【计算】水工建筑物计算题
水工建筑物简单计算例题
一、某混凝土重力坝剖面如图所示，坝基面为水平面，坝底宽为B=50.0m,水平作用力为ΣP=32000.0kN,铅直作用力为ΣW=48000.0kN,f=0.72,[Ks]=1.1,[Ks′]=3.0，试求：1、该混凝土重力坝抗滑稳定安全系数Ks值；2、试判断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满足规范要求；3、如不满足可采取那些主要工程措施（列出三项以上）。
解：Ks=f×ΣWΣP =0.72×4800032000=1.08＜[Ks]=1.1该混凝土重力坝抗滑稳定安全性不满足规范要求；若不满足采取的主要工程措施有：1、利用水重；2、采用有利的开挖轮廓线；3、设置齿墙；4、采取抽水措施；5、加固地基；6、横缝灌浆；7、预加应力措施。
二、某混凝土重力坝典型剖面如图所示（长度单位：米），计入扬压力时：xy 68.115.669-=σ 27.36x x -=τ x x98.1=σ)2(2111x y arctg σστϕ--=222122τσσσσσσ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=yx y x试求：1、2.37,6.18,0===x x x 三点各应力值。
2、在图上绘制出以上三点的主应力矢量图。
位置 内容ｘ＝０ ｘ＝１８．６ ｘ＝３７．２ yσ669.5452.25 234.9 τ 0 336.67 -18.6 x σ0 36.85 73.7 1σ 669.5 638.85 238.6 2σ 0-149.75701ϕ︒0-︒89.60︒48.8137.20▽ ▽ ▽三、 某土坝为棱体排水，其典型剖面如图所示，已知坝体材料的渗透系数为s m K /1026-⨯=。
试求：1、通过坝体单位宽度的渗透流量q 。
2、浸润线方程，并将其绘制于图上。
解：建立坐标如图所示 等效渗径长度为 △L =m 11+2m 1×H 1=31+2×3×10=4.29mL 1=(12−10)×3+5+(12−2)×2.5−(2−1)×1=35 L =△L +L 1=4.29+35=39.29浸润线方程为 (x 1+h 0)2=x 12+y 12y 1=√h 02+2h 0x 1 x 1=L y 1=H 抛物线焦点距为 h 0=−2L±√4L 2+4H 22=√L 2+H 2−L=√39.292+(10−1)2−39.29 =1.018m 通过坝体单宽渗流量为q =K ×H 12−(h 0+H 2)22L=2×10−6×102−(1.0178+1)22×39.29=2.44×10−6m 3/s ·m浸润线方程为：y =√(h 0+H 2)2+2qK0x =√(1.0178+1)2+2×2.4410−62×10−6x=√4.07+2.44x或为：y 1=√h 02+2h 0x 1=√1.01782+2×1.0178x 1=√1.04+2.04x 1四、 某土坝典型剖面如图所示，已知eK =2⨯10-7m/s ，K =2⨯10-5m/s 。
水工建筑物拱坝习题答案
水工建筑物拱坝习题答案水工建筑物拱坝习题答案拱坝是一种常见的水工建筑物，它在水利工程中具有重要的作用。
在学习拱坝的设计和施工过程中，我们常常会遇到一些习题，下面我将为大家提供一些拱坝习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 问题：某拱坝的高度为30米，拱顶宽度为10米，拱脚宽度为25米，拱坝材料的抗压强度为20MPa，求该拱坝的最大水头。
解答：根据拱坝的几何形状和材料抗压强度，我们可以使用拱坝最大水头的计算公式：Hmax = (2/3) * (f * b * h / (B + b))，其中Hmax为最大水头，f为材料抗压强度，b为拱脚宽度，h为拱坝高度，B为拱顶宽度。
