水工建筑物计算题及答案.docx
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水工建筑物计算题及答案
得分
共5页第3页
1、某混凝土重力坝剖面如图所示,试绘出坝基面扬压力分布图,,,(单位:
m)。
(7分)
70.0
H1
10,0
0.02.0H2
6.0
8.0
20.0
38.0
52.0
γhγh
γH2
α2γ(H1-h)
γ(H2-h)
α1γ(H1-h)
γH1
γH1=9.8×70=686.0KPa
γ(H1-h)=9.8×(70-2)=666.4KPa
γh=9.8×2=19.6KPa
α1γ(H1-h)=0.5×9.8×(70-2)=333.2KPa
α2γ(H1-h)=0.3×9.8×(70-2)=199.92KPa
γH2=9.8×10=98KPa
γ(H2-h)=9.8×(10-2)=78.4KPa
得分
共5页第3页
2、某重力坝挡水坝段防渗排水布置如图所示。
试绘制坝基面浮托力、渗透压力、扬压力分布图。
。
(8分)
a
▽40.00
▽0.00
▽2.00
▽4.00
γH2
γh
γH1γHα1γH
γH1=10×40=400KPa
γh=10×4=40KPa
γH=10×(40-4)=360KPa
α1γH=0.6×10×(40-4)=216KPa
γH2=10×(4-2)=20KPa
共4页第3页
得分
3、某溢流坝水坝段防渗排水布置如图所示,,。
试绘制坝基面浮托力、渗透压力、扬压力分布图。
(8分)
15
6.85
3.6
▽1.5
▽0.0
▽0.0
37.20▽
▽40.0
▽
▽4.0
协助排水孔
集水井
(单位:
米)
得分
4页第3页
4、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平安系数Ks值;
2、试推断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满意规范要求;
3、如不满意可实行那些主要工程措施(列出三项以上)。
80.0
H1
10,0
0.02.0H2
B
解:
该混凝土重力坝抗滑稳定平安性不满意规范要求;
若不满意实行的主要工程措施有:
1、利用水重;
2、采纳有利的开挖轮廓线;
3、设置齿墙;
4、实行抽水措施;
5、加固地基;
6、横缝灌浆;
7、预加应力措施。
得分
共4页第3页
5、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=32000kN,铅直作用力为ΣW=48000.0kN,f′=1.0,
c′=900KPa,[Ks]=1.1,[Ks′]=3.0试求:
1、该混凝土重力坝抗滑稳定平安系数Ks值;
2、试推断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满意规范要求;
3、如不满意可实行那些主要工程措施(列出三项以上)。
70.0
H1
10,0
0.02.0H2
B
解:
该混凝土重力坝抗滑稳定平安性不满意规范要求;
若不满意实行的主要工程措施有:
1、利用水重;
2、采纳有利的开挖轮廓线;
3、设置齿墙;
4、实行抽水措施;
5、加固地基;
6、横缝灌浆;
7、预加应力措施。
得分
共5页第3页
6、某混凝土重力坝剖面如图所示,坝基面为倾斜面,倾角为=12°水平作用力为ΣP=12500kN,铅直作用力为ΣW=17954.28kN,扬压力为ΣU=5339.1kN,f′=0.9,c′=720KPa,[Ks]=1.1,[Ks′]=3.0,试求:
1、该混凝土重力坝抗滑稳定平安系数Ks值;
2、试推断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满意规范要求;
3、若不满意规范要求可实行那些主要工程措施(列出三项以上)。
a
▽120.0
▽0.00
▽6.00
▽12.00
解:
该混凝土重力坝抗滑稳定平安性满意规范要求;
若不满意规范要求可实行的主要工程措施有:
1、利用水重;
2、采纳有利的开挖轮廓线;
3、设置齿墙;
4、实行抽水措施;
5、加固地基;
6、横缝灌浆;
7、预加应力措施。
共5页第3页
7、某混凝土重力坝剖面如图所示,坝基面为倾斜面,倾角为=12°,水平作用力为
ΣP=12500.0kN,铅直作用力为ΣW=17954.28kN,扬压力为ΣU=5339.1kN,摩擦系数为
f=0.62,[Ks]=1.1,[Ks′]=3.0,试求:
1)该混凝土重力坝抗滑稳定平安系数Ks值;
2)试推断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满意规范要求;
3)如不满意规范要求可实行那些主要工程措施(列出三项以上)。
a
▽120.0
▽0.00
▽6.00
▽12.00
解:
该混凝土重力坝抗滑稳定平安性不满意规范要求;
若不满意规范要求可实行的主要工程措施有:
(1)利用水重;
(2)采纳有利的开挖轮廓线;
(3)设置齿墙;
(4)实行抽水措施;
(5)加固地基;
(6)横缝灌浆;
(7)预加应力措施。
得分
共5页第4页
8、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:
试求:
1、三点各应力值。
2、在图上绘制出以上三点的主应力矢量图。
(8分)
37.20▽
▽
▽
▽
位置 内容
x=0
x=18.6
x=37.2
669.5
452.25
234.9
0
336.67
-18.6
0
36.85
73.7
669.5
638.85
238.6
0
-149.75
70
-
得分
共5页第5页
9、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。
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m(3分)
(3分)
浸润线方程为
抛物线焦点距为(3分)
通过坝体单宽渗流量为(3分)
浸润线方程为:
(3分)
或为:
得分
共4页第4页
11、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
为。
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。
(12分)
y
(2分)
x
解:
建立坐标如图所示
等效渗径长度为m(2分)
(2分)
浸润线方程为
抛物线焦点距为(2分)
通过坝体单宽渗流量为(2分)
浸润线方程为:
(2分)
或为:
得分
共5页第5页
2、某土坝典型剖面如图所示,已知=210-7m/s,=210-5m/s。
试求:
1、通过心墙的单宽渗透流量;
2、通过坝体的单宽渗透流量;
3、确定浸润线方程,并将其绘于图上。
(12分)
(4分)
(4分)
(4分)
共4页第4页
10、
1.某土坝典型剖面如图所示,已知=210-7m/s,=210-5m/s。
试求:
1、通过心墙的单宽渗透流量;
2、通过坝体的单宽渗透流量;
3、确定浸润线方程,并将其绘于图上。
(12分)
y
(4分)
ox
(4分)
(4分)
共5页第5页
12、某有压隧洞,洞身内径,洞中心水头,混凝土允许抗拉强度
,,,。
试求:
混凝土衬砌的厚度
解:
取。
共5页第5页
13、某水闸闸室结构简图如图所示,(长度单位:
m,、集中力单位:
KN,、高程单位:
m)。
试求:
1、基底压力的值,并将分布图绘于图上;
2、抗滑稳定是否满意设计要求;
3、地基承载力是否满意设计要求;
4、基底压力不匀称系数是否满意设计要求;
5、对于不满意设计要求的提出调整方案。
P=4744.6kN
G=13010.8kN
9.34
B=16.0
△0.70
▽0.00
▽1.70
(3分)
满意要求(3分)
满意要求(3分)
不满意要求(3分)
调整方案:
减小扬压力,增加闸门上游底板沿水流方向的长度,
调整上部结构布置形式,将闸门移向下游侧等。
(3分)
得分
共4页第4页
14、某水闸闸门下游段沿水流方向单位宽度(1米)板条简图如图所示,作用于闸墩上的外荷
载(包括墩体自重)为,总不平衡剪力为,闸墩安排的不平衡剪力为
,外荷载作用于单位宽度(1米)板条上的均布荷载为。
试求:
1、作用于单位宽度(1米)底板上的集中力和均布力;
2、绘出该单位宽度底板的结构计算简图 (20分)
15.21
6.5
1.1
1.1
3.25
解:
- 配套讲稿:
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