水工建筑物重力坝实例
重力坝设计例题：
一．基本资料
某高山峡谷地区规划的水利枢纽，拟定坝型为混凝土重力坝，其任务以防洪为主、兼顾灌溉、发电，为3级建筑物，试根据提供的资料设计非溢流坝剖面。
1．水电规划成果上游设计洪水位为355.0 m，相应的下游水位为331.0 m；上游校核洪水位356.3 m ，相应的下游水位为332.0 m；正常高水位354.0 m；死水位339.5 m。
2．地质资料河床高程328.0 m，约有1～2 m覆盖层，清基后新鲜岩石表面最低高程为326.0m。岩基为石炭岩，节理裂隙少，地质构造良好。抗剪断
强度取其分布的0.2分位值为标准值，则摩擦系数
'
ck
f
=0.82，凝聚力
'
ck
c
=0.6MPa。
3．其它有关资料河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程337.1 m。泥沙浮重度为6.5kN/ m3，内摩擦角φ=18°。
枢纽所在地区洪水期的多年平均最大风速为15m/s，水库最大风区长度由库区地形图上量得D=0.9km。
坝体混凝土重度γ c =24kN/m3，地震设计烈度为6度。拟采用混凝土强度等级C10，90d龄期，80%保证率，fckd强度标准值为10MPa，坝基岩石允许压应力设计值为4000kPa。
二．设计要求：
（1）拟定坝体剖面尺寸确定坝顶高程和坝顶宽度，拟定折坡点的高程、上下游坡度，坝底防渗排水幕位置等相关尺寸。
（2）荷载计算及作用组合该例题只计算一种作用组合，选设计洪水位情况计算，取常用的五种荷载：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。列表计算其作用标准值和设计值。
（3）抗滑稳定验算可用极限状态设计法进行可靠度计算。
重力坝剖面设计图（单位：m）
三．非溢流坝剖面的设计
(一)资料分析
该水利枢纽位于高山峡谷地区，波浪要素的计算可选用官厅公式。因地震设计烈度为6度，故不计地震影响。大坝以防洪为主，3级建筑物，对应可靠度设计中的结构安全级别为Ⅱ级，相应结构重要性系数γ0=1.0。坝体上的荷载分两种组合，基本组合（设计洪水位）取持久状况对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd =1.2；偶然组合（校核洪水位）取偶然状况对应的设计状况系数
ψ=0.85，结构系数γd=1.2。坝趾抗压强度极限状态的设计状况系数同前，结
构系数γd =1.3。
可靠度设计要求均采用作用（荷载）设计值和材料强度设计值。作用（荷载）标准值乘以作用（荷载）分项系数后的值为作用（荷载）设计值；材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值为材料强度设计值。本设计有关（荷载）作用的分项系数查表2-10得：自重为1.0；静水压力为1.0；渗透压力为1.2；浮托力为1.0；淤沙压力为1.2；浪压力为1.2。混凝土材料的强度分项系数为1.35；因大坝混凝土用90 d 龄期，大坝混凝土抗压强度材料分项系数取2.0；热扎Ⅰ级钢筋强度分项系数为1.15；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级为1.10。材料性能分项系数中，对于混凝土与岩基间抗剪强度摩擦系数
'
ck
f 为1.3，凝聚力
'
ck
c 为3.0。
上游坝踵不出现拉应力极限状态的结构功能极限值为0。下游坝基不能被压坏而允许的抗压强度功能极限值为4000kPa 。实体重力坝渗透压力强度系数α为0.25。
（二）非溢流坝剖面尺寸拟定
1．坝顶高程的确定。坝顶在水库静水位以上的超高 △h=h l +h z +h c
对于安全级别为Ⅱ级的坝，查得安全超高设计洪水位时为0.5 m ，校核洪水位时为0.4 m 。分设计洪水位和校核洪水位两种情况计算。
（1）设计洪水位情况
D 风区长度（有效吹程）为0.9kM ，v 0计算风速在设计洪水情况下取多年平均年最大风速的2倍为30m/s 。
①波高
81.9303090081.9300076.00076.02
31
2
12
1
2
03120
12
1
?
??=?
=--
）（）（g v v gD v h l =0.0076×0.7532×2.1407×91.7431=1.124（m ）
②波长
81.93030
90081.930
331.0331.0275.31
2
15
.21
2
075.3120
15
.21
???=?
=--
）（）（g v v gD v L =0.331×0.2056×1.8384×91.7431=11.478（m ） ③波浪中心线至计算水位的高度：
L
H
cth
L
h h l z ππ22
=
因H ＞L ，cth
L
H π2≈1
346
.0478
.11124.114.32
2
=?==L h h l z π（m ）
△h=1.124+0.346+0.5=1.97（m ） 坝顶高程=355+1.97=356.97（m ） （2）校核洪水位情况
D 风区长度为0.9km ，v 0计算风速在校核洪水位情况取多年平均年最大风速的1倍为15m/s 。
① 波高
81.9151590081.9150076.00076.0 2
31
2
12
1
2
03120
12
1
?
??=?
=-
-
）（）（g v v gD v h l =0.0076×0.7980×3.3970×22.9358≈0.473（m ）
②波长
81.9151590081.915
331.0331.0 275.31
2
15
.21
2
075.3120
15
.21
?
??=?
