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文檔簡介

1、aij:J號單位荷載對i點的徑向線變位。安全儲備:(R-S)>0其中:R-結構抗力;S-作用效應。不平衡剪力:脫離體兩側的剪力的差值。側槽式溢洪道:側槽式溢洪道是岸邊溢洪道的一種型式,溢流堰設在泄槽一側,沿等高線布置,水流從溢流堰泄入與軸線大致平行的側槽后,流向作90。轉彎,再經泄槽或隧洞流入下游。彈性抗力:當襯砌承受荷載向圍巖方向變形時將受到圍巖的抵抗,把這個抵抗力稱為彈性抗力。彈性抗力:當襯砌受到某些主動力的作用而向圍巖方向變位時,會受到圍巖的限制而產生反作用力。是一種被動力,能協助襯砌分擔外荷載,是有利的。低水頭水工建筑物:一般指水頭不超過3om勺水工建筑物,主要有水閘、低壩、橡膠

2、壩、船閘等,多數建在軟基上,也有建在巖基上的。地下輪廓線:水閘閘基不透水的鋪蓋,板樁及底板等與地基的接觸線,即閘基滲流的第一根流線,稱為水閘的地下輪廊線。反濾層:反濾層一般由13層級配均勻,耐風化的砂、礫、卵石或碎石構成,每層粒徑隨滲流方向而增大。反濾的作用是濾土排水,防止土工建筑物在滲流逸出處遭受管涌、流土等滲透變形的破壞以及不同土層界面處的接觸沖刷。防滲長度:把不透水的鋪蓋、板樁和底板與地基的接觸線,是閘基滲流的第一根流線,稱為地下輪廓線,其長度稱為防滲長度。拱冠梁:貫穿各層拱圈頂點的懸臂梁。拱效應:在心墻壩中,非粘性土壩殼沉降速度快,較早達到穩定,而粘土心墻由于固結速度慢,還在繼續沉降,

3、壩殼通過與心墻接觸面上的摩擦力作用阻止心墻沉降,這就是壩殼對心墻的拱效應。拱效應使心墻中的鉛直應力減小,甚至由壓變拉,從而使心墻產生水平裂縫。固結灌漿:采用淺孔低壓灌注水泥漿對壩基加固處理的辦法。管涌:壩體和壩基土體中部分顆粒被滲流水帶走的現象,是土壩滲流變形的一種形式。海漫:是水閘緊接護坦之后,還要繼續采取的防沖加固措施,其作用是進一步消減水流的剩余能量,保護護坦和減小對其下游河床的沖刷。回填灌漿:是為了充填圍巖與襯砌之間的空隙,使之緊密結合,共同工作,改善傳力條件和減少滲漏。回填灌漿的范圍一般在頂拱中心角90120°以內。基底壓力:作用在閘室上的各種荷載,通過底板傳給地基,在地基

4、表面產生的壓力節制閘:橫跨河流或渠道修建以控制閘前水位與過閘流量的水閘。浸潤線:滲流在土壩壩體內的自由水面與垂直壩軸線剖面的交線。可靠度:結構在規定的時間內,在規定的條件下完成預定功能的概率。空化:水流在曲面上行進,由于離心力的作用,或水流受不平整表面的影響,在貼近邊界處產生負壓,當水體中的壓強小至飽和蒸汽壓強時,便產生空化。空蝕:當空化水流運動到壓力較高處,由于汽泡潰滅,伴隨著聲響和巨大的沖擊作用,當這種作用力超過結構表面材料顆料的內聚力時,便產生剝離狀的破壞,這種破壞現象稱為空蝕。寬縫重力壩:為了充分利用混凝土的抗壓強度,將實體重力壩橫縫的中下部拓寬成具有空腔的重力壩。流土:在滲流作用下,

5、粘性土及均勻無粘性土被掀起浮動的現象。流土常見于滲流從壩下游逸出處。平壓管:隧洞構造中,為減小檢修門的啟門力而設置在隧洞壁內的繞過檢修門槽的通水管道。滲透變形:土石壩及地基在滲流過程中,由于物理和化學作用導致土體顆粒流失,造成土壤局部破壞的現象。輸水建筑物:為灌溉發電和供水的需要,從上游向下游輸水用的建筑物,如引水隧洞、涵洞、渠道、渡槽等。雙曲拱壩:不僅在水平截面呈弓形,而且在鉛直截面也呈弓形的拱壩。水工建筑物:為滿足防洪、發電、灌溉、供水等方面的效益需要在河流適宜河段修建的用來控制和支配水流的不同類型建筑物。水工隧洞:在地基內開挖而成,四周被圍巖包圍起來的水工建筑物。水利工程:指對自然界的地

6、表水和地下水進行控制和調配,以達到興利除害的目的而修建的工程。水利樞紐:由幾個作用不同的水工建筑物所組成的綜合體稱為水利樞紐。水閘:是調節水位、控制流量的低水頭水工建筑物,主要依靠閘門控制水流,具有擋水和泄(引)水的雙重功能,在防洪、治澇、灌溉、供水、航運、發電等方面應用十分廣泛。水閘:是一種利用閘門擋水和泄水的低水頭水工建筑物,多建于河道、渠系及水庫、湖泊岸邊。一般由閘室、上游連接段和下游連接段三部分組成。通氣孔:當隧洞工作閘門布置在進口,提閘泄水時,門后的空氣被水帶走,形成負壓,需在工作閘門后設通氣孔補氣。(當平壓管在向兩道閘門間充水時,需在檢修門后設通氣孔排氣。圍巖壓力:也稱山巖壓力,是

7、隧洞開挖后因圍巖變形或塌落作用在支護或襯砌上的壓力。帷幕灌漿:目的是降低壩底滲透壓力,防止壩基內產生機械或化學管涌,減少壩基滲透流量,防滲帷幕布置在靠近上游壩面壩軸線附近,灌漿孔一般設12排。溫度荷載:壩體溫度的改變值。泄水建筑物:用以宣泄設計確定的庫容所不能容納的洪水或為人防、檢修而放空水庫,以保證壩和其他建筑物的安全的水工建筑物,如溢流壩、壩身泄水孔、溢洪道、泄水隧洞等。揚壓力:重力壩在下游水深作用下產生浮托力,在上下游水位差作用下,產生滲透水壓力,滲透水壓力及浮托力之和稱為揚壓力。液化:飽和細砂在地震等動力荷載作用下,土壤顆粒有重新排列振密的趨勢,使空隙水受壓,引起空隙水壓力暫時上升。由

