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)