=-
-
）（）（g v v gD v L = 0.331×0.2838×2.6607×22.9358=5.733（m ） ③波浪中心线至计算静水位的高度：
123
.0733
.5473.014.32
2
=?==L h h l z π（m ）
△h=0.473+0.123+0.4=0.996（m ）
坝顶高程=356.3+0.996=357.296（m ）
取上述两种情况坝顶高程中的大值，并取防浪墙高度 1.2m ，防浪墙基座高0.1m 并外伸0.3m ，则坝顶高程为
357.296-1.2-0.1≈356.0m 最大坝高为 356.0-326.0=30m
2．坝顶宽度。因该水利枢纽位于山区峡谷，无交通要求，按构造要求取坝顶宽度5m ，同时满足维修时的单车道要求。
3．坝坡的确定。根据工程经验，考虑利用部分水重增加坝体稳定，上游
坝面采用折坡，起坡点按要求为
32
~31坝高，该工程拟折坡点高程为346.0m ，上部铅直，下部为1：0.2的斜坡，下游坝坡取1：0.75，基本三角形顶点位于坝顶，349.3m 以上为铅直坝面。
4．坝体防渗排水。根据上述尺寸算得坝体最大宽度为26.5m 。分析地基条件，要求设防渗灌浆帷幕和排水幕，灌浆帷幕中心线距上游坝踵5.3m ，排水孔中心线距防渗帷幕中心线1.5m 。拟设廊道系统，实体重力坝剖面设计时暂不计入廊道的影响。
拟定的非溢流坝剖面如图2-23所示。确定剖面尺寸的过程归纳为：初拟尺寸——稳定和应力校核——修改尺寸——稳定和应力校核，静过几次反复，得到满意的结果为止。该例题只要求计算一个过程。
（三）荷载计算及组合。
以设计洪水位情况为例进行稳定和应力的极限状态验算（其它情况略）。根据作用（荷载）组合表2-8，设计洪水情况的荷载组合包含：自重+静水压力+淤沙压力+扬压力+浪压力。沿坝轴线取单位长度1m 计算。
1．自重 将坝体剖面分成两个三角形和一个长方形计算其标准值，廊道的影响暂时不计入。
2．静水压力 按设计洪水时的上下游水平水压力和斜面上的垂直水压力分别计算其标准值。
3．扬压力 扬压力强度在坝踵处为γH1 ，排水孔中心线上为γ（H2+αH ），坝趾处为γH2。α为0.25，按图中4块分别计算其扬压力标准值
4．淤沙压力 分水平方向和垂直方向计算。泥沙浮重度为6.5kN/m3，内
摩擦角φs=18°。水平淤沙压力标准值为Psk=21
γsbhs2tg （45°- 2s ）。
5．浪压力 坝前水深大于21
波长（H ＞L/2）采取下式计算浪压力标准值： Pwk=41
γwLm （hl+hz ）
荷载作用标准值和设计值成果如下表
（四）抗滑稳定极限状态计算
坝体抗滑稳定极限状态，属承载能力极限状态，核算时，其作用和材料性能均应以设计值代入。基本组合时γ0=1.0；ψ=1.0，γd =1.2；f ＇d=0.82/1.3=0.6308；c ＇d=600/3=200.00kP
γ0ψS （·）=γ0ψ（21γH 12 - 21
γH 22+P wk +P skh ）
=1×1×（4125.11-122.63+49.66+253.64）=4305.78（kN ）
d γ1R （·）=d γ1
（f ＇d ∑W+C ＇dA ）=2.11（0.6308×7190.35+200.00×26.5
×1）
=2.11
（4535.67+5300.00）=8196.39（kN ）
由于4305.78kN ＜8196.39kN ，故基本组合时抗滑稳定极限状态满足要求。 偶然组合与基本组合计算方法类同，该例题省略。深层抗滑稳定分析省略。 （五）坝址抗压强度极限状态计算
坝趾抗压强度极限状态，属承载能力极限状态，核算时，其作用和材料性能均以设计值代入。基本组合时，γ0=1；ψ=1.0，γd =1.3；
γ0ψS （·）=γ0ψ)6(
2B M
B W ∑-∑（1+m 2）
=1.0×1.0（25.2619
.1907865.2635.7190?+
）（1+0.752）
=（271.33+163.00）1.5625=678.64kPa 对于坝趾岩基：
d γ1 R （·）=d γ1
4000=3.11
×4000=3076.92kPa
由于678.64kPa ＜3076.92kPa ，故基本组合时坝址基岩抗压强度极限状态满足要求。
对于坝趾混凝土C10：
d γ1 R （·）=d γ1
fckd/γm=0.2100003
.11?
=3846.15kPa 由于678.64kPa ＜3846.15kPa ，故基本组合时坝趾混凝土C10抗压强度极限状态满足要求。
水工建筑物重力坝课程设计报告书
水工建筑物课程设计 ——重力坝 ：武亮 学号： 2011101812 班级： 11水利水电工程（本）04 指导老师：洁
目录 一、原始资料(数据) (2) 二、坝体剖面拟定 (3) 三、稳定分析 (5) 四、应力分析 (13) 五、溢流坝面设计 (15) 六、细部构造设计 (17) 七、地基处理设计 (19) 附录1：参考资料 (21) 附录2：坝体剖面图 (21)
一、原始资料(数据) 某枢纽以发电为主，兼顾防洪灌溉。水库建成后，还可以提高下游二个水电站的出力和发电量。该工程坝型为混凝土重力坝。 1、水库特征： 1.1、水库水位： ①正常蓄水位—349米 ②设计洪水位—349.9米 ③校核洪水位—350.4米 1.2、下泄流量及相应下游水位：①千年一遇洪水的下泄流量13770s m 3，相应下游水位271.90米；②五千年一遇洪水的下泄流量15110m 3，相应下游水位27 2.63米 1.3、库容：总库容为17.9亿立方米 考虑开挖后，坝基面高程269m 2、综合利用效益： 2.1、装机容量20万千瓦，年发电量7.4亿度。 2.2、防洪：可将千年一遇洪峰流量以18200s m 3削减至13770s m 3；可将五千年一遇洪峰流量从21200s m 3削减至15110m 3；可灌溉农田30万亩；此外还可改善航运条件，库区可从事养殖。 3、自然条件： 3.1、地形：坝址位于峡谷出口段，左岸地势较低，山坡较缓；右岸地势较高，山坡较陡。 3.2、地质：坝址出露岩层为志留系圣母山绿色含砾片岩。岩性坚硬完整，新鲜岩石饱和极限抗压强度在60-80Mpa 以上，坝上游坡角为绢云母绿泥石英片岩, 饱和极限抗压强度为30-40 Mpa 。 坝基坑剪断摩擦系数f 经野外试验及分析研究确定为1.0-1.1；坝基坑抗剪断凝聚力为0.6-0.8 Mpa 。 3.3、水文地质：坝址水文地质较简单。相对不透水层埋藏深度一般在35米以，
混凝土重力坝设计
XXXXXX 继续教育学院 毕业论文 题目 XXX水库 混凝土重力坝枢纽设计 专业水工 层次专升本 姓名 学号