8、于在地震的短暫時間內空隙水來不及排出,上升的空隙水壓力來不及消散,使土的有效壓力減小,抗剪強度降低。最終達到土了土粒間有效應力趨近于零,出現流動狀態,這種現象稱為液化。閘墩:閘墩將溢流段分隔為若干個孔口,并承受閘門傳來的水壓力,同時也是壩頂橋梁的支承。整體式閘底板:當閘墩與底板砌筑或澆筑成整體時,即為整體式底板,底扳是閘室的基礎,起著傳遞荷載、防沖、防滲的作用。正槽溢洪道:泄水軸線與溢流堰軸線正交,過堰水流方向與泄槽軸線方向一致的一種河岸溢洪道型重力壩的基本剖面:指在主要荷載作用下滿足壩基面穩定和應力控制條件的最小三角形剖面。一般為上游壩面近于鉛直的三角形。作用(荷載):對結構產生效應的各種原

9、因的總稱。作用效應:結構對外界作用的響應,即結構受到作用后產生的內力、變形和震動等。緒論1、常見的水利樞紐:蓄水樞紐。(2)取水樞紐(3)泵站樞紐(4)渠系建筑物2、水工建筑物按功能分:1擋水建筑物2泄水建筑物3輸水建筑物4取水建筑物5整治建筑6專門建筑物3、水工建筑物的特點1工作條件的復雜性2設計選型的獨特性3施工建造的艱巨性4失事后果的嚴重性4、水利樞紐對環境的影響:1)自然環境:a水文、水溫、水質和泥沙,b局部地區氣候,c環境地質(誘發地震,庫岸穩定)和土壤環境,d陸生生物和水生生物;2)社會環境:a庫區淹沒和工程占地引起的人口遷移及工程施工,b人民生活,c景觀,d文物古跡。5、為什么對

10、水工建筑物進行分級:水利工程建設中,如欲增加工程的安全性,而把標準定得很高,將會造成不必要的浪費。為了妥善解決上述安全性和經濟性的矛盾,首先要對水利樞紐進行分等,對水工建筑物進行分級,等級越高者,在規劃、設計、施工和管理等方面的要求越高。水利樞紐劃分依據:按其規模、效益和在國民經濟中的重要性分為五等。水工建筑物劃分依據:等別,重要性,特殊情況下可升級或降級。 第一章重力壩1、重力壩的工作原理:依靠壩體自重在壩基面上產生摩阻力來抵抗水平水壓力以達到穩定要求;利用壩體自重在水平截面上產生的壓應力來抵消由于水壓力引起的拉應力以滿足強度要求。重力壩的剖面特征:1)剖面較大;2)一般為上游面接近于垂直的

11、三角形剖面。2、重力壩與其他壩型相比具有的顯著特點表現在:重力壩筑壩材料抗沖能力強重力壩結構簡單對地形地質條件適應性較好,但對地基要求高于土石壩,要求地基有較高的承載能力;由于壩與壩基接觸面積大,受揚壓力作用亦較大,故需采取有效的防滲排水措施,降低揚壓力,增強壩體穩定,改善應力狀況;大壩壩體大,材料強度不能充分發揮,壩體應力一般不大,材料強度不能充分發揮,不同部位采用不同標號磔,以降低造價;壩體體積大,水泥用量多,水化熱高,易引起開裂,溫度控制問題突出;3、重力壩的類型(1)按結構形式分類:1、實體重力壩2、寬縫重力壩3、空腹重力壩4、預應力重力壩(2)按泄流條件分類:溢流、非溢流(3)按筑壩

12、材料分類:混凝土、漿砌石(4)按施工方法分類:澆注混凝土、碾壓混凝土。4、重力壩的組成:溢流壩段、非溢流壩段(擋水壩段)、連接邊墩、導流墻、壩頂建筑物;布置原則:壩軸線一般為直線,必要時可布置為折線或拱形曲線各壩段協調一致溢流壩段,廠房重迭布置5、作用:直接作用-施加在結構上的集中力或分布力;間接作用-使結構產生外加變形或約束變形的原因,如地震、變溫作用等。作用分類:永久作用一設計基準期內量值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可忽略不計的作用;可變作用一設計基準期內量值隨時間變化的作用;偶然作用一設計基準期內出現概率很小,一旦出現其量值很大且持續時間很短的作用。6、主要荷載:自重靜水壓力揚壓力

13、淤沙壓力浪壓力冰壓力土壓力地震作用作用效應組合1、正常蓄水位情況:1234582、防洪高水位情況:12345783、冰凍情況:1234684、施工期臨時擋水情況:12381、校核洪水位情況:12345782、地震情況:12345897、應力分析方法材料力學法:特點:材料力學法是一種常用的基本計算方法,其優點是簡單,應用范圍廣,適用于各種壩體外形和各種荷敦。彈性理論法:有限元、有限差分法等。模型實驗法:電測法、光測法、地質力學模型實驗法。8、應力分析的材料力學法基本假定:(1)壩體混凝土為均勻、連續、各向同性的彈性體;(2)各壩段均為固接于基巖上的懸臂梁,各壩段獨立,橫縫不傳遞力,不考慮基巖變形

14、對壩體應力的影響;(3)壩體水平切面上的正應力按線性分布,不考慮廊道、孔洞對壩體應力分布的影響。9、安全儲備的必要性:1、各種作用的隨機性與變異性決定工程設計需一安全儲備;2、材料性能、強度、結構尺寸等方面的不完全確定性因素引起的不利性變異是又一原因;3、設計時所采用的理論(如方程表達式)也可能不盡準確等。10、單一安全系數法:設計中引入一個根據經驗確定的安全系數K(其值一般大于1),使得SVKR特點:1)優點:方法簡單易行,工程界仍常采用2)缺點:把原本屬于不確定性因素的各種量值作為確定性量值計算,用籠統的安全系數來替代對各種不確定性因素的考慮,勢必使得安全系數K對于結構安全性的判斷只具有定