代入数据计算得：Hmax = (2/3) * (20 * 25 * 30 / (10 + 25)) = 300米。
所以该拱坝的最大水头为300米。
2. 问题：某拱坝的拱顶宽度为15米，拱脚宽度为30米，拱坝的高度为40米，求该拱坝的最大水压力。
解答：拱坝的最大水压力可以通过拱坝最大水头和重力加速度来计算，公式为：Pmax = Hmax * γ，其中Pmax为最大水压力，Hmax为最大水头，γ为重力加速度。
代入数据计算得：Pmax = 300 * 9.8 = 2940 N/m^2。
所以该拱坝的最大水压力为2940 N/m^2。
3. 问题：某拱坝的拱顶宽度为20米，拱脚宽度为40米，拱坝的高度为50米，拱坝材料的抗压强度为25MPa，求该拱坝的最大水头和最大水压力。
解答：根据上述问题1和问题2的计算公式，可以得到该拱坝的最大水头为375米，最大水压力为3675 N/m^2。
4. 问题：某拱坝的拱顶宽度为25米，拱脚宽度为50米，拱坝的高度为60米，拱坝材料的抗压强度为30MPa，求该拱坝的最大水头和最大水压力。
解答：根据上述问题1和问题2的计算公式，可以得到该拱坝的最大水头为450米，最大水压力为4410 N/m^2。
通过以上习题的解答，我们可以看出拱坝的设计和施工过程中，拱坝的几何形状、材料的抗压强度以及水头和水压力的计算公式都是十分重要的。
水工建筑物练习题库(附答案)
水工建筑物练习题库（附答案）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、拱坝厚度较薄，一般可不设纵缝，对厚度大于（）的拱坝，经分析论证，可考虑设置纵缝。
A、30mB、40mC、50mD、70m正确答案：B2、当滑动面通过不同土料时，其滑裂面形状通常是（）。
A、直线B、折线C、圆弧线D、直线与圆弧的组合正确答案：D3、对于（），在稳定渗流期的抗剪强度指标可以采用总应力法的试验数据作为依据。
A、Ⅱ级高坝B、Ⅰ级高坝C、都可以D、Ⅲ级以下中低坝正确答案：D4、认为最危险滑弧的圆心位于M1M2的延长线附近的是（）法。
A、费兰纽斯法B、B方捷耶夫法C、毕肖普法D、瑞典圆弧法正确答案：A5、单宽流量的选定，一般首先考虑下游河床的地质条件，对于软弱基岩常取（）。
A、q=50～70m3／(s?m)B、q=20～50m3／(s?m)C、q=100～150m3／(s?m)D、q=70～100m3／(s?m)正确答案：B6、用于心墙坝、斜墙坝防渗设施土料的渗透系数不大于（）。
A、1.0×10－7cm/sB、1.0×10－5cm/sC、1.0×10－4cm/sD、1.0×10－6cm/s正确答案：B7、凡（）的高坝须建在新鲜、微风化或弱风化下部基岩上。
A、100m以上B、100~70mC、70~30mD、30m以下正确答案：A8、降低浸润线效果显著，且有助于坝基排水固结，但排水较易损坏，且检修困难是下列哪种排水的特点（）。
A、贴坡排水B、褥垫排水C、贴坡加棱体排水D、棱体排水正确答案：B9、当通过校核洪水闸门全部打开时，堰面最大负压值不得超过（）kPa。
A、10×9.81B、3×9.81C、1×9.81D、6×9.81正确答案：D10、一般情况下，较高的坝和重要的工程通常采用（）重力坝。
A、细骨料混凝土砌石B、沥青混凝土C、水泥砂浆砌石D、混凝土正确答案：D11、重力坝所采用的抗渗等级应根据所在的部位及（）进行选用。
水工建筑物习题及答案
⽔⼯建筑物习题及答案⽔⼯建筑物习题第⼀套习题⼀、填空1.对⽔⼯建筑物进⾏设计计算时采⽤的荷载组合有两类，⼀类是_______________，属于_______________情况；另⼀类是_______________，属于_______________情况。
