水工建筑物考试计算题
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_复习题部分答案

《水工建筑物》复习题一、单项选择题。
(选择一个正确答案,填入括号内)1、土坝坝体由于不均匀沉降而产生( C D)。
A、横向裂缝B、斜向裂缝C、水平裂缝D、前三种裂缝2、土坝排水设施中,不能降低浸润线的基本型式是()A、棱体排水B、褥垫式排水C、贴坡排水D、前三种均是3、双曲拱坝是指拱坝坝体在( C C)方向呈拱形。
A、水平B、铅直C、水平与铅直D、任意双曲拱坝:坝面双向(水平向和铅直向)均呈曲线的拱坝。
4、修建拱坝的适宜河谷形状是( B B )A、宽浅型B、窄深型C、河谷宽度小D、河谷高度小拱坝主要的缺点是对坝址河谷形状及地基要求较高。
拱坝要求的理想地形和理想地质。
5、为适应地基不均匀沉降,重力坝横缝应做成()A、平面缝B、错缝C、凹凸缝D、斜缝6、拱坝中,由拱梁联合作用而共同分担的荷载有( B B)A、温度荷载B、水平水压力C、垂直水压力D、扬压力采用拱冠梁法仅计入径向变位,故温度荷载引起的拱圈变形由拱圈单独承担,而其共同承担径向水压力作用。
7、在基本荷载组合下,重力坝抗压强度校核依据是(D A)A、重力坝上游边缘正应力B、上游边缘主应力C、下游边缘主拉应力D、下游边缘主压应力8、满库时对土坝下游坡稳定影响较大的是( B B)A、孔隙水压力B、渗透水压力C、上游水平水压力D、坝体自重9、溢洪道泄槽中底坡变化处宜用( C C )相连。
A、直线B、折线C、曲线D、前三种均可陡→缓:反弧段缓→陡:抛物线10、控制堰为自由溢流式的溢洪道其堰顶高程与( B A)齐平。
A、设计洪水位B、防洪限制水位C、死水位D、校核洪水位防洪限制水位:汛期为下游防洪及水库安全预留调洪库容而设置的汛期限制水位。
汛期限制水位低于正常蓄水位。
11、水闸是一种具有()的低水头水工建筑物。
A、挡水作用B、泄水作用C、挡水与泄水双重作用D、以上三种都不是12、用于分隔闸孔和支撑闸门、胸墙、工作桥、交通桥等上部结构的是()A、闸墩B、工作桥C、底板D、翼墙13、最常用的水闸底板结构型式是()A、驼峰堰B、梯形堰C、宽顶堰D、胸墙孔口堰14、闸基防渗长度应满足()A、L《C·ΔHB、L 》C·ΔHC、L《K·ΔHD、L 》K·ΔH15、闸墩结构计算常用的方法是()A、弹性地基梁法B、反力直线分布法C、偏心受压公式法D、倒置梁法16、当粘性土地基的标准贯入击数()时,可不需要进行处理,直接在天然地基上建闸。
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。
水工建筑物测试题(附参考答案)

水工建筑物测试题(附参考答案)一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、采用混凝土作为重力坝的筑坝材料时,在初步设计阶段其重度可选用()kN/m3。
A、23~25B、21~23C、23~24D、23.5~24正确答案:D2、为了使泄水跌落点远离坝脚,常在溢流堰顶曲线末端以反弧段连接成为挑流鼻坎,堰顶至鼻坎之间的高差一般不大于()。
A、2~6mB、6~8mC、5~8mD、3~5m正确答案:B3、当混凝土重力坝的安全级别为Ⅰ级时,校核洪水位情况下安全超高hc 为()。
A、0.5B、0.4C、0.3D、0.7正确答案:A4、拱坝稳定分析的对象有()。
A、拱座B、悬臂梁C、拱圈D、拱冠梁正确答案:A5、对于浸润线以下的砂砾土,相对密度要求不低于()。
A、0.55~0.65B、0.50~0.60C、0.75~0.85D、0.70~0.80正确答案:C6、任何部位砌体的水泥砂浆标号不应低于所受力的()倍。
A、4.5B、3.5C、5.0D、4.0正确答案:C7、拱坝坝肩岩体的稳定性主要取决于坝址的()。
A、坝体强度B、地质条件C、坝体材料D、地形条件正确答案:B8、闸门的宽高比b/H,一般采用()左右。
A、1.5~2.0B、2.0~2.5C、1.0D、1.0~1.5正确答案:A9、Ⅳ等水利枢纽工程其永久性水工建筑物中次要建筑物的级别是()。
A、2级B、4级C、5级D、3级正确答案:C10、正常运用情况下3、4、5级土石坝计算风速取多年平均最大风速的()。
A、1.5倍B、2.0倍C、(1.5~2.0)倍D、1倍正确答案:A11、重力坝基本剖面的上游边坡系数常采用()。
A、0.5~1.0B、0.6~0.8C、0~0.3D、0~0.2正确答案:D12、无特殊要求时,混凝土重力坝坝顶最小宽度一般取坝高的()。
A、4%~5%B、2%~3%C、8%~10%D、10%~20%正确答案:C13、拱坝非溢流坝段坝顶宽度应根据剖面设计、运行、交通要求等条件确定,且不宜小于()。
黄河水利职业技术学院水工建筑物课程考试试卷4

黄河水利职业技术学院200 ~200 学年第学期水工建筑物课程考试试卷姓名学号成绩一、填空:(共20分)1、水闸是一种低水头的水工建筑物,具有和双重作用,以调节流量,控制水位,满足各用水部门的要求。
2、确定闸底板高程,关系到整个工程的造价。
当闸底板定得高时,闸室宽度、两岸连接建筑物相对。
闸底板高程太低,则单宽流量加大,会增大的工程量,且闸门增高。
3、水闸的两岸连接建筑物指的是上下游翼墙和,其主要作用是挡土、、、。
4、溢洪道的泄水槽段的主要作用是。
其在平面布置上尽可能采用,力求使水流平顺,结构简单。
5、侧槽式溢洪道的侧槽设计应满足:泄流能力,由于过堰水流转向约900,故大部分能量消耗在。
6、水工隧洞的纵坡主要涉及到泄流能力、压力分布、过水断面大小、工程量等,有压洞纵坡确定,无压洞纵坡确定。
7、有压洞的工作闸门通常布置在隧洞的,工作闸门常在中启闭,检修闸门常在启闭。
8、土坝按防渗体的位置分为:、、、。
9、碾压式土石坝上下游坝坡常沿高程每隔10~30m设置,宽度不小于1.5~2.0m,一般设在。
10、当有可靠防浪墙时,心墙顶部高程应,否则,心墙顶部高程应不低于。
二 .单项选择题(20分)1.高度超过的坝属于高坝。
