0.工程概況
萬家口子水電站工程壩址位于北盤江支流革香河上,地理位置位于云南省宣威市及貴州省六盤水市境內,為兩省交匯地界,距云南省宣威市55km,距貴州省六盤水市145km。萬家口子水電站攔河壩為碾壓混凝土拱壩,最大壩高167.50m。樞紐屬Ⅱ等、大(2)型工程。本工程以發(fā)電為主,電站裝機為容量180MW。水庫正常蓄水位1450.00m,死水位1415.00m,。校核洪水頻率p=0.02%,水庫最高水位為1451.95m。1000年一遇洪水設計,按5000年一遇洪水校核。工程于2006年動工,目前正在施工中。
萬家口子水電站工程樞紐主要由混凝土雙曲拱壩、右岸引水式電站組成,采用壩身兩個沖沙中孔及三個溢流表孔聯(lián)合泄洪。壩頂中部3孔溢流表孔尺寸為12.0×13.0m,堰頂高程1437.00m;沖沙中孔進口孔底高程1365.00m,底孔進口尺寸為3.0×8.0m,出口尺寸為3.0×4.5m。
地震基本烈度為Ⅵ度。
1.計算原則及方法
關于壩肩抗滑穩(wěn)定分析,以剛體極限平衡法為主,本工程屬于大型工程,且地質條件較為復雜,因此需輔以有限元法計算和地質力學模型試驗。
拱座及壩肩穩(wěn)定計算的基本理論為剛體極限平衡法,并采用非線性有限元法進行復核,按規(guī)范要求本階段分別進行了平面二維、空間三維剛體極限平衡計算、三維非線性有限元整體安全度計算。大壩應力計算主要輔助軟件為浙江大學的拱壩分析與優(yōu)化軟件系統(tǒng)ADAO及中國水電科學研究院的拱壩應力分析軟件ADASO,有限元應力計算采用ANSYS三維有限元軟件。壩肩穩(wěn)定計算除了采用上述軟件以外還輔以手工計算復核。
2.抗滑穩(wěn)定分析結果
2.1平面剛體極限平衡法
2.1.1分析方法
本工程拱壩為1級建筑物,按照《混凝土拱壩設計規(guī)范》(SL282-2003)規(guī)定須采用二維平面剛體極限平衡法計算拱端穩(wěn)定,計算簡圖見圖5.5-5,抗滑穩(wěn)定計算公式如下:
式中:K=
K——抗滑穩(wěn)定安全系數(shù);
N——垂直于滑裂面的作用力;
T——沿滑裂方向的作用力;
A——計算滑裂面的面積;
f1——抗剪斷摩擦系數(shù);
c1——抗剪斷凝聚力。