前言 关键词：重力坝剖面稳定应力细部构造地基处理 本次设计内容为河南南潘家口水利枢纽，坝型选择为混凝土重力坝，坝轴线选择和枢纽布置见1号图SG-01潘家口水库平面图所示。 整座重力坝共分53个坝段，主要有非溢流挡水坝段、溢流表孔坝段、溢流底孔坝段和电站厂房坝段。其中非溢流挡水坝段每坝段宽15米，分布于大坝两端；厂房坝段每段宽16米，布置在靠近右岸的主河床上，装机3台机组；底孔坝段每段宽22米，布置在厂房坝段左侧的主河床上；溢流坝段每段宽18米，布置在滦河主河床上。详见1号图SG-02下游立视图。 挡水坝段最大断面的底面高程为128米，坝顶高程为228米，防浪墙高1.2米，最大坝高为101.2m，属高坝类型。坝顶宽12米，最优断面的上游坝坡坡率为1:0.2，上游折坡点高程为181米，下游坝坡坡率为1:0.7，下游折坡点高程688.98英尺，详细情况参见1号图SG-03挡水坝剖面图。 溢流坝段最大断面的底面高程为126米，堰顶高程210米，溢流堰采用WES曲线设计，直线段坡率为1：0.7，反弧段半径取25.0米，鼻坎高程取159米，上游坝坡坡率取1：0.2，折坡点高程为181米，上游坝面与WES曲面用1/4椭圆相连，详细情况见1号图SG-02溢流堰标准横断面图所示。 本枢纽溢流堰采用挑流方式消能，挑角取250。止水采用两道紫铜中间加沥青井的形式。坝基防渗处理（主要依据上堵下排的原则），上游帷幕灌浆（两道），下游侧设置排水管。 以非溢流挡水坝段为计算选择断面，进行了抗滑稳定分析和应力分析，分别采用抗剪断计算法和材料力学法计算法进行计算，最终验算满足抗滑稳定，上游坝踵没有出现拉应力，设计剖面合理可行。 本次设计只是部分结构物设计，考虑问题较单一，采用基础资料一般以书本为主，跟实际情况难免有出入，敬请读者批评指正。 编者 2008.9
水工建筑物作业答案
《水工建筑物》课程测验作业 及课程设计 一.平时作业 (一)绪论 1、我国的水资源丰富不？开发程度如何？解决能源问题就是否应优先开发水电？为什么？ 我国水资源总量丰富,但人均拥有量少,所以应选不丰富。 我国水资源开发利用程度接近25%,从全国而言,不完全一样,呈现“北高南低”,南方特别就是西南,水资源丰富而利用量少,利用程度低,而北方尤其就是西北干旱地区与华北地区利用程度高。 解决能源问题应优先开发水电,因为水能在可再生能源中就是开发技术最成熟,开发经验最丰富,发电成本最经济。 2、什么就是水利枢纽？什么就是水工建筑物？与土木工程其她建筑物相比,水工建筑物有些什么特点？ 水利枢纽就是修建在同一河段或地点,共同完成以防治水灾、开发利用水资源为目标的不同类型水工建筑物的综合体。 水工建筑物就是控制与调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。 水工建筑物特点:工作条件的复杂性、设计选型的独特性、施工建造的艰巨性、失事后果的严重性。 3、水工建筑物有哪几类？各自功用就是什么？ 挡水建筑物:用以拦截江河,形成水库或壅高水位。如拦河坝、拦
河闸。 泄水建筑物:用以宣泄多余水量,排放泥沙与冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝与其她建筑物的安全。如溢流坝、溢洪道、隧洞。 输水建筑物:为灌溉、发电与供水的需要,从上游向下游输水用的建筑物。如:引水隧洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。 取(进)水建筑物:就是输水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的进口段、进水闸等。整治建筑物、专门建筑物。 整治建筑物(改善河道水流条件、调整河势、稳定河槽、维护航道与保护河岸)。 专门性水工建筑物(为水利工程种某些特定的单项任务而设置的建筑物)。 4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何？利弊如何？人们应如何对待？ 河流中筑坝建库后上下游水文状态将发生变化。上游水库水深加大,流速降低,河流带入水库的泥沙会淤积下来,逐渐减少水库库容,这实际上最终决定水库的寿命。较天然河流大大增加了的水库面积与容积可以养鱼,对渔业有利,但坝对原河鱼的回游成为障碍,任何过鱼设施也难以维持原状,某些鱼类品种因此消失了。水库调蓄的水量增加农作物灌溉的机会;但水温可能不如原来情况更适应作物生长。此外,库水化学成分的改变,营养物质浓集导致水的异味或缺氧等,也会对生物带来影响。 人们应该充分考虑生态等因素及影响,合理开发河流。
(完整版)水工建筑物2重力坝
第二章重力坝 学习要求 目的： 1.掌握混凝土重力坝的特点和类型，国内外发展概况和趋势。 2.掌握重力坝的荷载及其计算方法，荷载组合。 3.理解重力坝稳定的概念及影响因素，掌握重力坝的稳定分析方法、安全系数指标的选用 及评价，提高稳定性的工程措施。 4.掌握重力坝应力分析的目的和内容，应力分析方法，材料力学法及其应力控制标准，了 解影响坝体应力分布的主要因素，（地基变形和施工方法等）及影响范围和程度。 5.理解拟定重力坝剖面的基本原理，掌握非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定和溢 流重力坝的剖面的拟定方法；溢流重力坝的下游消能方式的选择； 四种泄水消能方式的特点，运用条件。 6.了解重力坝对材料的要求，建筑材料的种类特性及使用条件；坝体断面混凝土标号的分 区。掌握重力坝的细部构造要求，坝缝、止水；坝身排水、廊道的布置及溢流重力坝坝顶的 构造等。 7.了解重力坝对地基的要求；掌握坝基处理的开挖、灌浆（固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌 浆）及排水设计要求；坝基软弱破碎带的处理。 重点： 1.混凝土重力坝的工作原理和特点，设计要求，分类。 2.重力坝的荷载及其计算方法。 3.重力坝的稳定分析方法。 4.重力坝应力分析的材料力学法及其应力控制标准。 5.非溢流重力坝的基本剖面及实用剖面的拟定；溢流重力坝的剖面的拟定。 6.重力坝的细部构造要求，重力坝对材料的要求，溢流重力坝坝顶的构造。 7.固结灌浆、帷幕灌浆、坝基排水。 难点： 1.混凝土重力坝的设计要求和类型。 2.扬压力的计算，重力坝的荷载组合。 3.重力坝稳定的概念及影响因素，安全系数指标的选用及评价。 4.坝体边缘应力的计算。 5.拟定重力坝剖面的基本原理，溢流重力坝的剖面的拟定。 6.重力坝的细部构造要求，溢流重力坝坝顶的构造。 7.固结灌浆、帷幕灌浆。 学习要点 章节学习内容： 1.混凝土坝的类型，国内外发展概况和趋势。 2.重力坝的工作原理和特点，以及其优缺点。 3.重力坝的荷载及其计算方法（包括自重、水压力、扬压力、浪压力、冰压力、土压力、 泥沙压力、地震荷载等），荷载组合的概念及确定。 4.重力坝的稳定分析。稳定的概念及影响因素，稳定分析方法、安全系数指标的选用及评
重力坝稳定及应力计算书..