A、50 mB、60mC、70 mD、100m2.粘性土的填筑标准是:。
A、最优含水率B、孔隙率C、相对密度D、设计干重度及相应的含水率3.以下排水设施,不能降低浸润线的是:。
A、贴坡排水B、棱体排水C、褥垫式排水D、综合式排水4.可以消除波状水跃的闸孔型式是。
A、宽顶堰型B、平底板宽顶堰型C、低实用堰型D、胸墙式孔口5.弹性地基梁法认为底板和地基都是弹性体,底板的变形和地基沉降协调一致,垂直水流方向的地基反力。
A、均匀分布B、呈直线分布C、与顺水流方向的一样D、不呈均匀分布6.具有双向挡水的水闸是:。
A、节制闸和进水闸B、分洪闸和挡潮闸C、排水闸和挡潮闸D、拦河闸和排水闸7.虹吸式溢洪道的溢流堰顶与在同一高程。
水利工程师水工建筑物考试题含参考答案
水利工程师水工建筑物考试题含参考答案一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.土石坝的坝基渗流属于[ ]。
A、无压渗流B、明渠均匀渗流C、多元渗流D、有压渗流正确答案:D2.水闸消能防冲设计时,其控制设计条件是[ ]。
A、过闸流速最大B、过闸单宽流量最大C、过闸水流的单宽能量最大D、上下游的水头差最大正确答案:C3.仅从抗冲要求来计算消力池底板的厚度时,如单宽流量 q=2m3/s.m,上、下游水头差 4m, 计算系数 k 为 0.2, 计算的消力池底板的厚度应为[ ]。
A、0.5mB、0.6mC、0.4mD、0.8m正确答案:C4.按规范规定:土石坝中的“高坝”指的是坝顶高度在[ ]以上的土坝。
A、75mB、70mC、30mD、80m正确答案:B5.水满库时对土坝下游坡稳定影响较大的是[ ]。
A、静水压力B、渗透水压力C、上游水平水压力D、坝体自重正确答案:B6.下面哪一种不属于结构设计状况?[ ]A、偶然状况B、破坏状况C、持久状况D、短暂状况正确答案:B7.在渗透水流作用下,坝体和坝基中土体整体移动、被水带走的现象称为[ ]。
A、流土B、剥离C、接触冲刷D、管涌正确答案:A8.用来调节下泄流量,需在动水中启闭,要求有较大的启闭力,指的是下列哪种闸门?[ ]A、工作闸门B、检修闸门C、事故闸门D、其他闸门正确答案:A9.关于实用溢流堰上游堰高P 和定型设计水头Hd 的比值P/Hd 与流量系数m 的关系正确的是[ ]。
A、低堰的流量系数m 接近一个常数B、低堰的流量系数m 随 P/Hd 减小而升高C、高堰的流量系数m 接近一个常数D、高堰的流量系数m 随 P/Hd 减小而降低正确答案:D10.拱坝中,由拱梁联合作用而共同分担的主要荷载有[ ]。
A、水平水压力B、温度荷载C、扬压力D、垂直水压力正确答案:A11.以下哪种水工建筑物不属于河道整治建筑物?[ ]A、护底和护坡B、丁坝C、溢洪道D、顺坝正确答案:C12.最常用的水闸底板结构型式是[ ]。
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()。
水工建筑物计算题
计算题1.某重力坝如下图所示,属一级建筑物,基本组合[K s]=1.10,特殊组合[K s]=1.05,材料容重为24KN/m3,水的容重为10KN/m3为,摩擦系数f=0.62,试分析该坝的抗滑稳定性。
(注:图中高程及尺寸单位均为米)解:(1)设计水位情况(基本组合)抗滑稳定安全系数计算:自重: W1=24×8×85+24×75×0.7×75÷2=63570(KN)坝底的长度: ab=8+75×0.7=60.5(米)扬压力: U=10×10×60.5+10(65-10)×60.5÷2=22687.5(KN)上游水压力: P1=10×65×65÷2=21125(KN)下游水压力: P2=10×10×10÷2=500(KN)下游水重: W2=10×10×0.7×10÷2=350(KN)公式:K s=f.(∑W-U)/∑PK s=0.62×(63570+350-22687.5)/(21125-500)=1.24(2)校核洪水位情况(特殊组合)抗滑稳定安全系数计算:扬压力:U=10×25×60.5+10(70-25)×60.5÷2=28737.5(KN)上游水压力:P1=10×70×70÷2=24500(KN)下游水压力:P2=10×25×25÷2=3125(KN)下游水重:W2=10×25×0.7×25÷2=2187.5(KN)公式:K s=f.(∑W-U)/∑PK s=0.62×(63570+2187.5-28737.5)/(24500-3125)=1.07∵基本组合抗滑稳定安全系数:K s=1.24>[K s]=1.10特殊组合抗滑稳定安全系数:K s=1.07>[K s]=1.05均符合规范要求∴该坝的抗滑稳定是安全的。
水工建筑物题库(含答案)
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一、填空题(每空1分,共计24分)1、枢纽中的水工建筑物根据所属等别及其在工程中的总要性和作用分为五级。
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稳定安全度。
3.重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下,满足坝基面稳定和强度控制条件的最小三角形剖面。
4.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 .5.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。
6.水闸是由闸室、上游连接段和下游连接段组成。
7.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。
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弹性地基梁法。
9.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。
