混凝土导墙抗倾抗滑计算
一、计算目的
导流明渠混凝土挡墙结构如图1所示，试推求稳定坡比，先计算在1：0.4和1：0.45两种坡比情况下，挡墙的抗滑及抗倾稳定情况。本工程取10段混凝土挡墙为研究对象。
二、荷载计算：
水工建筑物荷载主要有：重力、水作用、渗透作用力、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度、土及泥沙作用、地震作用等。
1、自重
W=αV γ
γ——混凝土容重，一般素砼取23.5~24kN/m3，钢筋砼取24.5~25kN/m3 ；
α——作用分项系数：大体积混凝土、土石坝取1.0；对普通水工混凝土、金属结构（设备）取1.05，当自重对结构有利时取0.95。地下工程的混凝土衬砌取1.1，其对结构有利时取0.9。
V ——混凝土体积。为了便于确定该断面的中心位置，我们将坝体分成两部分分别计算其体积及自重。
V 11=bH ⨯10=1⨯11⨯10=110m 3，W 11=αV 11γ=0. 95⨯110⨯24=2508KN
⎡1⎤⎡12⎤V 12=⎢(H -h ) 2⨯i ⎥⨯10=⎢⨯(11-1)i ⎥⨯10=500i ⎣2⎦⎣2⎦
当i =0. 4时， V 12=500i =500⨯0. 4=200m 3
W 12=αV 12γ=0. 95⨯200⨯24=4560KN
当m 2=0. 45时， V 12=500i =500⨯0. 45=225m 3
W 12=αV 12γ=0. 95⨯225⨯24=5130KN
2、水压力
水体对各种水工结构均发生作用，作用结果是对结构产生水压力，其可分为静水压力和动水压力，本计算实例仅考虑静水压力。
作用在宽度B=10m坝结构面上的水压力
P H =γw H 2B =1
21⨯9800⨯112⨯10=5929KN 2
3、扬压力
可按照实体重力坝考虑，该计算实例中坝体无防渗帷幕和排水管，且下游水位为0，因此，其扬压力分布图如下图所示， 根据扬压力分布图，求得扬压力为：P Y =
当m 1=0. 4时，P KN Y 1=2695
当m 2=0. 45时，P . 5KN Y 2=29641⨯10γH 1[b +(H 1-h )m ] 2
4、抗滑稳定计算
坝基面抗滑稳定安全系数，K =1. 05，f =0. 55~0. 65；K ' =3，f ' =1. 1~0. 9，c ' =1. 1~0. 7MPa
4.1 抗剪断强度计算
K ' =f ' W +c ' A P K ' ——抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数，[K ' ]=3；
f ' ——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数，f ' =1. 1~0. 9； c ' ——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断凝聚力，c ' =1. 1~0. 7MPa ； A ——坝基接触面截面积，m 2；
∑W ——作用于坝体上全部荷载（包括扬压力）对滑动平面的法向分值； ∑P ——作用于坝体上全部荷载（包括扬压力）对滑动平面的切向分值。
1）当m 1=0. 4时，A =10⨯[1+(11-1) ⨯0. 4]=50m ，2
∑W =W -P 1Y 1=7068-2695=4373KN ，∑P =P H =5269KN
f ' W +c ' A 0. 9⨯4373+0. 7⨯103⨯50K ' ===6. 57 5929P
2）当m 2=0. 45时，A =10⨯[1+(11-1) ⨯0. 45]=55m 2， ∑W =W -P 2Y 2=7638-2964. 5=4673. 5KN ，∑P =P H =5269KN
f ' W +c ' A 0. 9⨯4673. 5+0. 7⨯103⨯55K ' ===7. 2 P 59294.2 抗剪强度的计算：
K =f W P
f ——坝体混凝土与坝基接触面的抗剪断摩擦系数，f =0. 55~0. 65； 1）当m 1=0. 4时，∑W =W 1-P Y 1=7068-2695=4373KN ，∑P =P H =5269KN K 1=f W 0. 55⨯4373=0.46 =5269P
2）当m 2=0. 45时， ∑W =W 2-P . 5=4673. 5KN ，Y 2=7638-2964∑P =P H =5269KN ，K 2=
5、抗倾覆稳定计算
f W 0. 55⨯4673. 5==0. 49 5269P