某混凝土实体重力坝河床坝段坝体断面如下图所示，下游水位为0。不计扬压力时坝基面总荷载及荷载对坝基面形心距如下（方向如图所示，图中尺寸单位以m计）：W＝126780kN/m；H＝81220kN/m；M＝1059771kNm/m。在坝基面设帷幕和排水孔，排水孔中心线距坝踵10m，按规范规定选取坝基面渗透压力强度系数，计入扬压力后，该重力坝坝趾主应力最接近以下选项中的哪一项（ ）
题图某混凝土实体重力坝河床坝段坝体断面示意图
- A.3.40MPa
- B.3.50MPa
- C.3.65MPa
- D.3.95MPa
正确答案及解析
正确答案
解析
根据《混凝土重力坝设计规范》（SL 319—2018）第6.3.2条规定，重力坝坝基截面的垂直应力应按下式计算：
式中，σy为坝基截面垂直应力，kPa；∑W为作用于坝段上或1m坝长上全部荷载（包括扬压力）在坝基截面上法向力的总和，kN；∑M为作用于坝段上或1m坝长上全部荷载对坝基截面形心轴的力矩总和，kN·m；A为坝段或1m坝长的坝基截面积，m2；x为坝基截面上计算点到形心轴的距离，m；J为坝段或者1m坝长的坝基截面对形心轴的惯性矩，m4。
①计算扬压力：
此情况坝基面排水孔处渗透系数α＝0.25。坝基面扬压力图形如题解图：
题解图坝基面扬压力图示意图U1＝10×88.5/2×10＝4425kN/m（方向向上）
Mu1＝4425×（85.6/2－10/3）＝174640kN·m/m（方向顺时针）
U2＝10×29.5×10＝2950kN/m（方向向上）
Mu2＝2950×（85.6/2－10/2）＝111510kN·m/m（方向顺时针）
U3＝75.6×29.5/2×10＝11151kN/m（方向向上）
Mu3＝11151×（85.6/2－75.6/3－10）＝84748kN·m/m（方向顺时针）
②计算计入扬压力后建基面上总荷载：
W＝126780－4425－2950－11151＝108254kN/m（方向向下）
H＝81220kN/m（方向向下游）
M＝1059771＋174640＋111510＋84748＝1430669kN·m/m（方向顺时针）
③计算坝趾应力：
坝趾垂直应力：
坝趾第一主应力：
