《水工建筑物》

习题集

河海大学文天学院 二○一一年三月

习题一 重力坝稳定，应力和消能计算

图一为某Ⅱ级重力坝非溢流坝段最大剖面，试求： ⑴ 根据图给的数据计算主要荷载；

⑵ 按摩擦公式、抗剪断公式校核坝基面的抗滑稳定性（建议 0.3、0.2）；

⑶ 计算坝基面 A、B及折坡面处水平面C、D、E点的应力及主应力

、

、

；

、

、

分别取0.5、

⑷ 根据所计算的稳定安全系数及应力情况，讨论此坝断面设计是否得当； ⑸ 设所给上、下游水位即为设计洪水位情况，取

=16米，设计所布置的溢流坝的单宽

泄流能力，取流量系数m=0.49，布置溢流坝段面及挑流鼻坎； ⑹ 计算在此单宽流量下的挑射距离（取流速系数

=0.93）并估计冲刷坑深度。

图一

风速 V=16m/s 吹程 D=8Km f=0.65 f=0.7 C=60N/cm 泥沙 C=300 N/cm

＝ 10

＝ 8kn/m

习题二 重力坝基本剖面计算

图二为重力坝的基本剖面，要想得到同时满足稳定和应力条件的最经济剖面，试求出（安全系数 K=1 ，

=24KN/m ）重力坝基本剖面。

图二

习题三 初拟非溢流重力坝剖面及坝体稳定计算

一、资料：

某重力坝为Ⅱ级建筑物，建在山区峡谷非地震区，坝顶无交通要求。

上游设计洪水位66.0米，相应下游水位4.0米。上游校核洪水位68.0米，相应下游

水位5.0米。坝址处基岩表面高程为0.0米，坝底与基岩之间的摩擦系数f=0.6。

为了进行坝基灌浆和排水，设置一标准廊道，其尺寸为2.5*2.5米（见图三），廊道上游至坝面的最小距离为4.0米，廊道底面至坝底面的 距离为6.0米。

多年平均最大风速v=16米/秒。吹程D=3公里。计算中暂不计泥沙压力。坝体材料为细骨料混凝土，其容量

=24kN/m 。

二、要求

（1）根据教材中确定基本剖面的原理（不必用基本剖面计算公式），并参考实用剖面经验数据，初拟坝体剖面（要按比例）。

（2）根据初拟剖面进行坝体抗滑稳定计算（设计洪水位情况）。如不满足抗滑稳定要求，指出改进措施（不要求重新计算）。

图 三

习题四 重力坝应力分析

一、资料