《水工建筑物》课程测验作业

2、．已知实体重力坝坝体混凝土容重为23．5kN／m3，水容重为9．8kN／m3，坝与地基间的摩擦系数f＝0.7，要求的大坝抗滑稳定安全系数为1．05，试问：

(1)当坝底扬压力折减系数分别为1.0和0.3时，坝的基本三角形剖面尺寸各是多少?

(2)计算上述情况的工程量相差多少? (3)应如何按照实用要求修改基本剖面?

3、重力坝削面尺寸如图3所示。已知：①岩石的饱和容重为27.0kN／m3，坝与基岩间的f'＝1.0、c'＝0.7MPa，建基面下10.0m有水平软弱夹层，其摩擦系数f＝0.2，在坝趾区有倾向上游、倾角150的密布节理裂隙；②荷载只考虑自重(坝体自重8．3万kN)静水压力和扬压力；③扬压力在排水孔幕处折减系数为0．25；④地基岩体不能承受拉应力，允许抗压强度为30MPa ⑤坝为2级建筑物，按规范规定选取抗滑稳定安全系数。 试问：

(1)沿建基面和软弱夹层面的抗滑稳定安全系数为多少? (2)如果Kc<[Kc]，请提出可能的处理措施，并分析哪种措施更为经济合理。

4、试说明图4所示重力坝坝面A、B两点的两个主应力方向和其中—个主应力大小。

图3 （单位：m） 图4（高程单位：

m）

5、请根据以下原始资料选择坝型．拟定坝体轮廓尺寸(含排水设备)。①河床基岩0m，地基表面5m，该5m厚为砂砾石覆盖，干容重γd=21.6kN／m3,k=1.5

×10-2cm／s,φ=40φ,c=0.。岩基为弱风化岩层k=10-6cm／s。②坝址区上游1~0.5km范围内有丰富的重壤土，压实后干容重为16．2kN／m3(ω=20%)，k=3.5×10-5cm／s,。坝址下游1—2km范围内河床有丰富的砂砾石，压实后γd=21.6kN／m3,k=1.5×10-2cm／s,φ=40φ,c=0。；两岸有供开采的丰富的花岗台风化料、压实后γd=21.0kN／m3, k=3.0×10-2cm／s,φ=42φ,②水位规划指标为：正常高水位70．o m，相应尾水位5．5m；设计洪水位72．5m，相应尾水位8.0 m；校核洪水位74.5m，相应尾水位11.0 m；死水位40.0 m。④汛期多年平均最大风速

15．5m／s，方向垂直坝面，水库吹程5．o km，坝顶无交通要求。

成果要求：

(1)说明书一份。描述与论证坝型选择；论述主要构造与尺寸；计算坝顶高程

(2)土坝横断面设计图一张(用方格纸绘制)。主要构造：如坝顶、护坡、马道 设备和坝基防渗等中的一项。

6、某斜墙土坝剖面如图6所示，上下游坝M护坡、斜墙上下游反滤层、截水墙反滤和与地基连接末画出； 上下游水位均系正常水位。要求：

(1)计算渗透流量；

(2)计算浸润线，并用方格纸画出；

(3)斜墙最大渗透坡降在何处为最大？最大值为多少？

(4)说明采用贴坡排水的合理性。

图6 图注：单位：m；

三、测验作业二

(一)简答题：

1、如何布置水闸的地下轮廓？

2、水闸由那几部分组成其作用是什么？

3、对软基进行地基处理的目的是什么？分别说明不同目的所常用的地基处理方法。

4、发生在泄水建筑物上的不良水力现象有哪些？ 5、蓄水枢纽布置要考虑哪些因素？ 6、过坝建筑物都有哪些种类？

7、正槽式溢洪道泄槽最好采用直线、等宽、定坡布置，为什么?而实际工程经常采用收缩段、弯道段、扩散段、变坡，为什么?

8、简述侧槽溢洪道与正槽溢洪道的不同点。 9、深式泄水隧洞有哪些工作特点？

10、在水工隧洞闸门处为什么要设置平压管和通气管？

11、隧洞一般采用的断面形式？并说明其适应条件。

12、什么是围岩压力？什么是弹性抗力？它们对衬砌各有什么影响？ 13、喷锚衬砌的工作原理是什么？

14、坝下埋管的线路选择和工程布置应考虑哪些因素？

15、坝下埋管的埋设方式有那几种？其填土压力的计算有何不同？

（二）填空题

1、水闸的防渗计算方法有 、 和 。

2、水闸整体式平底板的内力计算方法有 、 、和 。

3、水闸按结构型式可分为： 和 。 4、水闸的消能方式以 式消能为主。 5、河岸正槽式溢洪道由 、 、 、 和 组成。

6、溢洪道的泻槽水流一定是 流。

7、非常溢洪道一般分为 、 和 式。

8、隧洞洞线穿过高地应力区时，原则上应使洞线与最大水平地应力方向 。

9、隧洞进口建筑型式按其结构和布置可分为 、 、 和 。 10、压力隧洞的压力余幅不得低于 ，无压隧洞的净空余幅不得少有 。

（三）计算题 1、某有压泄水隧洞采用直线定坡(i＝1/1000)布置，进口20 m，出口19m．进口洞口中心水头90 m；采用混凝土衬砌，弹件模量2．1万MPa、泊松比F＝o．2、渗透系数Kh＝1×10-4cm／s 围岩变形模量ER＝3万MPa．泊松比μR＝o．16．渗透系数KR＝1×10-4cm／s；衬砌内半径为4．o m，外半径为4．6m，洞顶外水水头50 m，求外水压力作用下衬砌的内力和应力?

2、用直线比例法或阻力系数法计算如图所示的水闸底板下3、 5点的压力水头。已知总阻力系数为Σξ＝9.34 ξ12=1.14 ξ23=0.2 ξ56=2.28 ξ67=0.2 ξ78=0.82。