15、性意義。ER壩基面上全2、解決設計與施11、作用效應函數:S(*)=EPr;抗滑穩定抗力函數:R(*)=fr'習eOr'A部切向力之和;Ewr壩基面上所有法向作用之和(計入揚壓力);12、穩定分析的主要目的:1、驗算重力壩在各種可能荷載組合下的穩定安全度;工中的典型問題13、基巖上重力壩失穩的可能情況:壩體沿抗剪能力不足的薄弱面產生滑動a)沿壩與基巖接觸面的滑動;b)沿壩基巖體內連續軟弱結構而產生的深層滑動水平荷載作用下a)上游壩踵以下巖體受拉產生傾斜裂縫;b)下游壩踵以下巖體受壓發生壓碎引起傾斜滑移破壞。14、壩體混凝土與基巖接觸面的抗滑穩定計算:分項系數極限狀態法;單一安全

16、系數法:抗剪強度公式(摩擦公式)、抗剪斷強度公式15、提高抗滑穩定性的措施:1)將上游壩面做成傾斜面或折坡形,利用壩面上的水重增加抗滑力;2)將壩基面開挖成傾向上游的斜面,或降低壩踵,使壩基面傾斜向上游。當基巖較堅固時,宜開挖成鋸齒狀,使壩基面分段傾斜向上游。3)在壩踵或壩基處設置齒墻。4)采用有效的防滲排水或抽水減壓措施,以降低揚壓力,增大穩定性。5)加固地基。6)利用預加應力措施提高抗滑穩定性。16、非溢流重力壩的剖面設計基本要求:滿足穩定與強度;剖面最小(工程量最省);便于施工;滿足運行要求。17、基本剖面如何修改成使用剖面:1、由于施工及運用的要求,壩頂應有足夠的寬度,一般取為最大壩高

17、的8%10%且不小于3mi如有交通要求,應按交通要求決定。2、非溢流重力壩的壩頂高于校核洪水位,壩頂上游防浪墻頂的高程高于波浪頂高程。18、重力壩的泄水消能方式,特點及適用情況:1)挑流消能:經濟實用,施工方便,水力計算簡單。水頭較高,基巖比較堅固的高、中壩。選擇合適的鼻坎型式、鼻坎高程、挑射角度和反弧半徑,計算挑射半徑和最大沖坑深度,并通過挑距和沖坑深度估計樞紐中建筑物是否安全。2)底流消能:工作可靠,消能效果好,下游流態也較平穩。適用于各種高度的壩和各種河床地質情況,多用于中、低壩或地質條件差,河床抗沖能力低的情況。3)面流消能:對下游水位和下泄流量變幅的限制較嚴,下游水流在較長距離不夠平

18、穩,可能影響發電和航運。水頭較小,尾水較深,水位變幅不大,以及河床和兩岸有較高的抗沖能力的河道的中、低壩。4)岸流消能:下游水深較大。19、混凝土重力壩的材料基本要求:材料有足夠強度外,還應滿足抗滲性、抗凍性、抗侵蝕性、抗磨性,以及低熱性等要求。20、混凝土重力壩的材料分區:I區(抗凍):上下游水位以上壩體外部表層混凝土;II區(抗凍,抗裂):上下游水位變化區的壩體外部表層混凝土;ID區(抗滲,抗裂)和W區(抗裂):分別為上下游最低水位以及下壩體,表層混凝土和壩體基礎混凝土;V區(低熱):壩體內部混凝土,多采用低等級的熱混凝土;VI區(抗沖耐磨):抗沖刷部位的混凝土。1強度2抗滲3抗凍4抗沖刷

19、5抗侵蝕6低熱7最大水灰比I區:1367(抗凍)II區:123567(抗凍、抗裂)III區:123567(抗滲、抗裂)IV區:123567(抗裂)V區:12367VI區:1234567(抗沖耐磨)21、重力壩分縫目的:防止在運行期間由于溫度變化發生伸縮變形和地基不均勻沉降引起壩體裂縫,以及為了適應施工期混凝土的澆筑能力和溫度控制等。22、縫的分類:1)永久縫:為了使壩體保持正常的結構狀態。臨時縫:為了施工需要設置,過后需要處理或灌漿,使各壩塊或層間的混凝土結合成整體。2)按作用分:沉降縫,溫度縫,施工縫。3)按位置縫:橫縫(使各壩段獨立工作,兼有沉降縫和溫度縫的作用),縱縫(適應混凝土的澆筑能

20、力和減小施工期的溫度應力),水平縫。23、溫度應力的成因:1、基礎溫差引起混凝土的應力和裂縫;2、壩塊內外溫差引起混凝土的應力和裂縫。24、防裂措施1)、加強溫度控制;2)、提高抗裂強度;3)、保證施工質量;4)、合理分縫、分塊等。25、重力壩對地基的要求:有足夠的承載能力、抗滲能力及穩定性。26:壩基固結灌漿:方法:用淺孔低壓灌注水泥漿。目的:1、提高基巖的整體性、彈性模量,減少荷載作用下的變形;2、提高抗壓、抗剪強度;3、降低壩基滲透性、減少滲透量;4、在防滲帷幕旁邊的固結灌漿可提高帷幕的灌漿壓力等。27:帷幕灌漿目的:1、降低壩基滲透壓力;2、減少滲流量;3、防止基巖內的軟弱夾層、斷層破

21、碎帶等抗水性能差的巖體發生滲透變形破壞。28、帷幕灌漿深度如何確定:根據水頭大小、透水層深度和降低壩基滲透壓力的要求來確定。當壩基下存在明顯的相對隔水層時,防滲帷幕應伸入到該巖層內35m;當壩基下相對隔水層埋深較淺或分布無規律時,帷幕深度常在倍壩高范圍內選擇。第二章拱壩1、傳力特點:拱壩可以看作由拱、梁系統組成,上游面所受水壓力(絕大部分)通過拱作用傳至兩岸巖壁,通過梁作用將部分(小部分)傳至壩基。2、工作特點:(1)拱壩是固接于基巖的空間殼體結構,在平面上呈凸向上游的拱形,其拱冠剖面呈豎直或向上游凸出的曲線形;(2)壩體結構既有拱作用又有梁作用,其所承受的水平荷載一部分通過拱的作用壓向兩岸,