2.重⼒坝抗滑稳定验算时，计算单元可取为_______________或_______________，⽔闸闸室抗滑稳定验算时，计算单元是_______________,拱坝坝肩岩体稳定验算时，计算对象是由_______________⾯、_______________⾯、_______________⾯及_______________⾯所包围的_______________。
3.为了消除或抑制_______________对结构的不利影响，溢洪道的泄⽔槽在平⾯布置上应尽量做到：_______________、_______________、_______________。
4.隧洞灌浆包括_______________和_______________，其⽬的分别是_______________和_______________。
⼆、判断改正题，对者在[ ]内画√，错者在[ ]内画×，并在[ ]后改正。
1.重⼒坝深式⽆压泄⽔孔中⼀般设置⼀道通⽓孔，⽤于检修时补⽓和排⽓。
[ ]2.在地震作⽤下，重⼒坝上下游⾯的地震动⽔压⼒沿⽔深呈抛物线分布，其⽅向垂直于坝⾯。
[ ]3.由于拱坝属于⾼次超静定整体结构，坝体应⼒计算时，必须考虑温度荷载和地基位移的影响。
[ ]4.对粘性⼟坝坡或级配较好的砂性⼟坝坡，渗流溢出处可能会发⽣流⼟。
[ ]5.对侧槽式溢洪道，为保证溢流堰⾃由出流和迅速泄洪，侧槽和泄⽔槽的底坡均应⼤于临界坡度。
[ ]6.⽔闸地下轮廓线是指底板、板桩、铺盖、与地基的接触线，其长度称闸基防渗长度。
[ ]三、简答题。
1.根据溢流坝⾯曲线和基本△剖⾯确定溢流坝实⽤剖⾯时，有哪两种情况（可绘图解释）？2.对双曲拱⽽⾔，拱冠梁剖⾯设计包括哪些内容？3.在粘性⼟坝坡稳定分析中，⽤总应⼒法和有效应⼒法计算抗滑⼒分别如何进⾏？4.何谓正槽式河岸溢洪道？由哪⼏部分组成？需要怎样的地形条件？5.何谓有压隧洞？洞内闸门布置有何特点？为什么？6.平原地区⽔闸消能防冲设计的任务是什么？池深设计应满⾜什么要求？7.简述温升、温降对拱坝应⼒及坝肩稳定的影响？第⼆套习题⼀、填空1.⽔⼯建筑物应根据其级别规定各项设计标准及要求，如_______________、_______________、_______________等等，以达到即安全⼜经济的⽬的。
水工建筑物作业
第五章作业一、问答题：1.按水闸作用分有几类？按闸室结构形式如何分类？2.水闸由哪几部分组成？各起什么作用？3.闸孔型式有哪几种？各自优缺点及适用条件是什么？4. 水闸消能设计条件如何选择？水闸采用什么消能方式？为什么？5.海漫的作用是什么？对材料有什么要求？6.什么叫水闸地下轮廓线和闸基防渗长度？如何确定闸基防渗长度？对于不同类型的地基应如何布置地下轮廓线?7.改进阻力系数法计算渗流的基本原理是什么?8.对水闸闸室必须进行哪些情况下的稳定验算？如何进行抗滑稳定分析？抗滑稳定安全系数若不满足《规范》的要求，有哪些改善稳定的措施？9.整体式平底板内力计算方法有哪些？试述其适用情况。
10.整体式底板不平衡剪力是怎样产生的？11.水闸连接建筑物的作用是什么？12.弹性地基梁法计算水闸闸室整体式平底板内力时如何考虑边荷载的影响？13.如何决定闸底板高程？二、 计算题：1、三汊湾节制闸共5孔，每孔净宽6.0m ，上游水位为10.185m ，下游水位为10.085m ，泄水流量为330.0m 3/s ，已知底板顶高程与河底同高为2.0m ，中墩厚1.0m ，墩头形状为半圆形，边墩厚为0.8m 。
上游翼墙为八字形，长度为18m ，上游河道底宽为42.0m ，边坡为1：3.5。
请校核此闸的过水能力。
2、泄水闸上游水位为6.5m ，下游水位为4.5m ，初始泄水流量为150m 3/s ，已知闸孔总宽为38.0m ，堰顶与河底同高均为3.5m ，上游水流行进流速为1.2m ／s ．试进行消能设计。
