大工15春水工建筑物课程设计大作业答案

大工15春水工建筑物课程设计大作业答案内容摘要：

1/2***tan236 813 1/3*20= 5423 Ps2 1/2**72* tan236 100 1/3*7= 233 Ps3 1/2***72 151 *7/3= 2973 浪压力 Pw 1/4*10**（ ++） 1/8*10* 382 261 +（ ++） /3= *= 10928 18260 合 计 9449 29227 14456 1412 223085 302546 19778↓ 13044→ 79461↘ 7 荷载特殊组合 (1)为校核洪水位情况，其荷载组合为：自重 +静水压力 +扬压力 +泥沙压力 +浪压力。 死水位 51 .0 0校核 4 6 . 4 51:W2P2P S1QP S3PS2P2U1U2U3U4rwH1arwHrwH2校核洪水位坝体尺寸与荷载H2H1Pw（m） (1)自重。 坝体断面分为一个三角形和一个 矩形分别计算，混凝土容重采用24KN/m3，因 廊道尺寸较小，计算 自重时不考虑。 (2)静水压力。 静水压力包括 上下游的水平水压力和下游斜坡上的垂直水压力。 (3)扬压力。 坝踵处的 扬压力强度为γ ω H1，排水孔线上为γ ω H2+ γ ω △ H，坝址处为γ ω H2，其间均以直线连接， 扬压力折减系数  =。 (4)泥沙压力。 大坝迎水面 前 泥沙的淤积高度计算至 死水位 51m， 大坝迎水面前泥沙的淤积高度 hs==，水平泥 沙压力在垂直方向上呈三角形分布，泥沙干重度 γ sd取 ，孔隙率 n 取 ，内摩擦角φ s 取 18176。 ，泥沙的浮重度 γ sb=γ sd(1n) γ ω =() 10= KN/m3。 单位长度大坝迎水面上的 水平 泥沙压力值按公式 Psk=1/2γ sbhs2tan2（ 45176。 φ s/2）。 坝址处河床岩面高程约在 38m左右， 大坝背水面 前泥沙的淤积高度 hs==，除计算水平泥沙压力外还应计算竖直泥沙压力，其值按 泥沙浮重度与泥沙体积的乘积求得。 8 (5)浪压力。 计算风速取 多年平均最大风速 14m/s，风区长度取 3000m，按鹤地水库试验公式 gh2%/v02=(1/6)(gD/v02)(1/3)和 gLm/v02=(gD/v02)(1/2)计算得累积频率为 2%的波高 h2%=，平均波长 Lm=，经查表求得 h1%=。 使波浪破碎的临界水 Hcr=Lm/(4π )ln[(Lm+2π h1%)/(Lm2π h1%)]=。 因为坝前水深 H==， H＞ Hcr和 H＞ Lm/2，发生深水波，单位长度大坝迎水面上的浪压力值按公式 Pwk=1/4γ ω Lm(h1%+hz)计算。 波浪 中心至计算静水位的高度 hz=π h1%2/Lmcth(π H/Lm)=。 防浪墙顶高程为： +h1%+hz+hc=+++=。 大坝 特性表资料提供的坝顶高程不足。 上述荷载计算见计算表。 重 力 坝 特 殊 荷 载 组 合 计 算 表 荷 载 计 算 式 垂直力 (kN) 水平力 (kN) 对坝底截面形心力臂 (m) 力矩 () ↑ ↓ → ← ↙ + ↘ 自重 W1 **24 6209 = 118964 W2 1/2***24 22026 2/3*= 87884 水压力 P1 1/2**10 14429 1/3*= 258423 P2 1/2**10 1194 1/3*= 6149 Q 1/2***10 955 **= 16655 扬压力 u1 **10 6662 0 0 0 u2 1/2****10 1752 2/3*= 4993 u3 ***10 622 *= 11389 u4 1/2()***10 933 *= 18091 泥沙压力 Ps1 1/2***tan236 813 1/3*20= 5423 Ps2 1/2**72* tan236 100 1/3*7= 233 Ps3 1/2***72 151 *7/3= 2973 浪压力 Pw 1/4*10**（ ++） 1/8*10* 148 112 +（ ++） /3= *= 5311 7560 合 计 9969 29341 15390 1406 218541 325507 19372↓ 13984→ 106966↘ 挡水坝段荷载计算成果 本设计 荷载 仅分析基本组合 (2)及特殊组合 (1)两种情况， 荷载组合作用计算成果见表二和表三。 表二：坝体基本荷载组合作用计算成果 9。