22、另一部分通過豎直梁的作用傳到壩底基巖;(3)壩體的穩定主要依靠兩岸拱端的反力作用,并不全靠壩體自重來維持。3、拱壩的地形和地質條件:1)地形條件:是決定拱壩結構形式、工程布置及經濟性的主要因素。理想的地形應是壩址河谷相對寬度較窄,兩岸基巖面大致對稱,岸坡平順無突變,且壩兩端下游有足夠大的巖體支承,這樣的地形可以充分發揮拱的作用。2)地質條件:要求巖基堅硬致密、質地均勻、有足夠的強度、透水性小、能抗風化,也沒有大的斷層構造和軟弱夾層。總體要求高于重力壩對壩基地質的要求,特別是壩頭4、與重力壩相比拱壩的工作特點:(1)拱壩是一種推力結構,在外荷載作用下,拱圈截面上主要承受軸向壓應力,彎矩較小,有利

23、于充分發揮壩體混凝土或漿砌石材料抗壓強度,而重力壩以受彎曲為主的靜定結構。(2)與重力壩利用自重維持穩定的特點不同,拱壩將外荷載的大部分通過拱作用傳至兩岸巖體,主要依靠兩岸壩肩巖體維持穩定,壩體自重對拱壩的穩定性影響不大。(3)自重和揚壓力降為次要荷載,而溫度荷載和地基變形將對拱壩應力產生較大影響。5、拱壩的失穩破壞主要是壩基破壞。6、拱壩按拱冠梁性狀不同分類:1)單曲拱壩:平面上呈拱形并向上游凸出,在鉛直斷面上有時也是向上游凸出的。2)雙曲拱壩:拱冠梁上下游面均向上游凸出。7、拱壩平面布置的步驟:1)根據地形地質資料,確定開挖深度,繪制壩址可利用基巖的地形圖;2)試定頂拱軸線的位置;3)擬定

24、拱冠梁斷面尺寸;4)擬定拱圈形式;5)頂層拱圈布置;6)自頂層向下依次繪出各層拱圈平面;7)切取代表懸臂梁,驗算整體倒懸度;8)繪出各層圓心的連線,校驗上下游面應力連續情況;9)根據初擬布置進行有關計算分析校核、布置調整循環過程,直至滿意為止。8、變溫作用對拱壩的影響:1)溫升情況:環境溫度高于封拱后的相對穩定溫度時,拱圈膨脹,向上游變位,造成拱端的上游面受壓,下游面受拉,拱冠的上游面受拉,下游面受壓;2)溫降情況:環境溫度低于封拱后的相對穩定溫度時,拱圈膨收縮,向下游變位,造成拱端的下游面受壓,上游面受拉,拱冠的下游面受拉,上游面受壓;9、拱壩應力分析方法(1)純拱法:假定:拱壩是許多相互獨

25、立的拱圈所組成,荷載全部有拱圈承擔,每層拱圈均作為彈性固端拱進行計算。特點:計算簡單,但計算的應力結果一般偏大,特別對于厚拱壩誤差更大。對于狹窄河谷中的薄拱壩,仍屬一個實用計算方法。但主要用于小型工程的計算分析。(2)拱梁分載法:假定:拱壩是由許多水平拱圈和鉛直懸臂梁所組成,荷載由拱和梁共同承擔,按拱、梁交點處的位移協調條件將荷載分配拱、梁兩個系統上。荷載分配后:梁按靜定結構計算應力;拱則按彈性固端拱計算應力。特點:計算方法比較合理,其結果與模型實驗成果比較吻合。但計算工作量大,可借助計算機計算。拱冠梁簡化法:假定:用一根梁(拱冠梁)與許多水平拱圈組成拱、梁體系,然后上述原理進行荷載分配,并分

26、別計算拱冠梁和各層拱圈的應力。特點:計算工作量顯著減少,計算結果比較接近于拱梁分載法。(3)有限元法(4)結構模型試驗法10、拱冠梁法的基本原理:1)在拱冠處截取單寬鉛直懸臂梁(拱冠梁);2)將拱壩沿鉛直方向劃分為若干水平層(57層),每層高度相等。在各層頂面及拱壩底面,切取高度為1m的水平拱圈。3)根據拱冠梁與水平拱圈相交處拱、梁徑向位移協調列出對應的位移協調方程,并求解拱梁荷載分配值。4)假定拱圈其他各點的水平荷載與拱冠處相同。5)在確定拱梁承擔荷載后,拱圈內力及應力計算按純拱法,懸臂梁的內力及應力計算與重力壩相同。拱壩失穩破壞的工作原理:拱壩兩岸在拱端和剪力共同作用下,可能使拱座滑動11

27、、拱壩泄流方式:自由跌落式;鼻坎挑流式;滑雪道式;壩身泄水孔式。虹:由于溢流前沿呈拱形,會帶來水流向心集中作用。向心集中能使入水單寬流量增大,使下游河床沖刷嚴重。12、壩體材料:混凝土、漿砌塊石、漿砌條石等。構造:(1)分縫、分塊(2)防滲排水(3)廊道(4)墊座13、拱壩的地基處理的要求:加強地基的整體性、抗滲性和耐久性,提高地基的強度和剛度,并使壩體和地基接觸面的形狀不要有突變,避免出現不利的應力分布。14、拱壩的地基處理(1)壩基開挖(2)固結灌漿與接觸灌漿(3)防滲帷幕(4)壩基排水(5)斷層破碎帶和軟弱夾層處理第三章土石壩1、土石壩的分類:均質壩:壩體由一種材料組成,既是防滲體,又是

28、壩的主體,坡度較緩,用于中低壩。分區壩:心墻壩一把防滲體放在壩體中部,斷面比均質壩小。斜墻壩一把防滲體放在靠近上游壩面處,有效降低壩體浸潤線,但適應地基變形的能力比心墻壩差。易產生縱向裂縫,抗震性能不如心墻壩。土石混合壩一要求:越靠近防滲體,土料性能越接近防滲體2、土石壩的特點:優點:就地取材。適應地基變形的能力強,對地基的要求比磔壩低。施工方法靈活性大。結構簡單,便于維修和加高。缺點:壩頂不能溢流,壩身不便開孔泄洪,需另設岸邊溢洪道。施工導流不如混凝土壩便利,需另設溢洪道宣泄施工期洪水。壩體斷面大,工程量相應增大。3、土石壩設計要求:1)穩定問題:合理選擇土料;根據土料的性質荷載條件,合理設