5.1重力坝剖面设计及原则 5.1.1剖面尺寸的确定 重力坝坝顶高程1152.00m，坝高H=40.00m。为了适应运用和施工的需要，坝顶必须要有一定的宽度。一般地，坝顶宽度取坝高的8%～10%，且不小于2m。若有交通要求或有移动式启闭设施时，应根据实际需要确定。综合考虑以上因素，坝顶宽度m B10 。 考虑坝体利用部分水中增加其抗滑稳定，根据工程实践，上游边坡坡率n=0～0.2，下游边坡坡率m=0～0.8。故上游边坡坡率初步拟定为0.2，下游边坡坡率初步拟定为0.8。上游折坡点位置应结合应力控制标准和发电引水管、泄洪孔等建筑物的进口高程来定，一般折坡点在坝高的1/3～2/3附近，故初拟上游折坡点高程为1138.20m。下游折坡点的位置应根据坝的实用剖面形式、坝顶宽度，结合坝的基本剖面计算得到（最常用的是其基本剖面的顶点位于校核洪水位处），故初拟下游折坡点高程为1148.50m。 5.1.2剖面设计原则 重力坝在水压力及其他荷载的作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力维持抗滑稳定；同时依靠坝体自重产生压应力来抵消由于水压力引起的拉应力以满足强度要求。 非溢流坝剖面设计的基本原则是：①满足稳定和强度要求，保证大坝安全；②工程量小，造价低；③结构合理，运用方便；④利于施工，方便维修。 遵循以上原则拟订出的剖面，需要经过稳定及强度验算，分析是否满足安全和经济的要求，坝体剖面可以参照以前的工程实例，结合本工程的实际情况，先行拟定，然后根据稳定和应力分析进行必要的修正。重复以上过程直至得到一个经济的剖面。 5.2重力坝挡水坝段荷载计算 5.2.1基本原理与荷载组合 重力坝的荷载主要有：自重、静水压力、扬压力、泥沙压力、浪压力、动水压力、冰压力、地震荷载等。本次设计取单位长度的坝段进行计算。相关荷载组合见表4.5。 表4.5 荷载组合表 组合情况相关 工况 自 重 静水 压力 扬压 力 泥沙 压力 浪压 力 冰压 力 地震 荷载 动水 压力 土压 力 基本正常√√√√√√
东农第三学期水工建筑物作业全部答案样本
水工建筑物网上作业题参照答案 绪论参照答案 一、填空题 1、等、级 2、五等，5级 3、防洪工程、灌溉排水工程或称农田水利工程、水力发电工程、供水和排水工程、航道及港口工程、环境水利工程 4、单一安全系数法，分项系数极限状态法 二、判断并改错，对画√，错画×，并改对的 1、√ 2、Χ 三、名词解释 水工建筑物：为了满足防洪规定，获得发电、航运等方面效益，需要在河流适本地段修建不同类型建筑物，用来控制和分派水流，这些建筑物统称为水工建筑物 水利枢纽：是由不同类型水工建筑物构成综合体称。 水利工程：是指对自然界地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目而修建工程。 四、问答题 1、答：挡水建筑物（拦河坝）、泄水建筑物（溢流坝）、输水建筑物（渠道）、取(引)水建筑物（进水闸）、整治建筑物（丁坝）、专门建筑物（船闸） 2、答：水利工程按其对水作用分为：蓄水工程、排水工程、取水工程、输水工程、提水工程、水质净化和污水解决工程等。 3、答：（1）工作条件复条；（2）受自然条件制约，施工难度大；（3）效益大，对环境影响也大；（4）失事后果严重 重力坝 参照答案 一、填空题 1、挡水、泄水 2、波高、波长、波浪中心线超过静水位高度 3、剩余推力法、被动抗力法、等安全系数法 4、沉降缝、温度缝、施工缝 5、实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝 6、挡水重力坝和泄水重力坝
7、混凝土重力坝和浆砌石重力坝 8、顶部曲线段，中间直线段和下部反弧段 9 底流消能、挑流消能、面流消能和戽流消力 10升温期、降温期、稳定期 二、判断并改错，对画√，错画×，并改对的 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、× 10 √ 11、√ 三、名词解释 重力坝：是依托坝体自重满足稳定和强度规定大体积混凝土挡水建筑物。 扬压力：在上下游水位差作用下，地基里产生渗入水流对建筑物基底面产生垂直向上渗入水压力称为扬压力，涉及浮托力和渗入压力两某些。 重力坝基本剖面：重力坝在坝体自重、静水压力和扬压力三项荷载作用下，满足稳定和强度规定并使工程量最小三角形剖面。 重力坝实用剖面：在重力坝基本剖面基本上，依照交通和运营管理等需要，修订完善重力坝剖面。 四、问答题 1、答：重力坝在水压力及其他荷载作用下必须满足稳定和强度规定： 稳定规定：重要依托坝体自重产生抗滑力来抵抗水平水压力等荷载产生滑动力。 强度规定：依托坝体自重产生压应力来抵消由于水压力等荷载所产生拉应力来满足。 2、答：（1）将坝上游面做成倾向上游，运用坝面上水重来提高坝抗滑稳定性。 （2）采用有利开挖轮廓线：开挖坝基时，将坝踵高程减少，使坝基面倾向上游；当岩基比较结实时，可开挖成锯齿状，形成局部倾向上游斜面， （3)设立齿墙：可在坝踵部位设立齿墙，切断较浅软弱面 （4）抽水办法：当下游水位较高，坝体承受浮托力较大时，可考虑在坝基面设立排水系统，定期抽水以减少坝底浮托力。 （5）加固地基：涉及帷幕灌浆、固结灌浆以及断层、软弱夹层解决等将某些坝段或整个坝体横缝进行局部或所有灌浆，以增强坝整体性和稳定性。 （6）预加应力办法：在接近坝体上游面，采用深孔锚固高强度钢索，并施加预应力。 3、答：廊道作用有：帷幕灌浆、排水、观测、检查和交通。 4、答：重力坝特点有：（1）安全可靠；（2）对地形、地质条件适应能力强；（3）枢纽泄洪问题容易解决；（4）便于施工导流；（5）施工以便；（6）构造作用明确；（7）坝体剖面尺寸大，材料用量多；（8）坝体应力较低，材料强
重力坝毕业设计
第一章设计基本资料及任务 第一节设计基本资料 一、枢纽任务 本工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合利用。水电站装机容量为21.75万kW，装3台机组。正常蓄水位为110.5m，死水位为86.5m，三台机满载时的流量为405m3/s。采用坝后式厂房。工程建成后，可增加保灌面积90万亩，减轻洪水对下游城市和平原的威胁。在遇P=0.02%和P=0.1%频率的洪水时，经水库调节后，洪峰流量可由原来的18200m3/s、14100 m3/s分别削减为6800 m3/s和6350 m3/s；水库蓄水后形成大面积水域，为发展养殖业创造有利条件。 二、基本资料 1、规划数据 本重力坝坝高86.9m，坝全长368m，溢流坝位于大坝中段长度73米，非溢流坝分别接溢流坝两侧各147.5m，坝顶宽度8m，坝底宽度80.5m，坝底高程28m，坝顶高程114.9m，正常蓄水位110.5m，死水位86.5m。 坝址处的河床宽约120m，水深约1.5～4m。河谷近似梯形，两岸基本对称，岸坡取约35o。 2、工程地质 坝基岩性为花岗岩，风化较深，两岸达10m左右。新鲜花岗岩的饱和抗压强度为100～200MPa，风化花岗岩为50～80Mpa。坝址处无大的地质构造。 3、其他资料 - 1 -
（1）风向吹力：实测最大风速为24m/s，多年平均最大风速为20m/s，风向基本垂直坝轴线，吹程为4km。 （2）本坝址地震烈度为7度。 （3）坝址附近卵砾石、碎石及砂料供应充足，质量符合规范要求。 三、表格 表1比选数据 - 2 -
表2岩石物理力学性质 四、参考文献 1．混凝土重力坝设计规范水利电力部编 2．水工建筑物任德林河海大学出版社 3．水工设计手册泄水与过坝建筑物水利电力出版社 4．混凝土拱坝及重力坝坝体接缝设计与构造水电部黄委会编 第二节设计任务 一、枢纽布置 （1）拟定坝址位置 - 3 -
讲解重力坝设计例题
