由于大气环流和流域地形影响，气候类型较为复杂，垂直变化十分明显，多年平均气温为C。
流域内降水较多，但年内及地区分配极不均匀，年降雨量为1130mm，4～10月占全年降水量的%。
支流独木河上游为多雨区，多年平均降雨量超过1200mm。
每年5～8月为暴雨集中的季节，降雨量占全年的60%。
坝址集雨面积为4328km2，多年平均流量76m3/s，多年平均来水量亿m3，径流系数。
流域洪水特性与暴雨特性和流域自然地理条件密切相关。
洪水过程一般从5月份开始，到10月份结束，汛期洪水较为频繁，年最大洪峰多出现在6～7月。
设计洪水标准（P=1%时），洪峰流量为5240m3/s，相应3天为洪量亿m3。
校核洪水标准（P=%）时，洪峰流量为7430m3/s，相应3天洪量为亿m3。
坝址多年平均年输沙量万t，主要集中在汛期，占全年输沙量的%，其中5～7月来沙量占全年的%。
%.工程地质电站地处云贵高原的黔中地区，区域内碳酸盐岩广布，属中低山岩溶山地地貌，地层自寒武系至三迭系均布分布。
区域地处黔北台隆、遵义断拱南部，属扬子准台地中稳定的III级构造单元，自中更新世以来，区域内无断裂活动迹象，构造环境稳定，地震基本烈度为6度。
水库河段均属峡谷型水库。
库区构造以南北向为主，北东向和北西向断裂也很发育。
南明河近坝6km库段大部分为横向谷，上游库段为走向谷，左岸为顺向坡；独木河库段大部为走向谷，右岸为顺向坡。
水库两岸山体雄厚，其间分布有多层隔水层和相对隔水层，不存在向邻谷渗漏问题。
水库库岸多为坚硬的灰岩、白云岩组成，一般稳定性较好。
局部以软岩为主的走向谷顺向坡地段，风化后抗剪强度和抗冲刷能力降低，蓄水后可能产生顺层塌滑，除近坝的南明河口左岸边坡外，其余边坡距坝址较远，规模不大，对库容和工程的建设无影响。
工程枢纽区河段，河谷断面呈不对称“V”型，左岸较缓，右岸较陡。
XX碾压混凝土重力坝设计说明书
2.1
2
1．依据
为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性有机统一起来，水利枢纽及其组成建筑物要分等分级，即按工程规模、效益及其在国民经济中的重要性，将水利枢纽分等，然后将枢纽中的建筑物按作用和重要性进行分级。设计水工建筑物均需要根据规范规定，按建筑物的重要性、级别、结构类型、运用条件等，采用一定的洪水标准，保证遇设计洪水标准以内的洪水时建筑物的安全。
三级配为4080mm∶20～40mm∶5～20mm= 30∶40∶30
二级配为 20～40mm∶5～20mm= 50∶50
2.碾压混凝土配合比见表1－3；
3.碾压混凝土热力学性能见表1－4；
4.碾压混凝土物理力学指标见表1－5；
5.碾压混凝土单价（初步估计）为220元/m 。
表1-3 碾压混凝土配合比（初步推荐）
临时性建筑物类型
临时性水工建筑物级别
3
4
5
土石结构
50～20
20～10
10～5
混凝土、浆砌石结构
20～10
10～5
5～3
根据本工程的等别及表2—3、表2—4的有关规定确定，可确定XX工程的洪水标准见表2-5：
表2—5XX工程的洪水标准
水工建筑物
类型
永久性水工建筑物级别
临时性建筑物
重现期（年）
设计
1000～500
