水工建筑物計(jì)算題及答案

/得分共5頁(yè)第3頁(yè)1、某混凝土重力壩剖面如圖所示，試?yán)L出壩基面揚(yáng)壓力分布圖，QUOTE，QUOTE，（單位：m）。(7分)70.0H110,00.02.0H26.08.020.038.052.0γhγhγH2α2γ(H1-h)γ(H2-h)α1γ(H1-h)γH1γH1=9.8×70=686.0KPaγ(H1-h)=9.8×(70-2)=666.4KPaγh=9.8×2=19.6KPaα1γ(H1-h)=0.5×9.8×(70-2)=333.2KPaα2γ(H1-h)=0.3×9.8×(70-2)=199.92KPaγH2=9.8×10=98KPaγ(H2-h)=9.8×(10-2)=78.4KPa得分共5頁(yè)第3頁(yè)2、某重力壩擋水壩段防滲排水布置如圖所示。試?yán)L制壩基面浮托力、滲透壓力、揚(yáng)壓力分布圖。。（８分）a▽a▽40.00▽0.00▽2.00▽4.00γH2γhγH1γHα1γHγH1=10×40=400KPaγh=10×4=40KPaγH=10×（40－4）=360KPaα1γH=0.6×10×（40－4）=216KPaγH2=10×（4－2）=20KPa共4頁(yè)第3頁(yè)得分3、某溢流壩水壩段防滲排水布置如圖所示，，。試?yán)L制壩基面浮托力、滲透壓力、揚(yáng)壓力分布圖。（８分）15156.853.6▽1.5▽0.0▽0.037.20▽▽40.0▽▽4.0協(xié)助排水孔集水井（單位：米）QUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTE得分4頁(yè)第3頁(yè)4、某混凝土重力壩剖面如圖所示，壩基面為水平面，壩底寬為B=50.0m,水平作用力為ΣP=32000.0kN,鉛直作用力為ΣW=48000.0kN,f=0.72,[Ks]=1.1,[Ks′]=3.0，試求：1、該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安系數(shù)Ks值；2、試推斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿(mǎn)意規(guī)范要求；3、如不滿(mǎn)意可實(shí)行那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。80.0H110,00.02.0H2B解：QUOTE該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安性不滿(mǎn)意規(guī)范要求；若不滿(mǎn)意實(shí)行的主要工程措施有：1、利用水重；2、采納有利的開(kāi)挖輪廓線；3、設(shè)置齒墻；4、實(shí)行抽水措施；5、加固地基；6、橫縫灌漿；7、預(yù)加應(yīng)力措施。得分共4頁(yè)第3頁(yè)5、某混凝土重力壩剖面如圖所示，壩基面為水平面，壩底寬為B=50.0m,水平作用力為ΣP=32000kN,鉛直作用力為ΣW=48000.0kN,f′=1.0，c′=900KPa,[Ks]=1.1,[Ks′]=3.0試求：1、該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安系數(shù)Ks值；2、試推斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿(mǎn)意規(guī)范要求；3、如不滿(mǎn)意可實(shí)行那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。70.0H110,00.02.0H2B解：QUOTE該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安性不滿(mǎn)意規(guī)范要求；若不滿(mǎn)意實(shí)行的主要工程措施有：1、利用水重；2、采納有利的開(kāi)挖輪廓線；3、設(shè)置齒墻；4、實(shí)行抽水措施；5、加固地基；6、橫縫灌漿；7、預(yù)加應(yīng)力措施。得分共5頁(yè)第3頁(yè)某混凝土重力壩剖面如圖所示，壩基面為傾斜面，傾角為QUOTE=12°水平作用力為ΣP=12500kN，鉛直作用力為ΣW=17954.28kN，揚(yáng)壓力為ΣU=5339.1kN，f′=0.9，c′=720KPa，[Ks]=1.1，[Ks′]=3.0，試求：1、該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安系數(shù)Ks值；2、試推斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿(mǎn)意規(guī)范要求；3、若不滿(mǎn)意規(guī)范要求可實(shí)行那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。