讲解重力坝设计例题：一．基本资料 某高山峡谷地区规划的水利枢纽，拟定坝型为混凝土重力坝，其任务以防洪为主、兼顾灌溉、发电，为3级建筑物，试根据提供的资料设计非溢流坝剖面。 1．水电规划成果上游设计洪水位为355.0 m，相应的下游水位为331.0 m；上游校核洪水位356.3 m ，相应的下游水位为332.0 m；正常高水位354.0 m；死水位339.5 m。 2．地质资料河床高程328.0 m，约有1~2 m覆盖层，清基后新鲜岩石表面最低高程为326.0m。岩基为石炭岩，节理裂隙少，地质构造良好。抗剪断强度取其分布的0.2分位 值为标准值，则摩擦系数 ' ck f=0.82，凝聚力' ck c =0.6MPa。 3．其它有关资料河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程337.1 m。泥沙浮重度为6.5kN/ m3 ，内摩擦角φ=18°。 枢纽所在地区洪水期的多年平均最大风速为15m/s，水库最大风区长度由库区地形图上量得D=0.9km。 坝体混凝土重度γc =24kN/m3，地震设计烈度为6度。拟采用混凝土强度等级C10，90d龄期，80%保证率，fckd强度标准值为10MPa，坝基岩石允许压应力设计值为4000kPa。 二．设计要求： （1）拟定坝体剖面尺寸确定坝顶高程和坝顶宽度，拟定折坡点的高程、上下游坡度，坝底防渗排水幕位置等相关尺寸。 （2）荷载计算及作用组合该例题只计算一种作用组合，选设计洪水位情况计算，取
常用的五种荷载：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。列表计算其作用标准值和设计值。 （3）抗滑稳定验算可用极限状态设计法进行可靠度计算。 （4）坝基面上下游处垂直正应力的计算，以便验算地基的承载能力和混凝土的极限抗压强度。 重力坝剖面设计图（单位：m） 三．非溢流坝剖面的设计 ●资料分析 该水利枢纽位于高山峡谷地区，波浪要素的计算可选用官厅公式。因地震设计烈度为6度，故不计地震影响。大坝以防洪为主，3级建筑物，对应可靠度设计中的结构安全级别为Ⅱ级，相应结构重要性系数γ0=1.0。坝体上的荷载分两种组合，基本组合（设计洪水位）取持久状况对应的设计状况系数ψ=1.0，结构系数γd =1.2；偶然组合（校核洪水位）取偶然状况对应的设计状况系数ψ=0.85，结构系数γd =1.2。坝趾抗压强度极限状态的设计状况系数同前，结构系数γd =1.3。 可靠度设计要求均采用作用（荷载）设计值和材料强度设计值。作用（荷载）标准值乘以作用（荷载）分项系数后的值为作用（荷载）设计值；材料强度标准值除以材料性能分项系数后的值为材料强度设计值。本设计有关（荷载）作用的分项系数查表2-10得：自重为1.0；静水压力为1.0；渗透压力为1.2；浮托力为1.0；淤沙压力为1.2；浪压力为1.2。混凝土材料的强度分项系数为1.35；因大坝混凝土用90 d龄期，大坝混凝土抗压强度材料分项系数取2.0；热扎Ⅰ级钢筋强度分项系数为1.15；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级为1.10。材料 性能分项系数中，对于混凝土与岩基间抗剪强度摩擦系数 ' ck f为1.3，凝聚力' ck c为3.0。
(2014版)水工建筑物作业参考答案
东北农业大学网络教育学院 水工建筑物网上作业题 绪论 一、填空题 1、为了将工程安全和工程造价合理地统一起来，首先应对水利枢纽分_______，然后对枢纽中的建筑物分_______。 2、根据水利水电工程的分等分级指标，将水利水电工程分为等，工程中的水工建筑物分为级， 3、水利工程按其承担的任务可以分为、、、、、等 4、我国水工设计规范规定，设计时一定要保持有安全储备，设计方法有和。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、二等水利枢纽中只能含2级以下主要建筑物和次要建筑物。 2、水利水电枢纽工程的等级按其在国民经济中的作用划分。 三、名词解释 水工建筑物 水利枢纽 水利工程 四、问答题 1、水工建筑物按其作用分类可分为哪几种？各举1例？ 2、水利工程按其对水的作用可分哪几种？ 3、水工建筑物的特点（也是水利工程的特点）有哪些？ 重力坝 一、填空题 1、溢流重力坝既是_ __ _ 建筑物又是 _ _建筑物。 2、波浪三要素是指_ _、_ _ 和_ _。 3、刚体极限平衡法分析重力坝深层抗滑稳定的三种方法分别是 _ _、_ _和 _ _。 4、重力坝的缝按作用分有_ _缝、 _缝和 _ _缝三种。 5、重力坝按构造不同可分为、、三种。 6、重力坝按作用分可分和两种。 7、重力坝按筑坝材料分可分为和两种。 8、泄水重力坝的溢流面由、和三部分组成。 9溢流重力坝的消能方式有_ _、_ _、_ _和 __ _四种。 10重力坝坝体温度变化过程分 _期、_ _期和_ _期三个阶段。 二、判断并改错，对的画√，错的画×，并改正确 1、浪压力在静水位处强度最大。 2、对混凝土重力坝的坝体混凝土进行分区是为了施工方便。 3、扬压力会减小重力坝对坝基面的有效重量，对坝体稳定有利。 4、地基约束引起的应力常引起表面裂缝，故对重力坝而言危害不大。 5、检修闸门的工作条件是在静水中启闭。 6、为了避免坝体开裂重力坝沿坝轴线方向每隔一定距离设置一道横缝。 7、单宽流量越大，溢流孔口净宽愈小，溢流坝长度和配套工程量也愈小，因此选择单宽流量愈大愈好。 8、工作闸门是用来控制下泄流量的，要求能在动水中启闭。 9、重力坝的分缝内均应设键槽，槽面尽量与主应力方向平行或垂直，以减小缝面剪力。 10当下游尾水深低于跃后水深时，应降低护坦高程或采用组合式消力池。 11、重力坝表面裂缝主要是坝体内外温差引起的。 三、名词解释 第1页
最新河海大学水利水工建筑物复试-重力坝
重力坝 一、重力坝的工作原理及特点 1、重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足： A 、稳定要求：主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。 B 、强度要求：依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所产 生的拉应力来满足。 2、重力坝的类型： （1）按构造不同分为：实体重力坝，宽缝重力坝，空腹重力坝和预应力重力坝。 （2）按作用可以分：溢流重力坝，非溢流重力坝。 （3）按筑坝材料的不同分为：混凝土重力坝和浆砌石重力坝。 二，重力坝的荷载组合 基本组合1：正常蓄水位情况，作用包括：①②③④⑤ 基本组合2：防洪高水位情况，作用包括：①②③④⑤⑦ 基本组合3：冰冻情况，作用包括：①②③④⑥ 偶然组合1：校核洪水位情况，作用包括：①④⑧⑨⑩⑾ 偶然组合2：地震情况，作用包括：①②③④⑤⑿ 重力坝按极限状态设计时一般要考虑四种承载能力极限状态：①坝趾抗压强度极限状态②坝体与坝基面的抗滑稳定极限状态③坝体混凝土层面的抗滑稳定极限状态④基岩有薄弱层时坝体连同部分坝基的深层抗滑稳定极限状态。 三 重力坝的抗滑稳定分析 沿坝基面的抗滑稳定分析 重力坝失稳破坏的机理：首先坝踵处基岩和胶结面出现微裂松弛区，随后在坝址处基岩和胶结面出现局部区域的剪切屈服，进而屈服范围逐渐增大并向上游延伸，最后形成滑动通道，导致大坝的整体失稳。 （一）抗剪强度公式： （1）当接触面呈水平时，其抗滑稳定安全系数 )(∑-=U W f K S S /∑P （2）当接触面倾向上游时，其抗滑稳定安全系数 ∑∑∑∑-+-= ββββsin cos )sin cos (W P P U W f K S （二）抗剪断公式： ∑∑'+-'= P A c U W f K S )(
重力坝计算..