碾压混凝土单价初步估计为220表13碾压混凝土配合比初步推荐设计标号2090209020902090三级配三级配二级配二级配水胶比055905590556052634343838170170180190粉煤灰掺量50605040外加剂掺量rc1025rc1025rc1025rc1025混凝土材料用量kgm9595100100水泥8510290114粉煤灰8510290767617598418401483147913781376外加剂043043045048理论容重kgm2509250324992506表14碾压混凝土热力学性能表应用部位面层二级配90rcc水泥品种中热425水灰比056056056胶凝材料用量kgm水泥908595粉煤灰908595温度c202020404040导温系数000370003600036000360003500035导热系数kjkgk798181858385绝热温升c28d160155170最终185175195线膨胀系数909085表15碾压混凝土物理力学指标90rcc水泥品种中热425水灰比056056056胶凝材料用量kgm水泥908595粉煤灰908595018018018抗压强度mpa240240250抗拉强度mpa202021抗剪断强度mpa121251212508085弹性模量1000mpa2525255极限拉伸值000011009095容重gcm245024802470122工程基本参数xx水利枢纽工程参数表项目参数项目参数枢纽任务发电为主兼顾防洪死库容6510流域面积67176km兴利库容129310年降雨量1474mm调洪库容112410年平均流量772m年平均径流量2436亿立方取水方式单管单机有压取水安装高程2462m最大风速及1539ms22km设计水头615m辉绿岩引用流量1000电站装机415万kw碾压混凝土重力坝水轮机型号hl220lj550最大坝高90m发电机型号sf150601280坝顶宽度10m引水管道d73m钢管溢流方式表孔溢流电站及底孔辅助泄洪主厂房平面尺寸12884244m溢流堰型wes曲线实用堰导流方案分段围堰法导流底孔58m围堰形式横向
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重力坝设计说明书《水工建筑物》课程设计姓名：专业：学号：基本资料一、基本情况本重力坝水库坝高53.9m，坝底高程31.0m，坝顶高程84.9m，坝基为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强。
水库死水位51.0m，死库容亿m3，正常水位80.0m，设计状况时上游水位82.5m、下游水位45.5m，校核状况上游戏水位84.72m、下游水位46.45m。
二、气候特征1、根据当地气象局50年统计资料，多年平均最大风速14m/s，重现期50年最大风速23m/s，设计洪水位时2.6km，校核洪水位时3.0km；2、最大冻土层深度为125m；3、河流结冰期平均为150天左右，最大冰层1.05m。
三、工程地质条件1、坝址地形地质（1）、左岸：覆盖层2-3m，全风化带厚3-5，强风化加弱风化带厚3m，微风化层厚4m；（2）、河床：岩面较平整，冲积沙砾层厚约0-1.5m，弱风化层厚1m左右，微风化层厚3-6m；坝址处河床岩面高程约在38m 左右，整理个河床皆为微、弱风化的花岗岩层，致密坚硬，强度高，抗冲能力强；（3）、右岸：覆盖层3-5m，全风化带厚5-7，强风化加弱风化带厚1-3m，弱风化带厚1-3m，微风化层厚1-4m。
2、天然建筑材料：粘土料、砂石料和石料在坝址上下游2-3km 均可开采，储量足。
粘土料各项指标均满足土坝防渗体土料质量技术要求。
砂石料满足砼重力坝要求。
大坝设计一、工程等级本水库死库容亿m3，最大库容未知，估算约为5亿m3左右。
根据现行《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003），按水库总库容确定本工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型水库。