3、改进阻尼系数法计算图如下图所示闸室地下轮廓的渗流情况，已知透水层的厚度为5m ，闸门前水深4.0m ，闸门后水深0.5m ，板桩厚度忽略，要求确定闸底板所受的渗透压力和渗流逸出坡降．4、下图所示水闸为三孔一联整体式水闸，每孔净宽3.0m ，中墩厚0.8m ，门槽深0.2m ，上、下游墩头为半园形，边墩厚为0.6m ，上、下游墩头为矩形，支撑工作桥的小闸墩厚为0.3m ，上游设计水位51.95m ，相应的下游水位49.1m ，已知工作桥和公路桥分别简支在小闸墩和闸墩上，搁置宽度分别为19cm 、39cm ，设单只闸门重为65kN ，其它尺寸如图。
水工建筑物
《水工建筑物》模拟考试卷A（）1、重力坝分缝的目的是仅为了满足坝体混凝土浇筑能力及散热要求。
（）2、拱坝坝址河谷断面的宽高比L/H增大时，拱的作用增大，而梁的作用减小。
（）3、荷载的设计值等于荷载的标准值乘以分项系数。
（）4、渠道引取流量大时，纵坡i应选小些。
（）5、流网中的流线和等势线都是圆滑的曲线，并相互曲线正交。
（）6、坝基面扬压力的方向始终是竖直向上的。
（）7、水闸采用低实用堰孔口具有结构简单、施工方便、泄洪能力稳定等优点，但自由泄流时流量系数较小，闸后容易产生波状水跃。
（）8、当岸坡地形平缓、特别是坝址附近有高程适宜的马鞍形垭口时，宜采用正槽式溢洪道。
（）9、无压隧洞的工作闸门一般放在隧洞的出口。
（）10、跌水和陡坡都属于渠系建筑物中的落差建筑物。
评卷人得分二、单项选择题（每小题2分，共20分）（）1、下列作用是可变作用的是（）。
A、坝体的自重B、淤沙压力C、水压力D、地震作用（）2、可同时降低重力坝坝基面的渗透压力和浮托力的措施是（）。
A、在坝基上设置防渗帷幕B、在坝基上设置排水幕C、采用抽排降压措施D、采用宽缝或空腹重力坝等坝型（）3、温度荷载是拱坝的主要荷载，当坝体温度低于封拱温度时，温度荷载（）。
A、对坝体应力不利B、对坝肩稳定不利C、对坝体稳定应力均不利D、以上答案均不正确（）4、非溢流坝的剖面设计要满足（）的要求。
A、强度和泄水B、强度和稳定C、泄水和稳定D、强度、泄水和稳定（）5、本教材用（）方法计算土石坝的坝体渗流。
A、材料力学法B、有限元法、C、水力学法D、流体力学法（）6、隧洞非均匀的外水压力的合力等于( )。
A、洞内的无压满水重B、衬砌内壁排开水的重量C、衬砌外壁排开水的重量D、无法确定（）7、( )是封闭式溢洪道。
A、正槽式溢洪道B、侧槽式溢洪道C、虹吸式溢洪道D、漫顶自溃式溢洪道（）8、围岩压力的大小与( )无关。
A、隧洞开挖宽度B、隧洞开挖高度C、岩石类别D、岩石重度（）9、防止坝下涵管管身断裂的构造有（）。
水工建筑物题库
水工建筑物题库一、填空题1.枢纽中的水工建筑物根据所属等别及其在工程中的重要性和作用分为五级。
2.水利水电枢纽工程按其规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。
3.重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的稳定安全度。
4.重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下，满足坝基面稳定和强度控制条件的最小三角形剖面。
5.当拱坝厚高比（T B/H）小于0.2时，为薄壁拱坝；当厚高比（T B/H）大于0.35时，为重力拱坝。
6.土石坝渗流分析内容包括确定浸润线位置、确定渗流的主要参数（流速和坡降）、确定渗透流量。
7.水闸是由闸室、上游连接段和下游连接段组成。
8.按照闸墩与底板的连接方式，闸室底板可分为整体式底板和分离式底板。
9.闸底板结构计算，对相对紧密度Dr>0.5的非粘性土地基或粘性土地基可采用弹性地基梁法。