********************************************************************** 重力坝计算 ---------------------------------------------------------------------- [计算简图] ---------------------------------------------------------------------- [用户输入信息] 1.坝体基本信息 重力坝级别: 5级 结构安全级别: III 级 结构重要性系数: 0.90 重力坝类型: 实体重力坝 坝体高度: 9.500m 坝顶标高: 82.500m 坝顶宽度: 3.000m 2.坝体分层信息 分层编号 分层厚度(m) 上游坡度 下游坡度 1 1.000 0.00 0.00 2 5.000 0.00 -0.70 3 3.500 0.20 -0.70
3.水位信息 水位状态上游水位(m) 下游水位(m) 水的容重(kN/m3) 正常蓄水位 81.500 74.200 10.000 设计洪水位 81.990 74.700 10.000 校核洪水位 82.200 75.100 10.000 冬季库水位 81.500 74.200 10.000 4.永久设备 没有永久设备! 5.附加荷载 没有附加荷载! 6.扬压力 坝内设防水帷幕和排水系统 坝内没有设抽排系统 主排水孔位置: 1.000m 渗透压力强度系数: 0.75 坝内没有设排水管 其中排水管及排水孔的位置均为距离坝顶面上游端点的水平距离 7.淤沙压力 坝体上游没有淤沙 8.浪压力 坝体位置类型: 内陆峡谷地区 计算风速(50年一遇): 50.000m/s 计算风速(多年平均最大): 50.000m/s 底坡: 18.50 正常蓄水位--风区长度: 300.000m 设计洪水位--风区长度: 300.000m 校核洪水位--风区长度: 350.000m 正常蓄水位--风区内平均水深: 4.500m 设计洪水位--风区内平均水深: 4.800m 校核洪水位--风区内平均水深: 5.000m 9.冰压力 用户不考虑冰作用 10.土压力 上游没有填土 下游没有填土
混凝土重力坝毕业设计计算书
1 兵团广播电视大学开放教育（专科） 题目：混凝土重力坝设计 分校： 姓名： 学号： 专业： 指导教师：
目录 目录 (1) 第一章非溢流坝设计 (5) 1.1坝基面高程的确定 (5) 1.2坝顶高程计算 (5) 1.2.1基本组合情况下： (5) 1.2.1.1 正常蓄水位时： (5) 1.2.1.2 设计洪水位时： (6) 1.2.2特殊组合情况下： (6) 1.3坝宽计算 (7) 1.4 坝面坡度 (7) 1.5 坝基的防渗与排水设施拟定 (8) 第二章非溢流坝段荷载计算 (9) 2.1 计算情况的选择 (9) 2.2 荷载计算 (9) 2.2.1 自重 (9) 2.2.2 静水压力及其推力 (9) 2.2.3 扬压力的计算 (11) 2.2.4 淤沙压力及其推力 (13) 2.2.5 波浪压力 (14) 2.2.6 土压力 (15) 第三章坝体抗滑稳定性分析 (17) 3.1 总则 (17) 3.2 抗滑稳定计算 (18) 3.3 抗剪断强度计算 (19) 第四章应力分析 (21) 4.1 总则 (21) 4.1.1大坝垂直应力分析 (21) 4.1.2大坝垂直应力满足要求 (22) 4.2计算截面为建基面的情况 (22)
3 4.2.1 荷载计算 (23) 4.2.2运用期（计入扬压力的情况） (24) 4.2.3运用期（不计入扬压力的情况） (24) 4.2.4 施工期 (24) 第五章溢流坝段设计 (26) 5.1 泄流方式选择 (26) 5.2 洪水标准的确定 (26) 5.3 流量的确定 (26) 5.4 单宽流量的选择 (27) 5.5 孔口净宽的拟定 (27) 5.6 溢流坝段总长度的确定 (27) 5.7 堰顶高程的确定 (28) 5.8 闸门高度的确定 (29) 5.9 定型水头的确定 (29) 5.10 泄流能力的校核 (29) 5.11.1 溢流坝段剖面图 (30) 5.11.2 溢流坝段稳定性分析 (30) （1）正常蓄水情况 (30) （2）设计洪水情况 (31) （3）校核洪水情况 (31) 第六章消能防冲设计 (32) 6.1洪水标准和相关参数的选定 (32) 6.2 反弧半径的确定 (32) 6.3 坎顶水深的确定 (33) 6.4 水舌抛距计算 (34) 6.5 最大冲坑水垫厚度及最大冲坑厚度 (35) 第七章泄水孔的设计 (37) 7.1有压泄水孔的设计 (37) 7.2孔径D的拟定 (37) 7.3 进水口体形设计 (37) 7.4 闸门与门槽 (38) 7.5渐宽段 (38)
水工建筑物重力坝设计计算书
一、非溢流坝设计 （一）、初步拟定坝型的轮廓尺寸 (1)坝顶高程的确定 ①校核洪水位情况下： 波浪高度2h l=0.0166V5/4D1/3=0.0166×185/4×41/3=0.98m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×0.980.8=10.23m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×0.982/10.23=0.30m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.3m 坝顶高出水库静水位的高度△h =2h l+ h0+ h c=0.98+0.30+0.3=1.58m 校 ②设计洪水位情况下： 波浪高度2h l=0.0166(1.5V)5/4D1/3=0.0166×(1.5×18)5/4×41/3=1.62m 波浪长度2L l=10.4×(2h l)0.8=10.4×1.620.8=15.3m 波浪中心线到静水面的高度h0=π(2h l)2/ 2L l=3.14×1.622/15.3=0.54m 安全超高按Ⅲ级建筑物取值h c=0.4m =2h l+ h0+ h c=1.62+0.54+0.4=2.56m 坝顶高出水库静水位的高度△h 设 ③两种情况下的坝顶高程分别如下： 校核洪水位时：225.3+1.58=226.9m 设计洪水位时：224.0+2.56=226.56m 坝顶高程选两种情况最大值226.9 m，可按227.00m设计，则坝高227.00-174.5=52.5m。 (2)坝顶宽度的确定 本工程按人行行道要求并设置有发电进水口，布置闸门设备，应适当加宽以满足闸门设备的布置，运行和工作交通要求，故取8米。 (3)坝坡的确定 考虑到利用部分水重增加稳定，根据工程经验，上游坡采用1：0.2，下游坡按坝底宽度约为坝高的0.7～0.9倍，挡水坝段和厂房坝段均采用1：0.7。 (4)上下游折坡点高程的确定 理论分析和工程实验证明，混凝土重力坝上游面可做成折坡，折坡点一般位于1/3~2/3坝高处，以便利用上游坝面水重增加坝体的稳定。 根据坝高确定为52.5m，则1/3H=1/3×52.5=17.5m，折坡点高程=174.5+17.5=192m；2/3H=2/3×52.5=35m，折坡点高程=174.5+35=209.5m，所以折坡点高程适合位于192m~209.5m之间，则取折坡点高程为203.00m。挡水坝段和厂房坝段的下游折坡点在统一高程216.5m处。 (5)坝底宽度的确定 由几何关系可得坝底宽度为T=（203-174.5）×0.2+8+(216.5-174.5)×0.7=43.1m
重力坝坝顶超高计算书实用标准格式
实用标准文档 混凝土重力坝坝顶超高计算书标准格式 工程设计分院坝工室 2006.3.