枢纽主要建筑物挡水、泄水、引水系统进水口建筑物为2级建筑物，施工导流建筑物为3级建筑物。
二、坝型确定坝型选择与地形、地质、建筑材料和施工条件等因素有关。
本枢纽坝址区为较坚硬的砂岩，当地石料丰富，确定本水库大坝为浆砌块石重力坝。
三、基本剖面的拟定重力坝承受的主要荷载是水压和自重，控制剖面尺寸的主要指标是稳定和强度要求。
由于作用于上游面的水压力呈三角形分部，所以重力坝的基本剖面是三角形，根据提供的资料，确定坝底宽度为43.29m（约为坝高的倍），下游边坡m=，上游面为铅直。
四、坝高计算按《重力坝设计规范》中有关规定，本水库坝顶高程＝波浪高+浪高中心线高出静水位高度+安全超高（1）最大波浪在坝坡上的爬高R计算：①风浪要素的计算A、风速ω：本水库多年平均最大风速14.0m/s，重现期最大风速23.0m/s ：B、风区吹程长度D：风作用于水域的长度；D设计=2600m，D校核=3000m。
②风浪爬高计算：采用莆田试验站公式计算风浪各要素及波浪爬高，计算得：h设计=2.05m，h校核=1.11m。
（2）浪高中心线高出静水位高度：h设计0=0.62m，h校核0=0.33m（3）安全加高值：A设计=0.5m，A校核=0.4m。
（4）坝体安全超高成果：设计坝顶高程=+++=85.67m，校核坝顶高程=+++=86.56m；水库坝顶高程为84.9m，需设防浪墙高1.7m，即：防浪墙顶高程为86 .6m。
四、挡水坝段剖面的设计1、坝顶高度确定根据资料提供，确定坝顶高程为84.90米。
2、坝顶宽度坝顶宽度B==*=5.39m为适应施工和运用检修的需要，并考虑坝体各部分尺寸协调，坝顶宽度取坝高的10%左右，即5.5米。
结构计算一、荷载及其组合1、计算情况确定荷载组合分二种（1）、基本组合为设计洪水位情况，其荷载组合：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力；（2）、特珠组合为校核洪水位情况，其荷载组合：自重+静水压力+扬压力+泥沙压力+浪压力。
设计洪水情况荷载计算表校核洪水情况荷载计算表二、挡水坝抗滑稳定分析计算1、抗滑稳定计算（一）荷载计算1．荷载组合：（1）基本荷载组合：①坝体自重②设计洪水位坝体上游静水压力③设计洪水位扬压力④设计洪水位泥沙压力（2）特殊荷载组合：①坝体自重②校核洪水位上下游静水压力③校核洪水位扬压力④校核洪水位泥沙压力2、抗滑稳定验算1．按抗剪断公式计算（Σf1W+C1A）K1=ΣPK1——抗剪断计算的抗滑稳定安全系数f1——滑动面上的抗剪断摩擦系数C——滑动面上的抗剪断凝聚力A——滑动面截面积ΣP——计算截面上的所有切向力ΣW——作用于计算截面上的所有法向力2．参数确定按地质资料砼和微风化岩石的抗剪断系数为C1=700Kpa f1=3.抗滑稳定计算见附表5抗滑稳定按抗剪断公式计算抗滑稳定安全系数，计算过程见下表，-抗滑稳定计算计算结果见下表。
稳定计算表满足规范要求。
4.抗滑稳定按承载力极限状态验算稳定安全系数，计算结果见下表，基本公式：γ0.φ.S(.)≤R(.)/γd抗滑稳定验算稳定验算表满足规范要求。
三、挡水坝边缘应力分析与强度计算3、应力分析根据《砌石坝设计规范》SL25-91，实体重力坝应力计算以材料力学为基本分析方法，计算各种荷载组合下坝体垂直正应力和坝体主应力。
荷载组合分基本组合与特殊组合二种。
（1）基本组合（设计洪水位）应力计算1．边缘应力计算（1）坝基面Óy下计算不计扬压力时：ΣW 6ΣM 27768 6×571477Óy下= - = + =2471Kpa T T2计入扬压力：ΣW 6ΣW 18758 6×332628Óy下= - = + =1498Kpa T T2（1）特殊组合（校核洪水位）应力计算1．边缘应力计算（2）坝基面Óy下计算不计扬压力时：ΣW 6ΣM 27826 6×541969Óy下= - = + =2378Kpa T T2计入扬压力：ΣW 6ΣW 18310 6×290631Óy下= - = + =1353Kpa T T2抗拉强度验算(2)坝体边缘的主应力Ó上、Ó下计算上游边缘按不计扬压力的情况计算，按下式计算Ó上=Óy上（1+n2）-P上n2Ó上——坝体上游边缘的主应力Ó下——坝体上游边缘垂直正应力n——坝体上游边坡P上——上游坝面水压力强度（包括泥沙压力）下游边缘按以下两种情况校核不计扬压力时Ó下=Óy下×(1+m2)-P下m23．坝内应力计算将扬压力作为水平截面上的荷载进行计算。
原点在下游面，取X=0，10，20，30，40，，各点计算。
（1）水平截面上的垂直正应力ÓyÓy=a+bxa=Óy下=Óy上-Óy下 = =T(2) 水平正应力Óx＝a2+b2xÓx上＝P上-( P上-Óy上)n2Óx下＝P下+(Óy下- P下)m2(3)剪应力τ=a1+b1x+c1x2计算τ上，τ上τ上=(p上-6y上)nτ下=y下- p下)m计算a,b,c,a=τ下=b=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-∑Tp T322下下ττc=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++∑TP T232下上ττ(4)主应力各点的主应力及其方向，按以下两式计算226626612τσσ+⎪⎭⎫ ⎝⎛+±+=YXY X111266σστ-=+=Φy X arctg arctg上两式中16，26——第一第二主应力Y X 6,6—垂直水平正应力 τ——剪应力1Φ——第一主应力与水平夹角设A=()X Y σσ+21 B=()X Y σσ-21 C=22τ+B则CA ±=12σσ抗压强度验算细部构造设计一、材料区分及标号选择重力坝坝型为C15砼砌块石重力坝，坝基高程31.00米，坝顶高程84.90米，坝高53.90米，坝基垫层和防渗面板采用C20混凝土，要求抗渗标号W8，坝体内采用C15混凝土砌毛石。
二、坝顶重力坝坝顶迎水侧设钢筋砼防浪墙，背水侧及溢流坝坝顶交通桥上下游均设置安全栏杆，高度1.20m。
路面设置双向排水，坡度1/200。
三、坝体防渗与排水大坝上游侧设置C20砼防渗面板，厚度1.0m，底部与坝基砼齿墙连成一体。
面板设温度钢筋与固定钢筋。
砼防渗面板后设置一排竖向排水管，间距3.0m，内径0.2m；坝中设置一道横向排水管，内径0.3m。
四、坝体廊道系统为进行帷幕灌浆、设置排水孔、排泄渗透积水、安装观测仪器、检查维修坝体等需要，在坝内设置廊道。
廊道离坝面16米以上，在河道段高程为47.00m，水平布置，在左右两岸由平行坝轴线方向沿地形向两岸抬高，廊道为直墙圆拱标准形，宽2.5m，高3.5 m，廊道采用C20钢筋砼衬砌。
地基处理一、开挖基底开挖不小于 6.0m，开挖面力求平整无尖角，岸坡段开挖平台不小于总宽度的1/3。
确定开挖线后，开挖线以上岩石全部挖除。
二、固结灌浆在坝基面上下游约1/4底宽范围内进行固结灌浆，孔距3m，成梅花状布置，并在上下游坝踵、坝址外各布一排，灌浆孔深5～8m，压力～。
三、惟幕灌浆与坝基排水孔为降低扬压力，大坝内设置防渗排水系统，防渗办法采用帷幕灌浆，即在离坝面8.0米附近钻孔，进行深层高压灌水泥浆，形成一道垂直防渗帷幕，防渗帷幕深度伸入相对不透水层内3~5米，帷幕厚度3.0米左右。
另在防渗帷幕的下游侧设置排水设施，可以有效地降低坝基渗透压力。
排水孔布置在廊道内，在防渗帷幕下游2米，孔距3米，孔深为帷幕深度的倍，且不小于10米。