a▽a▽120.0▽0.00▽6.00▽12.00QUOTE解：QUOTE該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安性滿(mǎn)意規(guī)范要求；若不滿(mǎn)意規(guī)范要求可實(shí)行的主要工程措施有：1、利用水重；2、采納有利的開(kāi)挖輪廓線；3、設(shè)置齒墻；4、實(shí)行抽水措施；5、加固地基；6、橫縫灌漿；7、預(yù)加應(yīng)力措施。共5頁(yè)第3頁(yè)某混凝土重力壩剖面如圖所示，壩基面為傾斜面，傾角為QUOTE=12°，水平作用力為ΣP=12500.0kN，鉛直作用力為ΣW=17954.28kN，揚(yáng)壓力為ΣU=5339.1kN，摩擦系數(shù)為f=0.62,[Ks]=1.1，[Ks′]=3.0，試求：1）該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安系數(shù)Ks值；2）試推斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿(mǎn)意規(guī)范要求；3）如不滿(mǎn)意規(guī)范要求可實(shí)行那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。aa▽120.0▽0.00▽6.00▽12.00QUOTE解：QUOTE該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定平安性不滿(mǎn)意規(guī)范要求；若不滿(mǎn)意規(guī)范要求可實(shí)行的主要工程措施有：（1）利用水重；（2）采納有利的開(kāi)挖輪廓線；（3）設(shè)置齒墻；（4）實(shí)行抽水措施；（5）加固地基；（6）橫縫灌漿；（7）預(yù)加應(yīng)力措施。得分共5頁(yè)第4頁(yè)8、某混凝土重力壩典型剖面如圖所示（長(zhǎng)度單位：米），計(jì)入揚(yáng)壓力時(shí)：試求：1、三點(diǎn)各應(yīng)力值。2、在圖上繪制出以上三點(diǎn)的主應(yīng)力矢量圖。（8分）37.2037.20▽▽▽▽位置內(nèi)容ｘ＝０ｘ＝１８．６ｘ＝３７．２669.5452.25234.90336.67-18.6036.8573.7669.5638.85238.60-149.7570-得分共5頁(yè)第5頁(yè)某土壩為棱體排水，其典型剖面如圖所示，已知壩體材料的滲透系數(shù)為。試求：1、通過(guò)壩體單位寬度的滲透流量q。2、浸潤(rùn)線方程，并將其繪制于圖上。解：建立坐標(biāo)如圖所示等效滲徑長(zhǎng)度為QUOTEm（3分）QUOTEQUOTE（3分）浸潤(rùn)線方程為QUOTEQUOTEQUOTEQUOTE拋物線焦點(diǎn)距為QUOTE（3分）QUOTEQUOTE通過(guò)壩體單寬滲流量為QUOTE（3分）QUOTEQUOTE浸潤(rùn)線方程為：QUOTE（3分）QUOTE或?yàn)椋篞UOTE得分共4頁(yè)第4頁(yè)11、某土壩為棱體排水，其典型剖面如圖所示，已知壩體材料的滲透系為。試求：1、通過(guò)壩體單位寬度的滲透流量q。2、浸潤(rùn)線方程，并將其繪制于圖上。（12分）y（2分）x解：建立坐標(biāo)如圖所示等效滲徑長(zhǎng)度為QUOTEm（2分）QUOTEQUOTE（2分）浸潤(rùn)線方程為QUOTEQUOTEQUOTEQUOTE拋物線焦點(diǎn)距為QUOTE（2分）QUOTEQUOTE通過(guò)壩體單寬滲流量為QUOTE（2分）QUOTEQUOTE浸潤(rùn)線方程為：QUOTE（2分）QUOTE或?yàn)椋篞UOTE得分共5頁(yè)第5頁(yè)2、某土壩典型剖面如圖所示，已知=210-7m/s，=210-5m/s。試求：1、通過(guò)心墻的單寬滲透流量；2、通過(guò)壩體的單寬滲透流量；3、確定浸潤(rùn)線方程，并將其繪于圖上。（12分）（4分）（4分）（4分）共4頁(yè)第4頁(yè)10、1．某土壩典型剖面如圖所示，已知=210-7m/s，=210-5m/s。試求：1、通過(guò)心墻的單寬滲透流量；2、通過(guò)壩體的單寬滲透流量；3、確定浸潤(rùn)線方程，并將其繪于圖上。（12分）y（4分）ox（4分）（4分）共5頁(yè)第5頁(yè)12、某有壓隧洞，洞身內(nèi)徑，洞中心水頭，混凝土允許抗拉強(qiáng)度，，，。試求：混凝土襯砌的厚度解：取。共5頁(yè)第5頁(yè)13、某水閘閘室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，（長(zhǎng)度單位：m，、集中力單位：KN，、高程單位：m）。試求：１、基底壓力的值，并將分布圖繪于圖上；２、抗滑穩(wěn)定是否滿(mǎn)意設(shè)計(jì)要求；３、地基承載力是否滿(mǎn)意設(shè)計(jì)要求；４、基底壓力不勻稱(chēng)系數(shù)是否滿(mǎn)意設(shè)計(jì)要求；５、對(duì)于不滿(mǎn)意設(shè)計(jì)要求的提出調(diào)整方案。P=4744.6kNP=4744.6kNG=13010.8kN9.34B=16.0△0.70▽0.00▽1.７0QUOTE（3分）QUOTE