度全国注册土木工程师水利水电工程水工结构执业资格考试专业案例试卷下午_精品文档Word文档格式.doc
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=5-8时,其第一层天然反滤料的D15=(4-5)*d85=(4-5)*1.8=
7.2-9.0mm
3.根据已知的坝基砂砾石级配曲线,如图示。
计算满足可灌比的水泥粘土浆浆液材料的d85粒径。
计算的d85最接近以下的哪一个值?
(A)0.2mm(B)0.15mm
(C)0.12mm(D)0.08mm
《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)第6.2.9条规定,可灌比可按M=D15/d85计算,M>
10可灌注水泥粘土浆。
由坝基砂砾石级配曲线可知:
D15=1.0mm,故d85<
1/10=0.1mm。
4.当上池水位从正常蓄水位降落至死水位时,上游坝坡采用计及条块间作用力的计算方法时,其坝坡抗滑稳定的安全系数应不小于多少?
(A)1.30(B)1.25
(C)1.35(D)1.20
(C)
主要解答:
电站总装机容量为1000MW,为大(Ⅱ)型工程,主要建筑物为2级。
《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)第1.0.5条规定,水位从正常蓄水位降落至死水位属经常性的正常降落,为正常运行条件。
第8.3.10条规定,采用计及条块间作用力的计算方法时,2级建筑物正常运行条件稳定最小安全系数为1.35。
5~6.某混凝土面板堆石坝建于弱风化的花岗岩上,最大坝高150m,主堆石区为花岗岩块石。
5.高坝垫层料采用连续级配,粒径符合规范要求,压实后具有内部渗透稳定性、低压缩性、高抗剪强度,并有良好的施工特性,与早期的均匀级配相比具有更多优点,以下选项中哪一选项不是采用连续级配垫层料的主要理由?
(A)容易得到较高的密度和变形模量,能对混凝土面板有良好的支撑作用
(B)连续级配垫层料能使施工配料更加简便,从而缩短工期和节省投资
(C)便于整平坡面,使面板厚度更加均匀
(D)施工期可直接利用垫层挡水度汛,可以限制进入坝体的渗流量,保证堆石体稳定
(B)
SL228-98《混凝土面板堆石坝设计规范》
6.本工程下列观测项目中哪一项是可以不设的?
(A)坝面垂直位移和水平位移(B)坝体内部垂直位移
(C)坝体内部水平位移(D)接缝位移
SL228-98《混凝土面板堆石坝设计规范》11.0.5
7.某混凝土坝采用挑流消能(见图,图中尺寸单位以m计),库水位为70m(不计行进水头影响)时泄水建筑物挑流坎处单宽流量q=80m3/s.m,流速系数φ=0.95,下游河床水深5m,下游基岩冲刷系数为1.4,水舌入水角为50°
,原始河床面水平。
若以L表示水舌挑距,以t表示冲坑深度,以下哪一选项与L/t计算值最接近?
(A)2.80(B)3.20
(C)3.60(D)4.00
采用《混凝土重力坝设计规范SL319—2005》附录A.4公式计算
1、鼻坎处平均流速m/s
坎顶水面流速m/s
坎顶平均水深m
坎顶垂直方向水深m
坎顶至河床面高差m
2、水舌挑距计算
=
=108.49m
3、最大冲坑水垫厚度tk
上下水位差H=70-5=65m
最大冲坑水垫厚度tk=kq0.5(H)0.25=1.4×
800.50×
650.25=35.56m
4、最大冲坑深t计算
t=tk-H1=35.56-5=30.56m
5、l/t计算
L/t=108.49/30.56=3.55
6、可能的错误解
以tk代替t:
L/t=108.49/35.56=3.05
8.某混凝土实体重力坝河床坝段坝体断面如图所示,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?
(A)3.40MPa(B)3.50MPa
(C)3.65MPa(D)3.95MPa
(C)
1)扬压力图形及扬压力计算:
根据规范SL319—2005表B.3.1此情况坝基面排水孔处渗透系数。
坝基面扬压力图形如下:
扬压力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)计入扬压力后建基面上总荷载计算:
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)坝趾应力计算:
坝基截面垂直正应力及主应力计算公式见SL319—2005第6.3.3条、附录C。
坝趾垂直应力:
бyd=108254/85.6+6×
1430669/85.6∧2=2436kN/m2
坝趾第一主应力:
б1d=(1+m2)бyd-m2(P’-Pdu)
=(1+0.72)×
2436-0.72×
(0-0)
=3629.64kN/m2
=3.63MPa
9.如图,某混凝土拱坝,坝肩山体中存在一连续的垂直向结构面F1(走向为NW10°
),并在某一高程存在一水平软弱面F2,在坝肩上游存在另一垂直结构面F3,F1、F2结构面的抗剪强度指标为f1=0.75、f2=0.55(不计凝聚力)。
若拱座开挖方向保持不变,经拱坝试荷载应力计算,某设计工况,作用于F1、F2、F3、拱座及下游临空面构成的滑移楔形体上的荷载(合力)为:
拱端:
法向力∑Ha=867×
108kN(指向山体)
剪力∑Va=695×
108kN(指向下游)
梁底:
垂直力∑G=356×
108kN(竖直向下)
剪力∑Vb=78×
另外,楔形体自重:
∑W=909×
作用于楔形体F1面上的渗透压力∑U1=191×
108kN
作用于楔形体F2面上的渗透压力∑U2=35×
若不计其他荷载与影响,那么,采用刚体极限平衡法分析时,该坝肩楔形体的最小稳定安全系数最接近以下选项中的哪一项?
(A)0.80(B)0.90
(C)0.95(D)1.07
(A)
1、楔形体失稳时将沿F1、F2交线方向滑动,F1、F2面上的剪力也将平行于该交线。
2、坝肩开挖面与F1面的夹角为α=35°
-10°
=25°
3、将拱坝坝肩作用于楔形体的力分解为正交于滑移方向和垂直与滑移方向的两个分力:
法向力N=∑Ha×
cosα-(∑Va+∑Vb)sinα
=[867×
cos25°
-(695+78)×
sin25°
]×
108
=459.08×
108kN
切向力Q=∑Ha×
sinα+(∑Va+∑Vb)cosα
=[867×
sin25°
+(695+78)×
cos25°
=1066.99×
4、全部垂直力W=∑W+∑G
=(356+909)×
=1265×
5、考虑极限平衡条件,设破坏面F1、F2上各作用的法向力为R1、R2,切向力为S1、S2,渗透压力为U1、U2,则:
R1+U1=N,即R1=N-U1
R2+U2=W,即R2=W-U2
S1+S2=Q
S1=f1×
R1/k=f1(N-U1)/k
S2=f2×
R2/k=f2(W-U2)/k
6、所以,安全系数:
K=[f1(N-U1)+f2(W-U2)]/Q
=[0.75×
(459.08-191)+0.55×
(1265-35)]/1066.99
=0.82
10~13.规划在某山区建一座2亿m3库容的水库,拦河坝修建在流向自北向南转向正东方向的河谷弯道上,凸岸山坡坡度45°
,覆盖层厚20m,岩性为千枚岩,岩层走向北西350°
,倾向南东,倾角70°
。
施工期修一个北西向明流型式的导流洞,洞径8.0m,宣泄5年一遇洪水1200m3/s,后期改建为龙抬头式泄洪洞,并在其左侧建一输水隧洞。
10.为满足洞线布置要求,下列选项中哪一项是正确的?
(A)进口段走向北西330°
,转角30°
,转弯半径60m,出口段为北东180°
(B
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