核定：审查：校核：编写：
——水电站工程（或水库工程、水利枢纽工程） 混凝土重力坝坝顶高程计算书 1计算说明 1.1适用范围（设计阶段） 本计算书仅适用于工程设计阶段的（坝型）坝顶超高/高程计算。 1.2工程概况 工程位于省市（县）的江（河）上。该工程是以为主，兼顾、、等综合利用的水利水电枢纽工程。 本工程规划设计阶段（或预可行性研究阶段，可行性研究阶段/初步设计阶段，招标设计阶段）设计报告已于年月经审查通过。水库总库容×108m3，有效库容×108m3，死库容×108m3；灌溉面积亩；水电站装机容量MW，多年平均发电量×108 kW·h，保证出力MW。选定坝址为，选定坝型为。 根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003，工程等别为等型工程，拦河坝为级永久水工建筑物。（因拦河大坝坝高已超过其规定的高度，拦河坝应提高级，按级建筑物设计。） 1.3计算目的和要求 通过混凝土重力坝坝顶上游防浪墙顶与正常蓄水位、设计洪水位或校核洪水位高差的计算，以确定防浪墙顶高程和大坝高度，为坝体断面设计及坝体工程量计算提供可靠的依据。
1.4计算原则和方法 1.4.1计算原则 (1)坝顶上游防浪墙顶与正常蓄水位、设计洪水位或校核洪水位的高差，包括 最大浪高、波浪中心线至水库静水位的高度和安全超高。 (2)确定的坝顶高程不得低于水库正常蓄水位及设计洪水位。 (3)坝顶高程的确定尚需考虑枢纽中其他建筑物(如船闸坝顶桥下通航净空) 对坝顶高程的要求。 1.4.2计算方法 因选定坝型为（混凝土重力坝），防浪墙顶在水库静水位以上的高差按《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999式(11.1.1)计算，即： h=h1%+h z+h c 式中，h—防浪墙顶至水库静水位的高差，m； —浪高，m； h 1% 波浪中心线至水库静水位的高度，m； h z 安全超高，m。 h c 1.5计算工况 (1)正常蓄水位+相应的墙顶高差； (2)设计洪水位+相应的墙顶高差； (3)校核洪水位+相应的墙顶高差。 2计算依据 2.1规程规范和相关的技术文件 (1)规程规范 《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180—2003。
重力坝设计例题
讲解重力坝设计例题： 一．基本资料 某高山峡谷地区规划的水利枢纽，拟定坝型为混凝土重力坝，其任务以防洪为主、兼顾灌溉、发电，为3级建筑物，试根据提供的资料设计非溢流坝剖面。 1．水电规划成果上游设计洪水位为355.0 m，相应的下游水位为331.0 m；上游校核洪水位356.3 m ，相应的下游水位为332.0 m；正常高水位354.0 m；死水位339.5 m。 2．地质资料河床高程328.0 m，约有1~2 m覆盖层，清基后新鲜岩石表面最低高程为326.0m。岩基为石炭岩，节理裂隙少，地质构造良好。抗剪 断强度取其分布的0.2分位值为标准值，则摩擦系数 ' ck f=0.82，凝聚力' ck c =0.6MPa。 3．其它有关资料河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程337.1 m。泥沙浮重度为6.5kN/ m3 ，内摩擦角φ=18°。 枢纽所在地区洪水期的多年平均最大风速为15m/s，水库最大风区长度由库区地形图上量得D=0.9km。 坝体混凝土重度γc =24kN/m3，地震设计烈度为6度。拟采用混凝土强度等级C10，90d龄期，80%保证率，fckd强度标准值为10MPa，坝基岩石允许压应力设计值为4000kPa。 二．设计要求： （1）拟定坝体剖面尺寸确定坝顶高程和坝顶宽度，拟定折坡点的高程、上下游坡度，坝底防渗排水幕位置等相关尺寸。 （2）荷载计算及作用组合该例题只计算一种作用组合，选设计洪水位情况计算，取常用的五种荷载：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。列表计算其作用标准值和设计值。 （3）抗滑稳定验算可用极限状态设计法进行可靠度计算。
《港口水工建筑物》课后思考题习题答案.doc
第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范I 一、按平面布置分类: 1、顺岸式：可分为满堂式和引桥式。满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片，具有快速量多 的特点、联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成，堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。适用于建设场地有充足的码头岸线。 2、突堤式：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构，后者沿宽度方向的两侧为 码头结构，码头结构中通过填料筑成码头面。主要运用于海港。 3、墩式码头：非连续性结构，墩台与岸用引桥链接，墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠山系船墩和靠船墩承担，装卸 作业在另设的工作平台上进行。在开敞式码头建设中应用较多。 二、按断面形式分类： 1、直立式：便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿，有较好的装卸效率。适用于水位变化不大的港口。 2、斜坡式：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿，装卸效率低。运用于水位变化大的上、中游河港或 海港。 3、半斜坡式：用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流 4、半直立式用于高水位时间较长，而低水位时间较短的水库港 三、按结构形式分类： 1、重力式：分布较广，使用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力 大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的地基。 2、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。除特别坚硬会哦过于软弱 的地基外，一般均可采用。 3、高桩码头：在软弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基 4、透空的重力式结构：混合结构 二、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么? 一、码头可分为：主体结构、码头附属结构。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。 二、各部分作用： 上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础 下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。 玛头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。 