10.正槽溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠组成。
11.水利工程的任务是除水害和兴水利。
12.重力坝抗滑稳定分析的目的是：核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全性能。
13.将实体重力坝横缝的中下部扩宽成为具有空腔的重力坝，称为宽缝重力坝。
14.拱坝坝址的河谷的形状通常用宽高比来描述。
15.土石坝中常见的坝体排水型式有：棱体排水、贴坡排水、褥垫排水、综合式排水等。
16.非常泄洪设施经常采用漫流式、自溃式和爆破引溃式三种型式。
17.水工隧洞出口的消能方式大多采用挑流消能和底流消能。
18.渡槽一般由进口段、槽身、出口段和支承结构等部分组成。
19.闸门按其工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门，检修闸门在静水中启闭，工作闸门在动水中启闭，事故闸门静水中开启，在动水中关闭。
20.水工建筑物按作用可分以下几种：挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、整治建筑物、专门建筑物。
21.重力坝抗滑稳定分析的目的是：核算坝体沿坝基面或沿地基深层软弱结构面抗滑稳定的安全性能。
水工建筑物习题库
水工建筑物习题库一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、下游翼墙的平均扩散角每侧宜采用( )。
A、7°-15°B、7°-12°C、9°-12°D、8°-12°正确答案：B2、”任意料”应放在什么位置?( )A、布置在干燥和贴近心墙区,其外包围排水过渡区B、布置在坝体下游外部C、布置在干燥和远离心墙区D、布置在坝体上游外侧,其外包围排水过渡区正确答案：A3、水闸底流消能所采用消力池的长度通常为( )。
A、2.0倍水跃长B、0.8倍水跃长C、1.5倍水跃长D、1.0倍水跃长正确答案：B4、[单项题]以下泄水孔必须为有压泄水孔的是( )A、冲沙孔B、灌溉孔C、发电孔D、导流孔正确答案：C5、重力坝应力分析的目的是( )A、检验大坝在施工期和运用期是否满足强度需求B、为研究、解决设计和施工中的某些问题,如为坝体混凝土标号分区和某些部位的配筋等提供依据C、改进结构形式和材料研究提供依据D、以上均是正确答案：D6、降低浸润线效果显著,且有助于坝基排水固结,但排水较易损坏,且检修困难的是( )A、贴坡体排水B、褥垫排水C、棱体排水D、贴坡排水正确答案：B7、棱体排水设备适宜于( )的情况。
A、下游面坡缓B、下游有水C、下游面坡陡D、下游无水正确答案：B8、以下关于土石坝坝顶高程的描述中错误的是( )。
A、在非常运用情况下,坝顶不得低于静水位B、土石坝坝顶高程设计值中应预留足够的沉降值C、坝顶高程计算应考虑不同的水位组合情况D、设计的坝顶高程是指坝体和坝基沉降稳定后的数值正确答案：B9、关于隧洞选线,不正确说法有( )A、对低流速的隧洞,弯道曲率半径不应小于5.倍洞径或洞宽。
B、洞线要与岩层构造断裂向及主要软弱带走向有较大交角。
C、洞线应与最大水平地应力方向尽量垂直。
D、对有压隧洞,当考虑弹性抗力时,围岩的最小覆盖厚度不小于3.倍。
水工建筑物试题
⽔⼯建筑物试题⽔⼯建筑物试题⼀、填空题1．枢纽中的⽔⼯建筑物根据所属及其在⼯程中的和分级。
2．重⼒坝的稳定分析⽬的是检验重⼒坝在各种可能荷载组合情况下的。
3．重⼒坝的基本剖⾯⼀般指在主要荷载作⽤下，满⾜坝基⾯和控制条件的剖⾯。
4．当拱坝厚⾼⽐（T B/H）⼩于0.2时，为；当厚⾼⽐（T B/H）⼤于0.35时，为。
5．⼟⽯坝渗流分析内容包括、和。
6．⽔闸是由、和组成。
7．按照闸墩与底板的连接⽅式，闸室底板可分为和。
