泄槽稳定计算

说明：

（1）泄槽断面为整体式，取整个断面进行计算。选取最不利的泄槽陡坡段计算，计算长度取10m（两永久缝之间的（2）计算工况选取宣泄设计洪水和校核洪水两种工况，不考虑底板齿槽的作用。一、基本资料

泄槽段水平长l=10m泄槽坡角θ=42.2708°泄槽坡角θ=0.737765rad泄槽净宽B=1m

流量Q=4.6m³/s单宽流量q=4.6m³/(s·m)

二、校核工况2.1 荷载计算2.1.1 自重W

泄槽断面面积=2.062235m²泄槽段体积=20.62235m³混凝土容重=25kN/m³泄槽段自重W=515.56kN

2.1.2 水重P

平均水深=0.367016m水体积=4.959853m³水容重=9.81kN/m³水重P=0.00kN

2.1.3 脉动压力Pfr

脉动压强系数Kp=0.02

水密度ρw=1000kg/m³PfrmpfrA相应设计状况下水流计算断面的平均流速v=19.907m/s

wv2脉动压强pfr=11888.66N/m²

pfr3Kp面积均化系数βm=0.12作用面积A=13.51399m²脉动压力Pfr=0.00kN

2.1.4 水流对底板的拖曳力T

水容重γw=9.81kN/m³

TwJAR平均水力坡降J=0.908999平均水力半径R=0.211655m底板面积A'=13.51399m²

水流对底板的拖曳力T=25.51kN

2.1.5 扬压力U

顺水流方向扬压力面积=0m²

底板开挖宽度=1.6m

水容重γw=9.8kN/m³扬压力U=0kN

2.1.6 锚固地基的有效重P3P3'RTA岩石浮容重γR'=12kN/m³

L底板开挖宽度=1.6mTS3d3n根锚筋护坦的计算面积A=21.62238m²

锚筋锚入岩石深度S=4.2m

锚筋间距L=1.5m锚筋直径d=0.022m

锚固地基的有效深度T=3.04m锚固地基的有效重量P3=788.78kN

2.1.7 水平地震力（顺水流方向地震力，地震烈度9度）

地震加速度代表值αh系数

地震加速度代表值αh地震作用效应折减系数ξ重力作用标准值Gei（kN)

动态分布系数αi

重力加速度g

水平向地震惯性力代表值（kN)

2.2 稳定计算按抗剪公式计算。

底板与基础之间的抗剪断粘聚力c'=

泄槽底板与基岩接触面面积A=

底板与基础之间的抗剪断摩擦系数f'=

按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数Kc（不计锚筋作用）=按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数Kc'（计入锚筋作用）=

规范值=结论：

0.3593.52179

0.25515.56

1.59.8169.40727

kN

40kpa

21.62238m²

0.4

f'(WcosFcosPfr2.357663kcWsinFsin3.102416

3

底板布置锚筋桩后泄槽抗滑稳定可满足规范要求

底板与基础之间的抗剪摩擦系数f=0.3

按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数Kc（不计锚筋作用）=0.237093按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数Kc'（计入锚筋作用）=0.795658

规范值=1

结论：泄槽抗滑稳定不满足规范要求

（两永久缝之间的平水长度）；

参见《中小型水库设计（中）》P547

cosFcosPfrP3)c'AWsinFsinT足规范要求