大坝稳定性计算 使用指南

输入重力坝单位长度坝体尺寸、混凝土重度、上游水位与建基面参数,计算抗滑稳定与抗倾覆稳定安全系数,判断坝体在静水压力下的稳定性,用于小型水利枢纽初步设计复核。

计算公式与原理

坝体自重 W = ρc·g·H·B;静水压力 P = ½·γw·h²;扬压力 U = α·γw·h·B 取半(三角形分布);抗滑安全系数 Ks = f·(W − U) ÷ P;抗倾覆安全系数 K0 = ΣM稳 ÷ ΣM倾

重力坝静力稳定按抗滑与抗倾覆两项校核。抗滑以坝底摩擦系数 f 乘有效法向力(自重扣扬压力)除以水平静水压力,得 Ks;抗倾覆以稳定力矩(自重力矩与扬压力力矩)除以倾覆力矩(静水压力力矩),得 K0。上游水深决定静水压力与扬压力大小,扬压力折减系数 α 反映帷幕与排水的减压效果。

使用步骤

  1. 填写「坝高 H (m)」。
  2. 填写「坝底宽 B (m)」。
  3. 填写「坝体密度 ρc (kg/m³)」。
  4. 填写「上游水深 h (m)」。
  5. 填写「坝底摩擦系数 f」。
  6. 填写「扬压力折减系数 α」。
  7. 结果区会即时更新;可一键复制结果用于记录或汇报。

典型使用场景

算例参考

注意事项

结果为按上述公式得到的理论估算值,实际表现受数据分布、实现细节与运行环境影响,落地决策请以实测为准;本工具纯前端运行,输入不上传服务器。

扬压力为何重要?
渗流抬升减小有效自重、降低抗滑,是坝稳定控制因素。
安全系数取多少?
按规范分级,正常/地震工况允许值不同,设计取不利组合。
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