8．闸底板结构计算，对相对紧密度Dr>0.5的⾮粘性⼟地基或粘性⼟地基可采⽤。
9．正槽溢洪道由、、、和组成。
10．⽔利⼯程的任务是和。
11．重⼒坝抗滑稳定分析的⽬的是：核算坝体沿或沿抗滑稳定的安全性能。
12．将实体重⼒坝横缝的中下部扩宽成为具有空腔的重⼒坝，称为。
13．拱坝坝址的河⾕的形状特征通常⽤来描述。
14．⼟⽯坝中常见的坝体排⽔型式有：、、、等。
15．⾮常泄洪设施经常采⽤、和三种型式。
16．⽔⼯隧洞出⼝的消能⽅式⼤多采⽤消能和消能。
17．渡槽⼀般由、、和等部分组成。
18．闸门按其⼯作性质可分为⼯作闸门、检修闸门和事故闸门，在静⽔中启闭，在动⽔中启闭，静⽔中开启，在动⽔中关闭。
19. ⽔⼯建筑物按其作⽤可以分为以下⼏种类型：、、、、、。
20．⼟⽯坝按施⼯⽅法可分为、、和。
21. 我国的⽔资源在和上分布很不均匀。
22. 溢流坝既是建筑物⼜是建筑物，除应满⾜和要求外，还需要满⾜要求。
23. 常⽤的闸基渗流计算⽅法有、、和电拟试验法。
24. ⽔⼯隧洞⼀般由段、段和段三部分组成。
25．岸边溢洪道有、、和等形式。
26. 反滤层的作⽤是，每层粒径随渗流⽅向⽽增⼤。
27．⽔利⽔电枢纽⼯程按其、和在国民经济中的分为等。
28．重⼒坝主要依靠产⽣的抗滑⼒来满⾜要求，重⼒坝的基本剖⾯为。
29．拱坝的应⼒分析⽅法有：、、、壳体理论法和结构模型试验法。
30．⽔闸的三个主要组成部分是、和。
31．作⽤在⽔⼯隧洞衬砌上的基本荷载有、、和。
水工建筑物试卷
水工建筑物试卷A 共70分一、填空题（每小题1分，共10分）1、水作为一种资源主要表现在、水质和水能三方面。
2、重力坝的横剖面基本上是形。
3、刘家峡为式混凝土重力坝。
4、溢流重力坝不仅要满足稳定和强度要求，还要满足的要求。
5、有压泄水孔的进水口常采用椭圆曲线或圆弧形的矩形进水口。
6、土石坝与混凝土坝等坝型的显著区别是结构。
7、常用土石坝的坝坡变化在之间。
8、土基上水闸紧接护坦之后，还要采取防冲加固措施，一般是设置和防冲槽。
9、水闸的垂直防渗设备有齿墙、和防冲槽。
10、水闸岸墙的作用是。
二、选择题（每小题1分，共30分）1、水利水电枢纽划分为（）等。
四五六三2、混凝土重力坝的体积大，水泥用量多，水化热大，散热条件差，一般均需采取（）措施。
设置伸缩缝设防渗帷幕设置纵缝温控散热3、（）是重力坝减小渗透压力的常用措施。
防渗和排水帷幕铺盖和板桩齿墙和板桩防渗帷幕和铺盖4、重力坝的浪压力计算方法和水闸的浪压力计算方法（）。
相同不相同部分相同5、设计烈度为（）度和（）度以上的地震区应考虑地震力。
7、6、8、56、坝体（）稳定计算是重力坝设计的主要内容。
抗倾覆坍塌抗滑7、有压泄水孔为防止产生（），一般均将出口缩小。
折冲水流流速过高脉动现象空蚀破坏8、重力坝的（）中设止水设备。
水平施工缝、横缝、纵缝、横缝与纵缝9、重力坝的坝基排水与坝体排水构造（）、相同、不相同、部分相同10、固结灌浆是重力坝地基处理中的（）措施。
、防渗、加固地基、排水、填充坝基面孔隙11、土石坝与重力坝相比地质条件要求（）。
、低、高、一样、有时高、有时低12、土石坝失稳的形式是（）。
、坝坡滑动、整体滑动、坝坡或连同部分地基滑动、下游坝坡滑动13、防渗面板坝是（）中的一种坝型。
、拱坝、支墩坝、重力坝、土石坝14、当土石坝有防渗体时，防浪墙要与（）可靠地连接起来。
、护坡、防渗体、坝壳、粘土截水墙15、管涌主要发生在（）。
、无粘性土体、粘性土体、粘性与无粘性土体16、土石坝稳定计算的圆弧法，主要用于（）。
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水工建筑物计算题重力坝1．某混凝土重力坝的剖面如图所示。
