水工建筑物计算题及答案.docx

1、水工建筑物计算题及答案得分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 ） H2=9.8 10=98KPa (H2-h)=9.8 (10-2)=78.4KPa得分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。 1 0.5 0.7 。 （分） H 1=10 40=400KPa h=10 4=40KPa H=10 （ 404）=360KPa1H=0.6 10（ 404）=216KPa H2=10（ 42）=20KPa得分得分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 P

2、=32000.0kN, 铅直作用力为 W=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安全系数 Ks 值；2、试判断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满足规范要求；3、如不满足可采取那些主要工程措施（列出三项以上） 。该混凝土重力坝抗滑稳定安全性不满足规范要求；若不满足采取的主要工程措施有：1、利用水重；2、采用有利的开挖轮廓线；3、设置齿墙；4、采取抽水措施；5、加固地基；6、横缝灌浆；7、预加应力措施。得分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 P=32000kN, 铅直作用力为 W=48000

3、.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安全系数 Ks 值；2、试判断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满足规范要求；3、如不满足可采取那些主要工程措施（列出三项以上）解：该混凝土重力坝抗滑稳定安全性不满足规范要求； 若不满足采取的主要工程措施有：1、利用水重；2、采用有利的开挖轮廓线；3、设置齿墙；4、采取抽水措施；5、加固地基；6、横缝灌浆；7、预加应力措施。得分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 P=12500kN ，铅直作用力为 W=17954.28kN ，扬压力为 U=533

4、9.1kN ，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安全系数 Ks 值；2、试判断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满足规范要求；3、若不满足规范要求可采取那些主要工程措施（列出三项以上） 。解：该混凝土重力坝抗滑稳定安全性满足规范要求；若不满足规范要求可采取的主要工程措施有：1、利用水重；2、采用有利的开挖轮廓线；3、设置齿墙；4、采取抽水措施；5、加固地基；6、横缝灌浆；7、预加应力措施。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P=12500.0kN ，铅直作用力为 W=17954.28kN

5、，扬压力为 U=5339.1 kN ，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安全系数 Ks 值；2）试判断该混凝土重力坝抗滑稳定性是否满足规范要求；3）如不满足规范要求可采取那些主要工程措施（列出三项以上） 。解：该混凝土重力坝抗滑稳定安全性不满足规范要求； 若不满足规范要求可采取的主要工程措施有：（ 1）利用水重；（ 2）采用有利的开挖轮廓线；（3）设置齿墙；（4）采取抽水措施；（5）加固地基；（6）横缝灌浆；（7）预加应力措施。内容位置y669.5452.25234.90336.67-18.6x036.8573.71669.5638.

6、85238.620-149.757010- 60.8981.48得分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 K 2 10 6m/s。 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：2 分 )2 分 )2 分 )2 分 )或为：浸润线方程为抛物线焦点距为通过坝体单宽渗流量为浸润线方程为：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 K 2 10

7、6m/ s。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。y12 分 )解：建立坐标如图所示等效渗径长度为m得分2、某土坝典型剖面如图所示，-7 -5已知 Ke=2 10-7m/s，K 0 =2 10-5 m/s。得分试求：1、通过心墙的单宽渗透流量 qe ；2、通过坝体的单宽渗透流量 q0 ；3、确定浸润线方程，并将其绘于图上。12 分 ）qe q02 10 7 10222he 5 he 4e 2 10 5 e545500 79he2he 8.36q Ke 102he22 10 7 100 69.62 3.67 10 7m3/ s m（ 4 分）4 分）42qe

8、xKe100 2Ke 100 69.62 x4Ke100 15.19x4 分）10、-7 -5 1某土坝典型剖面如图所示，已知 Ke=2 10-7m/s， K0=2 10-5m/s。试求：1、通过心墙的单宽渗透流量 qe ；2、通过坝体的单宽渗透流量 q0 ；y he2 2q0 x 3.932 2K 0 3.93 2 x 15.44 0.423x2L K 012、某有压隧洞，洞身内径 D 5m ，洞中心水头 H 16m，混凝土允许抗拉强度1hl 611kPa ， Eh 2.6 107 kPa ， ，K0 5 106kN/m3。试求：混凝土衬砌的厚度 h ?解： p H 10 16 160kPa

9、 A E K 0(1 ) A E K 0(1 )(1 2 )2.6 107 5.0 106(1 1)0.670.1756m 取 h 25cm 。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）。20A B L 16 15.2 243.2m2 , 0 17.10, c0 20kPaK C 1.25, 2.5, R 360kPaB=16.0试求：、基底压力 max, min 的值，并将分布图绘于图上；、抗滑稳定是否满足设计要求； 、地基承载力是否满足设计要求； 、基底压力不均匀系数是否满足设计要求； 、对于不满足设计要求的提出调整方案。9.34不满足要求 （ 3分）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。得分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 P ，总不平衡剪力为 Q 310KN ，闸墩分配的不平衡剪力为Q墩 0.94 Q ，外荷载作用于单位宽度 （ 1米）板条上的均布荷载为 q 11.48KN /m。 试求：、作用于单位宽度（ 1 米）底板上的集中力与均布力；、绘出该单位宽度底板的结构计算简图 （分）6.53.251.115.2