29、計壩坡;施工中做好地基處理,土料壓實要符合設計標準2)滲流問題:注意防滲體的合理設計,合理布置排水及反濾設施,加強壩與地基、岸坡與其他建筑物的連接。以減少滲漏損失,保證壩體、壩基的滲透穩定性。3)沖刷問題:要設置泄水能力足夠大的泄水建筑物;充分估計水庫風浪爬高及壩頂的沉降值,預留足夠的壩高;在上、下游壩坡應采取有效的防護措施及壩面排水措施。4)沉降問題:設計中要預留沉降值;為防止不均勻沉降,要合理設計壩體剖面及細部構造,正確選擇壩體土料,施工時土料壓實要符合設計標準。5)其他問題:冰凍破壞;動物破壞;地震破壞。4、土石壩剖面的基本尺寸:L壩頂高程2.壩頂寬度3.壩坡5、土石壩的剖面設計與構造:

30、土石壩的基本剖面為梯形,設計時通常先根據壩址附近土石料的分布情況及地形、地質條件選定壩型,再根據壩的級別、壩型和筑壩材料的力學特性、壩基情況以及施工、運行條件等,擬定壩剖面的基本尺寸,包括壩坡、壩頂高程、壩頂寬度以及防滲體、排水設備和護坡的尺寸等,使之滿足土石壩的工作要求。然后根據滲流計算和穩定分析等計算結果,進一步修正原設計尺寸與構造,使之達到既經濟又安全的目的。6、壩坡取值的影響因素:壩型、壩高、壩的級別、筑壩土料的性質、地質條件及地震等。土石壩壩體防滲設施根據材料可分為: 7、人工材料防滲體:瀝青也鋼筋磔8、土質防滲體土質心墻(2)土質斜墻:位于壩體上游面(3)斜心墻:心墻略向上游傾斜(

31、4)粘土鋪蓋:與斜墻相連9、壩體排水設備的作用:排除壩身及壩基滲水,降低浸潤線,增加下游壩坡和壩基的穩定性;防止滲流溢出處的滲透變形;保護壩坡,防止凍脹破壞。10、壩體排水的主要形式,特點及適應情況:棱體排水:可降低壩體浸潤線,防止壩坡土的滲流破壞和凍脹,當下游有水時可保護下游坡腳不受水流及波浪淘刷。當堆石體較大時,可作為壩坡的支撐,有利于壩坡的穩定。適用于下游有水的情況。貼坡排水:可以防止壩坡土發生滲流破壞,保護壩坡免受下游波浪淘刷,但不能降低壩體浸潤線。常用于中小型水庫下游無水的均質壩,以及有良好防滲體而壩內浸潤線較低的中等高速土石壩。褥墊排水:這種排水伸入壩體內部,能有效降低浸潤線,并有

32、助于壩基排水。缺點:對不均勻沉降的適應性差,易斷裂,檢修困難,工程量也較大。只適用于下游無水或下游水位極低的情況。綜合式排水11、護坡和壩頂構造:1、護坡(1)上游護坡:(2)下游護坡:2.壩頂構造:交通、排水、防浪墻12、土石壩滲流分析的內容:確定浸潤線的位曾;確定滲流的主要參數滲流流速與坡降;確定滲流量。土石壩滲流分析的目的(任務):1、確定壩體浸潤線及其下游逸出點的位置,繪制壩體和壩基內的流網圖,為穩定分析、應力應變分析及排水設備選擇提供依據;2、確定壩體與地基滲流量,以便估計水庫滲漏損失并校核壩的排水尺寸;3、確定滲在下游壩坡或地基出逸處的滲透坡降以及滲流場內不同土層之間的滲透坡降,以

33、便驗算抗滲穩定性;4、確定庫水位驟降時上游壩殼內自由水面位置,以便計算孔隙水壓力,供上游壩坡穩定分析用。13、土石壩滲流計算的方法:水力學方法(推導浸潤線方程):對于不透水地基上的矩形土體,斷面平均流速v=-kdy/dx,單寬流量q=-kydy/dx。將上式自上游斷面至任意斷面積分,得浸潤線方程:x=k(h1A2-yA2)/2q流體力學的數值解法:流網法:14、滲透變形的形式及其判別管涌:滲流作用下不均勻無粘性土中細顆粒從孔隙通道中的連續移動和帶出。流土:滲流作用下,土體的同時浮起或流失。接觸沖刷:順著兩種土壤的接觸面的滲流對接觸面顆粒的沖刷。接觸流失:滲流垂直于滲透系數相差較大的兩相鄰土層的

34、接觸面流動時,將滲透系數較小土層中的細顆粒帶入滲透系數較大的另一土層。15、防止滲透破壞改善滲透穩定性的工程措施:1、提高土的抗滲性:土料設計時需考慮。2、降低滲透坡降:設置水平與垂直防滲體,調整防滲結構的型式和尺寸。3、降低下游滲流出口處的滲透壓力:設置排水溝或減壓井。4、對可能產生流土的地段加蓋重,蓋重與被保護土體之間也要設反濾層。16、反濾層設計:(1)反濾層的主要作用:排水濾土,防止壩體和壩基在滲流逸出處產生滲透破壞。(2)反濾層位置:滲透坡降較大處;各種排水與壩體和地基之間;防滲體與上、下游壩殼之間,防滲體與壩基透水層之間。設計:保護非粘性土、保護粘性土17、反濾層要求:1)反濾層的

35、透水性應大于被保護的土,能暢通的排除滲水。2)反濾層每一層自身不發生滲透變形,粒徑較小的一層顆粒不應穿過粒徑較大一層顆粒間的孔隙。3)被保護土的顆粒不應穿過反濾層而被滲流帶走。4)特小顆粒允許通過反濾層的孔隙,但不得堵塞反濾層,也不得破壞原土料的結構。5)在防滲體下游鋪設反濾層時,還應滿足在防滲體出現裂縫的情況下,土顆粒不會被帶出反濾層,能使裂縫自行愈合。18、土石壩滑坡滑動面的基本類型:L曲線滑動面2.折線滑動面3.復合滑動面19、土石壩穩定分析方法:1、應力應變分析法2、滑動面法(1)圓弧滑動法:(2)折線滑動法20、穩定分析的計算情況(1)正常運用情況:庫水位處于正常蓄水位或設計洪水位,