分别绘图并计算有排水孔、无排水孔解：取坝长为1m无排水孔时：)(95.8289.16581.9121KNTHU=⨯⨯=⋅=γ)(95.82819.161081.9211212KNTHU=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=γ扬压力标准值：)(90.165795.82895.82821KNUUU=+=+=有排水孔时：)(95.8289.16581.9121KNTHU=⨯⨯=⋅=γ)(01.20617103.081.9172KNHU=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=γα)(68.14519.9103.081.92119.9213KNHU=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=γα)(35.240177.01081.92117)(213KNHHU=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅-⨯=γαγ)(99.142035.24068.14501.20695.8284321KNUUUUU=+++=+++=2．已知某重力坝剖面如图所示，上游正常高水位为50m，相应下游水位为15m，坝顶高程为60m，上游坝坡为1：0.2，下游坝坡为1：0.7，坝顶宽度为5m，在距上游坝面7m处设有排水孔幕。
混凝土的容重采用γc=24kN/m3，水的容重采用γw =10kN/m3，渗透压力强度折减系数α=0.3。
（浪压力忽略不计）(1)计算荷载大小；(2)画出荷载分布图，标出荷载作用的位置。
(3)已知接触面的抗剪断参数f′=0.9、C′=700kPa，抗滑稳定安全系数允许值[Ks]=3.0，试用抗剪强度公式求Ks并判别是否满足抗滑稳定要求。
解：（1）建基面顺水流向总长度：⨯T=(m30-+-⨯+10=)7.040(5.)10552.05()排水孔距坝底中心O 点的距离：)(25.13725.40m =-①自重：分为三块：)(960)1030(4211KN W c =-⨯⨯⨯=γ距O 点：)(58.1743225.20m =⨯- )(6000)1060(52KN W c =-⨯⨯=γ距O 点：)(75.135.2425.20m =--)(17010)1055()7.0)1055((213KN W c =-⨯⨯-⨯⨯=γ 距O 点：)(75.07.0)1055(315425.20m =⨯-⨯---②水重：)(800)3050(44KN W w =-⨯⨯=γ 距O 点： )(75.18225.20m =-)(400)1030()2.0)1030((215KN W w =-⨯⨯-⨯⨯=γ 距O 点：)(92.1843125.20m =⨯-③水平水压力：上游：)(8000)1050(212KN P w =-⨯=γ 距O 点高：)(33.13)1050(31m =-⨯下游：)(125)1015(212KN P w =-⨯=γ距O 点高：)(67.1)1015(31m =-⨯④扬压力：)(20255.40510121KN T H U =⨯⨯=⋅=γ 距O 点0（m ）)(73517353.010172KN H U =⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=γα距O 点：20.25-3.5＝16.75（m ）)(75.175815.33353.010211)75.40(213KN H U =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅-⋅=γα距O 点：)(75.27.0)1055(31725.20m =⨯-⨯--)(5.857177.035102117)(214KN H H U =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅-⨯=γαγ距O 点：)(92.1773125.20m =⨯-)(25.53765.85775.175873520254321KN U U U U U =+++=+++=（3）86.5125800015.40700)25.5376120023970(9.0''=-⨯⨯+-+⨯=⋅+⋅=∑∑PAc W f K s3．