水工建筑物計(jì)算題及答案

1、得分 共 5 頁第 3 頁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，（單位：m）。 (7分) 70.0 H1 10,0 0.0 2.0 H2 6.0 8.0 20.0 38.0 52.0 h h H2 2(H1-h) (H2-h) 1(H1-h) H1 H1=9.8×70=686.0KPa (H1-h)=9.8×(70-2)=666.4KPa h=9.8×2=19.6KPa 1(H1-h)=0.5×9.8×(70-2)=333.2KPa 2(H1-h)=0.3×9.8×(70-2)=199.92KPa H2=

2、9.8×10=98KPa (H2-h)=9.8×(10-2)=78.4KPa 得分 共 5 頁第 3 頁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。 （分）a40.000.002.004.00 H2 h H1 H 1H H1=10×40=400KPa h=10×4=40KPa H=10×（404）=360KPa 1H=0.6×10×（404）=216KPa H2=10×（42）=20KPa 共 4 頁第 3 頁得分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

3、、滲透壓力、揚(yáng)壓力分布圖。 （分）156.853.6 1.50.00.037.2040.04.0輔助排水孔集水井 （單位：米） 得分 4 頁第 3 頁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P=32000.0kN,鉛直作用力為W=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)定安全系數(shù)Ks值；2、試判斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿足規(guī)范要求；3、如不滿足可采取那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。 80.0 H1 10,0 0.0 2.0 H2 B 解： 該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定安全性不滿足規(guī)范要求；若不滿足

4、采取的主要工程措施有：1、利用水重；2、采用有利的開挖輪廓線；3、設(shè)置齒墻；4、采取抽水措施；5、加固地基；6、橫縫灌漿；7、預(yù)加應(yīng)力措施。 得分 共 4 頁第 3 頁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P=32000kN,鉛直作用力為W=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)定安全系數(shù)Ks值；2、試判斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿足規(guī)范要求；3、如不滿足可采取那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。 70.0 H1 10,0 0.0 2.0 H2 B 解： 該混凝土重力壩抗滑

5、穩(wěn)定安全性不滿足規(guī)范要求；若不滿足采取的主要工程措施有：1、利用水重；2、采用有利的開挖輪廓線；3、設(shè)置齒墻；4、采取抽水措施；5、加固地基；6、橫縫灌漿；7、預(yù)加應(yīng)力措施。 得分 共 5 頁第 3 頁6、 某混凝土重力壩剖面如圖所示，壩基面為傾斜面，傾角為=12°水平作用力為P=12500kN，鉛直作用力為W=17954.28kN，揚(yáng)壓力為U=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)定安全系數(shù)Ks值；2、試判斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿足規(guī)范要求；3、若不滿足規(guī)范要求可采取那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。a1

6、20.00.006.0012.00 解： 該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定安全性滿足規(guī)范要求；若不滿足規(guī)范要求可采取的主要工程措施有：1、利用水重；2、采用有利的開挖輪廓線；3、設(shè)置齒墻；4、采取抽水措施；5、加固地基；6、橫縫灌漿；7、預(yù)加應(yīng)力措施。 共 5 頁第 3 頁7、 某混凝土重力壩剖面如圖所示，壩基面為傾斜面，傾角為=12°，水平作用力為P=12500.0kN，鉛直作用力為W=17954.28kN，揚(yáng)壓力為U=5339.1 kN，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)定安全系數(shù)Ks值；2）試判斷該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定性是否滿足規(guī)范要求；3

7、）如不滿足規(guī)范要求可采取那些主要工程措施（列出三項(xiàng)以上）。 a120.00.006.0012.00 解： 該混凝土重力壩抗滑穩(wěn)定安全性不滿足規(guī)范要求；若不滿足規(guī)范要求可采取的主要工程措施有：（1）利用水重；（2）采用有利的開挖輪廓線；（3）設(shè)置齒墻；（4）采取抽水措施；（5）加固地基；（6）橫縫灌漿；（7）預(yù)加應(yīng)力措施。得分 共 5 頁第 4 頁8、某混凝土重力壩典型剖面如圖所示（長度單位：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）37.20位置內(nèi)容669.5452.25234.90336.67-18.6036.8573.7669.56

8、38.85238.60-149.7570-得分 共 5 頁第 5 頁9、 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、通過壩體單位寬度的滲透流量q。 2、浸潤線方程，并將其繪制于圖上。解：建立坐標(biāo)如圖所示等效滲徑長度為 m （3分） （3分）浸潤線方程為 拋物線焦點(diǎn)距為 （3分） 通過壩體單寬滲流量為 （3分） 浸潤線方程為： （3分） 或?yàn)椋旱梅?共 4 頁第 4 頁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、通過壩體單位寬度的滲透流量q。 2、浸潤線方程，并將其繪制于圖上。 （ 12分 ） y （ 2分 ） x 解：建

9、立坐標(biāo)如圖所示等效滲徑長度為 m （ 2分 ） （ 2分 ）浸潤線方程為 拋物線焦點(diǎn)距為 （ 2分 ） 通過壩體單寬滲流量為 （ 2分 ） 浸潤線方程為： （ 2分 ） 或?yàn)椋旱梅止?5頁第 5 頁2、 某土壩典型剖面如圖所示，已知=210-7m/s，=210-5 m/s。試求： 1、通過心墻的單寬滲透流量； 2、通過壩體的單寬滲透流量； 3、確定浸潤線方程，并將其繪于圖上。 （ 12分 ） （4分） （4分） （4分）共 4頁 第 4 頁10、1某土壩典型剖面如圖所示，已知=210-7m/s，=210-5m/s。試求：1、通過心墻的單寬滲透流量；2、通過壩體的單寬滲透流量；3、確定浸潤線方程

10、，并將其繪于圖上。 （ 12分 ）y （ 4分 ） o x （ 4分 ） （ 4分 ） 共 5 頁第 5 頁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 頁第 5 頁13、某水閘閘室結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，（長度單位：m，、集中力單位：KN，、高程單位：m）。 試求：、基底壓力的值，并將分布圖繪于圖上； 、抗滑穩(wěn)定是否滿足設(shè)計(jì)要求； 、地基承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求； 、基底壓力不均勻系數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求； 、對于不滿足設(shè)計(jì)要求的提出調(diào)整方案。P=4744.6kNG=13010.8kN9.34B=16.00.700.001.0 （3分） 滿足要求 （3分） 滿足要求 （3分） 不滿足要求 （3分） 調(diào)整方案： 減小揚(yáng)壓力，增加閘門上游底板沿水流方向的長度，調(diào)整上部結(jié)構(gòu)布置形式，將閘門移向下游側(cè)等。 （3分）得分 共 4 頁第 4 頁14、某水閘閘門