36、以及自正常蓄水位正常降落所對應的工作條件。水庫蓄滿水形成穩定滲流時驗算下游坡的穩定;上游庫水位為某一最不利水位時驗算上游坡的穩定;上游水位正常降落,上游壩坡產生滲透動水壓力(流線方向指向上游)時的穩定計算。(2)非常運用情況:庫水位驟降(kv10-3cm/s,V>3m/d),形成反向滲流驗算上游坡的穩定;正常蓄水位+地震驗算上、下游坡的穩定;校核洪水位時驗算下游坡的穩定;施工期考慮孔隙水壓力時驗算上、下游坡的穩定。21、穩定分析的安全系數:按碾壓式土石壩設計規范,對于均質壩、厚斜墻壩和厚心墻壩,可采用不計條塊間作用力的瑞典圓弧法進行穩定分析;對于由薄軟土夾層的情況,以及薄斜墻、薄心墻壩,

37、可采用滑楔法進行穩定分析。22、土石壩抗剪強度指標:確定抗剪強度指標的方法有有效應力法和總應力法兩種,規范規定對I、II級工程必須兩者兼用,并以其中較小的安全因素作為依據。23、提高壩坡抗滑穩定的工程措施:1、加大斷面,放緩邊坡;2、提高壩體填筑標準;3、合理減壓一一減小下滑力和滑動力矩;設加壓重一一增加抗滑力和抗滑力矩;4、提高導滲、排水。第四章泄水建筑物-河岸溢洪道1、河岸溢洪道采用條件:1、河谷狹窄,洪峰流量大,采用河床布置有困難;2、壩體不宜作河床溢洪道;3、有碰口地形;4、利用施工導流洞改建。2、泄水建筑物的作用:用來宣泄洪水期間(泄洪)或其他情況下水庫(或渠道)中多余水量(泄水)以

38、保證大壩安全的建筑物。3、河岸溢洪道的類型:1)正槽式溢洪道:水流特征是過堰水流與泄槽軸線方向一致2)側槽式溢洪道:泄槽與溢流堰軸線接近平行,水流過堰后急轉近90。再經泄槽下泄。3)豎井式溢洪道:水流從環形溢流堰流入喇叭口狀的進口段,然后通過豎井、彎道段和水平泄洪洞下泄。4)虹吸式溢洪道:在進口溢流堰的頂部以上設置遮檐,從而形成虹吸管道。5)泄洪隧洞。4、正槽式溢洪道組成,作用,設計原則:工作特點:開敞式正面進流.泄槽與溢流堰軸線正交,過堰水流與泄槽方向一致.優點:結構簡單,進流量大,泄流能力強,工作可靠,施工、管理、維修方便,因而被廣泛采用。進水渠:使水流平順地進入控制段,改善堰身及泄槽的流

39、態。設計原則:進流平順,水頭損失小,使控制堰有較大的泄流能力控制段:控制溢洪道的泄流能力。設計原則:有足夠的泄流能力。泄槽(陡槽):將洪水安全的泄入下游河道。原則:使槽內水流呈急流狀態。平面上盡量直線,等寬,對稱布置。消能設施:消除下泄水流具有破壞作用的動能,從而防止建筑物被水流沖刷,保證安全。設計原則:盡量增加水流的內部紊動尾水渠:使消能后的水流平穩順暢地進入下游河道。5、側槽溢洪道:在壩址處山高坡陡,采用正槽式溢洪道將使挖方量增加很多時,可采用側槽式溢洪道。(1)組成:溢流堰、側槽、調整段、泄槽、出口消能段、尾水渠。(2)特點:堰軸線、泄槽軸線可與山坡等高線平行布置,開挖量小,但側槽中水流

40、流態復雜。水流經過溢流堰,泄入與堰大致平行的側槽后,在槽內轉向約90?,經泄槽或泄水隧洞流入下游。側向進流,縱向泄流。6、泄槽(陡槽)水流特點:陡槽內水流一般為高速水流。7、控制堰堰型選擇:寬頂堰,實用堰,迷宮堰和堰上帶胸墻的孔口等。8、泄槽平面布置和縱剖面布置:平面布置:盡量采用直線、等寬、對稱布置。以使水流平順,保證工程安全。轉彎或變寬時,過渡段兩側邊墻通常采用直線,泄槽沒測邊墻收縮角不宜大于8。,擴散角不宜大于6°。縱剖面布置:陡坡應盡量采用均一坡度,必須分段設置不同坡度時,分段不宜過多,宜采用先緩后陡的坡度,變化處用豎向射流拋物線連接,由陡變緩時,變坡處用反弧連接。9、溢洪道

41、和溢流壩面空蝕的工程措施:選擇適宜的體形。控制邊壁的不平整度。摻氣減蝕。 采用高強度抗蝕材料。第五章水工隧洞1、水工隧洞功能:1.泄洪;2.發電、灌溉、給水等所需的引水;3.檢修或其他原因需要放空水庫;排沙;5.施工導流。水工隧洞的組成:進口段、洞身段、出口段2、隧洞與涵管的區別:隧洞是從巖層中開鑿而成,而涵管是直接埋設在土石壩底部。涵洞功用除泄洪、發電及灌溉外,還有城鎮供水、排沙、放空水庫以及施工導流等,而涵管則主要為灌溉、供水、放空水庫及施工等目的而設置的。3、隧洞的分類:按功能分:泄洪、泄水、引水、輸水、放空、排砂、施工導流。按流態分:有壓隧洞(荷載主要是圍巖壓力)和無壓隧洞(荷載主要是

42、內水壓力)。按襯砌方式分:不襯砌隧洞,噴錨、混凝土襯砌或鋼筋混凝土襯砌等。按流速分:高速(>16m/s),低速(<16m/s)4、隧洞進口建筑物的型式,特點,適用條件:塔式:受風浪,地震,冰的影響大,穩定性較差,需要較長的工作橋。岸塔式:塔身穩定性好,且對岸坡也起到一定的支撐作用。建在進口處岸坡較陡且巖石較好的地方,控制塔斜靠在洞口岸坡上。豎井式:結構簡單,不受風浪和冰凍影響。但是豎井前的進口段處于水下,不便檢修。斜拉式。5、隧洞洞身斷面形式及適用條件:1)圓拱直墻:無壓隧洞,地質情況一般或較好時。2)馬蹄形:無壓隧洞,地質條件較差的情況。3)圓形:無壓隧洞,地質條件較差而外水壓力

43、又較大的情況;有壓隧洞。6、襯砌的類型及作用:主要類型:(1)平整襯砌;(2)單層襯砌;(3)組合式襯砌;(4)預應力襯砌。承受圍巖壓力、內外水壓力和其他荷載,以保證圍巖穩定。防止洞身滲漏。防止水流、泥沙、空氣、溫度變化和干濕變化等對巖石的沖蝕和破壞。減小隧洞表面糙率,減少水頭損失。7、什么情況可采用不襯砌隧洞:巖石堅硬穩定,裂縫少,而水頭和流量也較小,此時只將隧洞周邊巖石修平。8、圍巖地質條件比較均一的洞身段只設施工縫。9、作用在隧洞和涵管上的荷載:1)隧洞襯砌:襯砌自重,內水壓力,外水壓力,圍巖壓力,預應力,彈性抗力,地基反力及其他荷載(溫度荷載,灌漿壓力,地震荷載及施工荷載等)。2)涵管

44、:自重,內水壓力,外水壓力,填土壓力,施工荷載,溫度荷載及地震荷載等。10、水工隧洞的荷載組合:基本荷載與特殊荷載1)正常運用情況:圍巖壓力+襯砌自重+設計洪水時的內、外水壓力2)施工、檢修情況:圍巖壓力+襯砌自重+可能最大的外水壓力3)非常運用情況:圍巖壓力+襯砌自重+校核洪水時的內、外水壓力11、隧洞襯砌的結構計算包括確定襯砌厚度,配筋,校核襯砌強度等計算方法:(1)結構力學方法:以襯砌為計算方法,只能求到襯砌的應力,得不到圍巖的應力;(2)彈性力學方法:以隧洞整體為計算對象。要求圍巖滿足均勻各向同性無限彈性體,圓洞,均勻內壓力要求。(3)有限元方法:能夠對任何復雜的巖體結構中的隧洞進行線

45、性或非線性分析,成為最有效的方法。第六章水閘1、水閘的類型L按擔負的任務(作用)分:節制閘、進水閘、排水閘、分洪閘、擋潮閘、沖沙閘、排冰閘;2.按閘室結構分(1)開敞式(2)涵洞式2、水閘的作用:具有擋水和泄(引)水的雙重功能,能調節水位,控制流量。3、水閘的組成部分及作用:閘室段:擋水和調節水流。上游連接段:引導過閘水流平順地進入閘室,保護兩岸和閘基免遭沖刷,并與防滲側墻等共同構成防滲地下輪廓,確保在滲透水流作用下兩岸和閘基的抗滲穩定性。下游連接段:使閘室水流擴散均勻,并有防沖和防滲作用。4、水閘的傳力過程:閘門承受水壓力閘墩承受上部結構重量r?底板較均勻地傳給地基5、軟土地基上水閘的工作特

46、點:在水閘自重及外荷作用下,地基可能產生較大的沉降和不均勻沉降,使水閘嚴重下沉和傾斜,甚至引起結構斷裂而使水閘不能正常運行,同時還可能把閘基土壤擠出地面而產生滑動。6、水閘孔口設計的主要內容1.確定閘孔型式2.擬定閘底板高程(即堰頂高程)3.計算孔口尺寸及溢流前沿總寬4.泄流能力驗算7、水閘的閘孔型式:寬頂堰孔口、低堰孔口、胸墻孔口、折線堰孔口8、底板高程與凈寬的關系:底板高程低qf,底板上水深f閘室總寬度$,但增大閘身和兩岸結構高度,消能防沖費用f,泥沙淤積。9、孔口設計的具體步驟L確定設計流量Q和上、下游設計水位2.確定孔口型式3.確定底板高程4.計算閘孔凈寬B及閘室總寬L(開敞式)閘孔數

47、n=B/b,如果運用上無特殊要求,一般b=812m,n<8時n一般取奇數。溢流前緣總寬L=nb+(n-1)d,d為閘墩厚度。5.驗算泄流能力。10、過閘水流的形態:折沖水流、波躍水流11、消能工的主要作用是改善水流與固體邊界的接觸條件,防護加固下游河床。12、輔助消能工:作用:(1)加大水流阻力;(2)加強水流紊動和撞擊;(3)穩定水躍;(4)利于擴散水流。類型:消力墩,池首坎,消力梁,散流墩等13、閘下防沖設施:(a)海漫:緊接護坦,進一步消除余能,調整流速分布,達到不沖流速;(b)防沖槽:海漫末端設大塊石防沖槽:限制沖刷向上游擴展,保護海漫。14、海漫的構造要求:還蠻結構應該是粗糙的

48、,以利于消除水流余能;應該是透水的,使滲透水流順利排出,以增加還慢的穩定性;應有一定的柔性,以適應地基變形。15、閘基滲流的主要危害:L沿閘基的滲流對建筑物產生向上的壓力,減輕建筑物有效重量,降低閘身抗滑穩定性,沿兩岸的滲流對翼墻產生水平推力;2.由于滲透力的作用,滲透力可能造成土的滲透變形;3.嚴重的滲漏將造成大量的水量損失;4.滲流可能使地基內可溶解的物質加速溶解。16、防滲設計的內容包括:(1)滲透壓力計算;(2)抗滲穩定性驗算;(3)濾層設計;(4)防滲帷幕及排水設計;(5)永久縫兀水設計。?17、閘基滲流的影響:降低閘室抗滑穩定性,可能引起閘基土壤的滲透變形,甚至引起整個水閘的破壞,