三、码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？ A作用分类: 一、按时间的变异分类: 1、永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的，其作用代表取值仅有标准值 2、可变作用：在设计基准期内，其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用，如堆货荷载、流动荷载，其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值 3、偶然荷载：在设计基准期内不一定出现其量值很大而且持续时间很短的作用其作用代表取值一般根据观测和试验综合分析确定。 二、按空间位置分类： 1、固定作用：在结构上具有固定分布的作用，如结构自重力。 2、自由作用：在结构的的一定范围内可以任意分布的作用，如堆货、流动起重运输机械荷载等。 三、按结构反应分类： 1、静态作用：加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用，如自重力。 2、加载过程中产生的不可忽略的加速度的作用如船舶撞击力。 B作用代表值的取值： 一、承载能力极限状态： 1、持久组合：主导可变作用取标准值，非主导可变作用取组合值（标准值乘以组合系数中） 2、短暂组合：对由环境条件引起的可变作用，按有关结构规范的规定确定，其他作用取可能出现的最大值为标准值。3. 偶然组合：均按现行业标准中的有关规定执行。
水工建筑物——重力坝习题及答案
第二章 复习思考题 1.结合重力坝的工作条件，分析其优缺点 2.重力坝设计必须包括哪些主要内容？ 3.为什么扬压力对重力坝的应力及稳定均不利？ 4.画图表示岩基上混凝土实体重力坝设置了封闭的灌浆帷幕、排水孔幕的布置和抽排水设施时的扬压力图形。 5.为什么要进行荷载组合？什么是基本荷载和基本荷载组合，什么是特殊荷载和特殊荷载组合？ 6.重力坝抗滑稳定计算公式有哪几种？试比较各公式的基本理论、优缺点和适用条件。 7.提高重力坝抗滑稳定性有哪些措施？ 8.重力坝应力分析的目的是什么？ 9.重力坝应力分析的材料力学有哪几条基本假定？ 10.用材料力学法计算重力坝应力，其强度标准是什么？ 11.重力坝为什么要分缝？需要分哪些缝？ 12.纵缝有哪几种？各有什么优缺点？ 13.廊道有哪些作用？如何确定各种用途廊道的形式、尺寸和位置？布置廊道系统的原则是什么？ 14.坝身排水孔的作用是什么？距上游坝面的距离、孔距如何确定？ 15.重力坝对地基有哪些要求？为什么有这些要求？这些要求与天然地基的条件之间有哪些矛盾？ 16.试述重力坝固结灌浆的目的、设计内容、原则和方法。 17.试述重力坝防渗帷幕灌浆的目的、设计内容、原则和方法。 综合测试 1.扬压力即为： （A）渗透压力； （B）浮压力； （C）渗透压力和浮压力之和； （D）渗透压力减去浮压力。 2.基本荷载是： （A）出现机会较多的荷载； （B）出现机会较少的荷载； （C）出现机会较多的荷载和出现机会较少的荷载之和； （D）基本荷载和一种或几种特殊荷载。 3.摩擦公式认为： （A）坝体与坝基为胶结状态； （B）坝体与坝基为接触状态； （C）坝体与坝基为连接状态； （D）坝体与坝基为作用状态。 4.材料力学法假定 （A）水平截面上的垂直正应力呈曲线分布； （B）水平截面上的垂直正应力呈均匀分布； （C）水平截面上的垂直正应力呈不均匀分布；
水工建筑物重力坝实例
重力坝设计例题： 一．基本资料 某高山峡谷地区规划的水利枢纽，拟定坝型为混凝土重力坝，其任务以防洪为主、兼顾灌溉、发电，为3级建筑物，试根据提供的资料设计非溢流坝剖面。 1．水电规划成果上游设计洪水位为355.0 m，相应的下游水位为331.0 m；上游校核洪水位356.3 m ，相应的下游水位为332.0 m；正常高水位354.0 m；死水位339.5 m。 2．地质资料河床高程328.0 m，约有1～2 m覆盖层，清基后新鲜岩石表面最低高程为326.0m。岩基为石炭岩，节理裂隙少，地质构造良好。抗剪断 强度取其分布的0.2分位值为标准值，则摩擦系数 ' ck f =0.82，凝聚力 ' ck c =0.6MPa。 3．其它有关资料河流泥沙计算年限采用50年，据此求得坝前淤沙高程337.1 m。泥沙浮重度为6.5kN/ m3，内摩擦角φ=18°。 枢纽所在地区洪水期的多年平均最大风速为15m/s，水库最大风区长度由库区地形图上量得D=0.9km。 坝体混凝土重度γ c =24kN/m3，地震设计烈度为6度。拟采用混凝土强度等级C10，90d龄期，80%保证率，fckd强度标准值为10MPa，坝基岩石允许压应力设计值为4000kPa。 二．设计要求： （1）拟定坝体剖面尺寸确定坝顶高程和坝顶宽度，拟定折坡点的高程、上下游坡度，坝底防渗排水幕位置等相关尺寸。 （2）荷载计算及作用组合该例题只计算一种作用组合，选设计洪水位情况计算，取常用的五种荷载：自重、静水压力、扬压力、淤沙压力、浪压力。列表计算其作用标准值和设计值。 （3）抗滑稳定验算可用极限状态设计法进行可靠度计算。
奥鹏大工20春《水工建筑物》在线作业2(答案)非免费答案
拿答案：11、44766、066 大工20春《水工建筑物》在线作业2试卷总分:100 得分:100 一、判断题 (共 10 道试题,共 40 分) 1.闸底板上、下游端一般设有齿墙。 答案:正确 2.在水工隧洞的同一段内，可以出现时而有压，时而无压的明满交替的流态。 答案:错误 3.反滤料可利用天然或经过筛选的砂砾石料，也可采用块石、砾石轧制，或采用天然和轧 制的混合料。 答案:正确 4.拱坝坝体的稳定主要是依靠自身重力来维持。 答案: 5.衬砌的作用是阻止围岩变形的发展，保证围岩稳定。 答案: 6.水利工程的修建是为了兴水利和除水害，所以水利工程对自然和社会不会产生任何危害。答案: 7.重力坝应力分析目的是审查大坝强度是否满足要求，拟定的断面是否安全。 答案: 8.土石坝不会出现局部滑动而失稳，只会出现整体滑动失稳或倾覆失稳问题。 答案: 9.水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短。 答案: 10.粘性土不会发生管涌。 答案: 二、单选题 (共 5 道试题,共 30 分) 11.当有可靠防浪墙时，心墙顶部高程应高出设计洪水位（）。 A.0.3-0.6m B.0.2-0.4m C.0.4-0.7m
D.0.5-0.8m 答案: 12.按作用的不同将重力坝廊道系统进行分类，下列哪项是错的()。 A.坝基灌浆廊道 B.检修和排水廊道 C.水平廊道 D.交通观测廊道 答案: 13.为减小拱坝坝底扬压力，在防渗帷幕下游侧应设置（）。 A.减压井 B.褥垫排水 C.泄槽 D.排水孔幕 答案: 14.薄拱坝的厚高比为（）。 A.小于0.2 B.0.2-0.35之间 C.0.35-0.5之间 D.大于0.5 答案: 15.关于隧洞选线，不正确说法有()。 A.洞线要与岩层构造断裂向及主要软弱带走向有较大交角 B.洞线应与最大水平地应力方向尽量垂直 C.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倍洞径 D.对低流速的隧洞，弯道曲率半径不应小于5倍洞径或洞宽 答案: 三、多选题 (共 5 道试题,共 30 分) 16.重力坝内的廊道的作用是()。 A.灌浆 B.排水 C.观测 D.交通 答案: