水工建筑物復(fù)習(xí)思考題(參考版)
2024-08-17 03:41本頁(yè)面
【正文】 要求：驗(yàn)算重力壩壩踵應(yīng)力是否滿足要求公式12801:02260答案：荷載：a) 自重：24(1285+(6012)2/)＝ KN自重力矩：2）靜水壓力：802=31360KN靜水壓力力矩： 803/6= KNm3) 揚(yáng)壓力： 浮托力：0 浮托力力矩：0 滲透壓力：(80＋80)22+8038＝14504KN 滲透壓力力矩： 2280（6022）/22（）80（60/222/3）3880（60/22248/3）=+= KNm4）壩趾強(qiáng)度校核：滿足壩踵抗拉強(qiáng)度要求。已知：／m3，壩與基巖間的＝、＝。12801:2002275答案：1）自重：24(1285+(7512)2/)＝84015 KN2）靜水壓力：(802202)=29400KN3) 揚(yáng)壓力： 浮托力：2075＝14700 KN 滲透壓力：(60＋60)22+6053＝ KN抗滑穩(wěn)定校核：對(duì)于安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)的重力壩，在持久狀況下，γ0＝ ψ＝ γd1=利用承載能力極限狀態(tài)基本組合表達(dá)式故 滿足抗滑穩(wěn)定要求。荷載只考慮自重、靜水壓力和揚(yáng)壓力。一壩高85m的Ⅱ級(jí)重力壩剖面尺寸如圖所示。要求：驗(yàn)算重力壩壩趾的抗壓強(qiáng)度。已知：／m3，壩基混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C15。ΔH，所以這時(shí)不能滿足滲流的要求，地下輪廓布置的不合理。答案：止水完好時(shí)，防滲長(zhǎng)度L＝+12++8+12+＝ 止水失效時(shí)，防滲長(zhǎng)度L=+8+12+＝ 上下游水頭差ΔH=＝， 則C答案：本題為下游有堆石棱體排水設(shè)施的均質(zhì)土壩，粘土不透水地基，設(shè)計(jì)情況下上游設(shè)計(jì)水深H1==12m，下游水位與地基平,H2=0。建筑材料各項(xiàng)指標(biāo)如下： 濕容重（KN/m3）飽和容重（KN/m3）浮容重（KN/m3）內(nèi)磨擦角（176。筑壩土料為砂壤土，壩基為粘土，滲透計(jì)算可按不透水地基考慮。(5)不阻水，止水效果好。橡膠壩袋是先在工廠生產(chǎn)，然后到現(xiàn)場(chǎng)安裝，施工速度快，整個(gè)工程施工工藝簡(jiǎn)單，工期一般為3～6個(gè)月，多數(shù)橡膠壩工程是當(dāng)年施工當(dāng)年受益。 (2)節(jié)省三材。3）假定壩體水平截面上的正應(yīng)力按直線分布，不考慮廊道等對(duì)壩體應(yīng)力的影響。泄水重力壩有四種型式：(1)表孔溢流(壩頂溢流)、(2)大孔口溢流(胸墻式)、(3)深孔(中孔)、(4)底孔用材料力學(xué)方法求重力壩應(yīng)力的基本假定是什么?用材料力學(xué)方法求重力壩應(yīng)力的基本假定如下：1）壩體混凝土為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性材料。其主要缺點(diǎn)在于：①壩身不能溢流，需另設(shè)溢洪道；②施工導(dǎo)流不如混凝土壩方便；③粘性土料的填筑受氣候條件的影響大等。土石壩歷史悠久，在國(guó)內(nèi)外廣泛采用。壩殼的作用：是土石壩的主體，保持壩體穩(wěn)定；防滲體的作用：降低浸潤(rùn)線，減小滲透流量，防止?jié)B透破壞；排水設(shè)備的作用：控制引導(dǎo)滲流，降低浸潤(rùn)線，加速孔隙水壓力消散，以增強(qiáng)壩的穩(wěn)定，并保持下游壩坡免遭受凍脹破壞；而護(hù)坡的作用則是防止波浪、冰層、溫度變化、雨水和水流等對(duì)壩坡的破壞?！ ?. 在長(zhǎng)隧洞施工中，利用地形地質(zhì)條件，布置一些施工支洞，有利于改善施工條件?！ ?. 隧洞應(yīng)有一定的埋藏深度。水閘閘室的穩(wěn)定性的三個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)是什么？