二、判断题(每小题1分,共10分)1、为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来,水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
( ) 答案:正确2.溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定有利。
( )答案:正确3.如果拱坝封拱时混凝土温度过高,则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。
()答案:错误4、心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部,有时稍偏向上游,以便同防浪墙相连接,通常采用透水性很小的粘性土筑成。
() 答案:正确5. 水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。
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六、计算题
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、无排水孔的情况下坝底面的扬压力。
(α=0.3)
解:取坝长为1m
无排水孔时:)(95.8289.16581.9121KN T H U =⨯⨯=⋅=γ
)(95.82819.161081.921
1212KN T H
U =
⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=
γ
扬压力标准值:)(90.165795.82895.82821KN U U U =+=+= 有排水孔时:)(95.8289.
165
81.9121KN T H U =⨯⨯=⋅=γ
)(01.20617103.081.9172KN H U =⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=γα
)
(68.14519.9103.081.921
19.9213KN H U =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=γα )(35.240177.01081.921
17)(213KN H H U =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅-⨯=
γαγ
)
(99.142035.24068.14501.20695.8284321KN U U U U U =+++=+++=
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γ c =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:
)(5.407.0)1055(52.0)1030(m T =⨯-++⨯-=
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(421
1KN W c =-⨯⨯⨯=γ
距O 点:)
(58.17432
25.20m =⨯-
)
(6000)1060(52KN W c =-⨯⨯=γ
距O 点:)(75.135.2425.20m =--
)
(17010)1055()7.0)1055((21
3KN W c =-⨯⨯-⨯⨯=γ 距O 点:)
(75.07.0)1055(31
5425.20m =⨯-⨯---
②水重:)
(800)3050(44KN W w =-⨯⨯=γ
距O 点: )(75.18225.20m =-
)
(400)1030()2.0)1030((21
5KN W w =-⨯⨯-⨯⨯=γ 距O 点:)
(92.18431
25.20m =⨯-
③水平水压力:
上游:)
(8000)1050(21
2KN P w =-⨯=γ
距O 点高:)(33.13)1050(31
m =-⨯ 下游:)
(125)1015(21
2KN P w =-⨯=γ
距O 点高:)
(67.1)1015(31
m =-⨯
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 )
)
(75.175815.33353.01021
1)75.40(213KN H U =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅-⋅=γα
距O 点:)
(75.27.0)1055(31
725.20m =⨯-⨯--
)(5.857177.0351021
17)(214KN H H U =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅-⨯=
γαγ
距O 点:)
(92.17731
25.20m =⨯-
)
(25.53765.85775.175873520254321KN U U U U U =+++=+++=
(3)
86
.5125
80001
5.40700)25.5376120023970(9.0''=-⨯⨯+-+⨯=
⋅+⋅=∑∑P
A
c W f K s
3.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(2
2
m
B
M B
W +-=∑∑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(
2
2
<=+⨯⨯+=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
∑∑+-=
P
A
C 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 A
c P U W f K s ∑-∑+∑+-∑=。