习题七 拱坝应力计算（用纯拱法）

一、资料

某拱坝最大坝高为35米。拱圈为等厚圆弧形，坝底拱厚为10.0米，其中心角为80°，外半径为 45米。上游面承受均匀水压力，其强度为350kN/㎡，下游无水。

坝体材料为细骨料混凝土砌块石，其弹模 Em=14.0×（1/℃）。

两岸开挖后的新鲜岩石坡度均为 1：1，基岩弹模Ej=7.0× 荷载组合：水压力+温降。

kN/㎡。

kN/㎡,线膨胀系数α=0.8×

二、要求

用纯拱法查表计算拱冠、拱冠的上、下游面应力，能否满足要求？若不能满足要求，应提出改进措施（不必再进行计算）。

习题八 均质土坝渗流计算

一、资料

某均质土坝修建在不透水地基上，坝体下游设有堆石棱体排水，坝体土料的渗透系数 K=1×

厘米/秒。坝体断面尺寸见图八：

二、要求

（1）计算坝体的单宽渗流量 （2）按比例画出坝体浸润线。

图 八 （单位：米）

习题九 斜墙土坝渗流计算

一、资料

某斜墙土坝剖面见图九。 图注：

⑴单位均为米；

⑵上下游坝面护坡、斜墙上下游反滤层、截水槽上游面过渡层胶其下游面反滤层、截水槽底部的齿墙均未画出；

⑶上下游水位均系设计水位。

二、要求

（1）计算斜墙及截水槽的单宽渗流量（以米/日—米计） （2）按比例画出坝体浸润线。

图 九

习题十 斜墙稳定分析

一、 资料

某斜墙土坝修建在不透水岩基上，斜墙上游坡度为 1:2.5 ，下游 1:2.1 。坝体断面尺寸见图十：

图中第一段（即面积 abhj）：G1 =1989（KN），滑动面上 第二段（即面积 bcfgh）：G2 =2405（KN），滑动面上 第三段（即面积 cd e f）：G3 =741（KN），滑动面上 另外，

=25.46 °，

=16.7 °，

=12.95 °

=2 7°，（沙土），c=0； =17.5 °， c=0； =2 8°，（砂砾石），c=0；

α1=21.8 °， α2=19.98 °。 计算情况：

(1)库水位为244.0米，该水位已保持较长时间，所以计算 G 1 、 G 2 及 G 3 时，水位以上用湿容重，水位以下用浮容重。

(2) 粘土斜墙已全部固结，所以

角均用固结快剪指标，在水位以上采用饱合固结快

剪，偏于安全。

(3)反滤层沙土和斜墙粘土的临界压力位置在ab线上，非常接近b点，本习题中近似认为该位置就在b点。

二、 要求

求滑动面 abcd 的安全系数。

图 十

习题十一 土坝渗流和稳定计算

某粘土心墙砂砾坝断面如图十一所示，心墙底部为一厚度 90cm 的截水墙，已知渗流系数分别为 K1 =2.0 （水下折减2°），湿容重

cm/s ，K=2.16 =20.5KN/m 3 , 浮容重

坝壳力学指标为：水上 =12.4KN/m 3

36 °3 0′

（1）试计算单位宽度坝段坝体及坝基的渗流量； （2）列出浸润线方程，并绘制流网图

（3）用折线法计算侧槽图示滑动面的安全系数。 正常水位：上游 119.5

下游 53.0 （单位：米）