閘室的穩(wěn)定性的判斷指標(biāo)是：閘室在各種荷載作用下， ?、傺亻l室基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不小于容許值②閘室基底壓力最大值與最小值之比值不大于容許值 ③閘室平均基底壓力不大于地基的容許承載力隧洞線路選擇原則是什么？隧洞線路選擇原則： 1. 隧洞的線路應(yīng)避開(kāi)不利的地質(zhì)構(gòu)造，圍巖可能不穩(wěn)定及地下水位高，滲水量豐富的地段，以減少作用于襯砌上的圍巖壓力和外水壓力。固結(jié)灌漿的目的在于加固圍巖，提高圍巖的整體性，減少圍巖壓力，保證圍巖的彈性抗力，減少滲漏。水工隧洞一般有哪幾種灌漿型式？各有什么作用？一般有回填灌漿和固結(jié)灌漿兩種型式。但封拱蓄水后由于倒懸的影響，重力產(chǎn)生的應(yīng)力與水壓力產(chǎn)生的應(yīng)力相反，對(duì)壩體有利。上、下層的水平錯(cuò)動(dòng)距離與垂直高差之比稱為倒懸度。非粘性土的壓實(shí)程度主要與粒徑級(jí)配、壓實(shí)功能有密切關(guān)系，故采用相對(duì)緊密度作為非粘性土的填筑標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)滲流垂直于兩相鄰?fù)翆拥慕唤缑妫缯惩列膲Γɑ蛐眽Γ┡c壩體砂礫料之間、壩體或壩基與排水設(shè)備之間以及壩體內(nèi)大小粒徑土層之間，有可能出現(xiàn)由于粘性土的凝聚力降低，形成剝蝕區(qū)稱為接觸流失。流土現(xiàn)象主要發(fā)生在粘性土及較均勻的非粘性主體的滲流出口處。滲透變形主要有以下幾種形式：管涌、流土、接觸沖刷及接觸流失壩身或壩基內(nèi)的土壤顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象稱為管涌。土壤在滲透水流作用下可能產(chǎn)生滲透變形。噴錨支護(hù)能充分利用提高圍巖自身承載能力，改善圍巖應(yīng)力狀況。簡(jiǎn)述噴錨支護(hù)的原理。而純拱法只考慮了拱圈受力，而沒(méi)有考慮梁的受力。簡(jiǎn)述拱梁分載法的基本原理，并分析其假設(shè)和純拱法有什么不同？拱梁分載法認(rèn)為拱、梁各分擔(dān)一部分荷載，拱圈用純拱法計(jì)算，拱梁用懸臂梁假定計(jì)算，利用拱梁交點(diǎn)處變位協(xié)調(diào)求解拱和梁分擔(dān)的荷載。這種橫向環(huán)流與縱向水流結(jié)合在一起，使水流呈螺旋形前進(jìn)。彎道水流受到離心力作用，使凹岸水面壅高，凸岸水面降低，從而形成橫向比降。壅水壩或攔河閘的高程應(yīng)當(dāng)依據(jù)灌區(qū)引入流量時(shí)所要求的水位而定。這種取水方式稱為有壩取水。無(wú)壩取水工程特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，但由于沒(méi)有調(diào)節(jié)河流水位和流量的能力，完全依靠河流水位高于渠道的進(jìn)口高程而自流引水，因此引水流量受河流水位變化的影響很大。極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的兩種極限狀態(tài)：1）承載能力極限狀態(tài)表達(dá)式?重力壩抗滑穩(wěn)定分析?壩趾抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算2）正常使用極限狀態(tài)表達(dá)式 ?壩踵無(wú)拉應(yīng)力分析?限制裂縫寬度計(jì)算拱壩的溫升和溫降對(duì)拱圈的應(yīng)力有什么影響（作圖表示）？1）溫降 拱冠上游面受壓，下游面受拉；拱端上游面受拉，下游面受壓 (對(duì)應(yīng)力不利)2）溫升 拱冠上游面受拉，下游面受壓；拱端上游面受壓，下游面受拉 (對(duì)穩(wěn)定不利)拱壩的應(yīng)力分析方法有哪些（寫出其中的兩種），分述這兩種方法有什么基本假定？純拱法假定：(1)拱壩由獨(dú)立的圓弧拱圈
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