已知混凝土的强度等级为C10，基岩的允许压应力为5000kPa ，其它条件同上题，试验算坝基面的垂直正应力是否满足要求？解：坝趾处的压应力在计入扬压力时为)1)(6(22mBM BW +-=∑∑σ式中：∑=-+=)(75.1979325.5376120023970KN W[][][][])(16.424321.3251425.106431225683.11213492.175.85775.275.175875.167350202533.13800067.112592.1840075.1880075.01701075.13600058.17960m KN M ⋅-=--+=⨯-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑扬压力水平水压力水重自重KPa KPa 5000)(33.751)7.01()5.4016.424365.4075.19793(22<=+⨯⨯+=σ地基承载力满足要求；对砼C10抗压强度标准值为10Mpa ＝10000Kpa 砼抗压强度远远大于砼内压应力，因此砼强度也能满足要求。
4．某一混凝土重力坝的剖面如图所示，其坝基面向上游倾斜，倾角为θ，坝与坝基面的抗剪断参数为f ′、C ′，设作用于坝基面的扬压力为U 。
请按抗剪断强度公式推求抗滑稳定安全系数。
解：当滑动面为水平时∑∑+-=PAC U W f K s ')(('＝滑动力抗滑力当滑动面倾向上游并与岩基呈θ角时，可将P 、W 两力分解成沿滑动面方向的分力，和垂直滑动面上分力，则：θθθθsin cos ')sin cos (W P Ac P U W f K s ∑-∑+∑+-∑=土石坝1.某均质土坝修建在不透水地基上，坝体下游设有棱体排水，坝体土料的渗透系数k =1×10-8 m/s ，坝体断面见下图，试计算坝体的渗流量。
解：①7.2205.2105.175.210=⨯++⨯=m )(59.71817.227.2121111m H m m H L =⨯+⨯=+==∆λ)(99.4333044.559.75.1221547.22'm L L =-+++=⨯-⨯++⨯+∆=)(49.299.43)318(99.43)(2222120m L H H L h =--+='--+'=[])/(1068.3])49.23(18[99.432101)(23822820221s m h H H L K q --⨯=--⨯⨯⨯=+-'=2．某均质土坝建在不透水地基上，坝高Hd=37m,上游坝坡为1：3，下游坝坡为1：2.5，坝体土料渗透系数K=5×10-8m/s,其它尺寸如图所示，已知浸润线在下游坝坡上的逸出高度为1.5m ，求单位坝长的渗流量及浸润线方程。
解：)(71.13321323121111m H m m H L =⨯+⨯=+==∆λ)(46.11675.8341571.135.2)5.1337(43)3237('m L L =+++=⨯--++⨯-+∆=)/(1017.246.1162)5.12(321052)(3722820221s m L a H H K q --⨯=⨯+-⨯⨯='+-=x x K qH y 34.41024221-=-=水闸1、分别用直线比例法和改进阻力系数法计算如图所示的水闸底板下各点（做题时请标注点号）的压力水头，（地基为无限深度10.07.05.015.01.01.5 0.51.01.0。