49、還會引起水量損失。18、水閘的防滲設備:鋪蓋(水平),齒墻,板樁,防滲墻,灌漿帷幕,垂直土工膜。19、水閘地下輪廓線布置原則:先阻后排,滯滲與導滲相結合。通常在閘室底板上游布置防滲設施用來延長滲徑,減小底板滲透壓力,降低閘基滲流坡降等,叫滯滲;在下游布置排水設施,使滲透水流盡快安全地排走,以防止閘基土滲透變形,并減小底板滲透壓力,這叫導滲。20、不同地基上的水閘,地下輪廓線的布置有什么不同:(1)粘性土閘基地下輪廓線的布置:主要考慮如何降低閘底滲透壓力,以提高閘室的穩定性。為此,在閘室上游設施水平防滲,而將排水設施布置在閘底板下游段或消力池底板下。一般不用板樁,以免破壞天然土的結構,造成集中滲

50、流。(2)砂性土閘基地下輪廓線的布置:以防止滲透變形和減小滲漏為主。對砂層很厚的地基,如為粗砂或砂礫,可采用鋪蓋與懸掛式板樁相結合,而將排水設施布置在消力池下面;如為細砂,可在鋪蓋上游端增設短板樁,以增加滲徑,減小滲透坡降。當砂層較薄,且下面有不透水層時,最好采用齒墻或板樁切斷砂層,并在消力池下設排水。對于粉砂地基,為了防止液化,大多采用封閉式布置,將閘基四周用板樁封閉起來。21、閘基的滲流分析的目的:決定滲透壓力,滲透坡降及滲流量22、改進阻力系數法:(1)計算原理:把閘基的滲流區域按可能的等水頭線劃分為幾個典型流段,根據滲流連續性原理,流經各流段的滲流量相等,各段水頭損失與其阻力系數成正比

51、,各段水頭損失之和等于上下游水頭差。計算步驟:確定地基有效深度Te。分段并計算各段的阻力系數。求出各段水頭損失,初繪滲壓圖。進行進、出口段水頭損失修正23、防滲設施的設計要求:1.鋪蓋長度采用上、下游最大水頭差的35倍;2.粘土或壤土鋪蓋的厚度應根據鋪蓋土料的允許水力坡降值計算確定,為了保證鋪蓋碾壓施工質量,粘土或壤土鋪蓋前端最小厚度不宜小于,鋪蓋與底板之間應設油毛氈止水,鋪蓋上面應設保護層。3.校或鋼筋磔鋪蓋的厚度,一般根據構造要求確定,最小厚度不宜小于,一般作成等厚;為了減小地基不均勻沉降和溫度變化的影響,通常設順水流向的永久縫,縫距可采用820ni5.鋼筋磔板樁最小厚度不宜小于,寬度不宜

52、小于;6.水泥砂漿帷幕或高壓噴射灌漿帷幕的最小厚度不宜小于;7.磔防滲墻的最小厚度不宜小于;8.地下垂直防滲土工膜厚度不宜小于,重要工程可采用復合土工膜,其厚度不宜小于。9.閘室底板的上、下游端均宜設置齒墻,齒墻深度可采用。24、閘室的組成:底板(整體式底板:能把上部結構的重力以及荷載傳給地基,并有防沖及防滲作用;分離式底板:僅有防沖和防滲要求,而閘室上部結構的重量以及外荷直接由閘墩傳給地基)閘墩(分隔閘門,同時也傳承閘門、胸墻、工作橋及交通橋等上部結構)閘門,工作橋及交通橋等。縫和止水:溫度縫、沉降縫。設縫的情況及作用:1在整體式底板中,沉降縫設在閘墩中間,主要是保證在閘室發生不均勻沉降時不

53、會妨礙閘門的正常使用;2凡是相鄰結構荷重相差懸殊或結構較長、面積較大的地方都要用縫分開;3混凝土鋪蓋及消力池的護坦面積較大時也需設縫;4翼墻較長時也需設縫25、土基上閘室穩定計算的要求:1閘室抗滑安全系數不小于容許的安全系數;2閘室平均基底應力不大于地基容許承載力的倍;3閘室基底應力的最大值與最小值不大于容許的比值26、巖基上閘室穩定計算的要求:1閘室抗滑安全系數不小于容許的安全系數;2閘室最大基底應力不大于地基容許承載力;3閘室基底不出現拉應力。27、閘室荷載:自重,水重,水平水壓力,揚壓力,波浪壓力,地震力,淤沙壓力28、閘室地基處理的方法:1墊層法2振動水沖法3樁基礎29、彈性地基梁法:

54、適用于大中型水閘相對密度Dr的砂土地基,或粘性土地基。在垂直水流方向截取單位寬度的板條作為脫離體(地基梁)進行分析計算,并認為順水流方向的地基反力仍是直線變化。同時該法又認為地基梁和地基都是彈性體,地基梁在外荷作用下發生彎曲變形,地基受壓而沉降,根據變形和沉降協調一致的條件和梁在鉛直方向受力受力平衡的原則進行彈性地基梁計算,求解地基反力(呈曲線分布)和梁的內力,同時還計及地板范圍以外的地荷載對梁的影響。第八章渠系建筑物1、渠系建筑物分類:(1)調節建筑物(2)交叉建筑物(3)落差建筑物2、渡槽:作用:渡槽是一種交叉建筑物,能輸送渠水跨越河渠、道路、山沖及谷口。輸水為主,兼排洪,導流。組成:槽身

55、,支承結構,基礎及進出口結構物。類型:施工方法:現澆整體式,預制裝配式及預應力渡槽;材料:木、磚石、混凝土及鋼筋混凝土渡槽;槽身斷面形式:矩形、U形、拋物線形、橢圓形及圓管形渡槽;支承結構:梁式,拱式,桁架式,組合式及斜拉式。3、渡槽的水力設計任務:槽身斷面選型;擬定斷面尺寸;確定進出口高。具體包括:縱坡i;水深h;凈寬b;起止點高程。基本步驟:按最大過流量Qma*擬定槽身縱坡I,凈寬b,凈深h。按設計流量Q設,計算渡槽全長范圍內的總水頭損失z;若Az等于或小于z允許值,可最終確定I,h,b值,進而定出相關高程。4、渡槽的荷載:自重、水重、水壓力、土壓力、風壓力、漂浮物撞擊力、地震力、溫度荷載

56、、人群荷載及施工吊裝時的動力荷載等5、梁式渡槽的縱向支承形式,優缺點:簡支梁式:結構簡單,施工吊裝方便,接縫止水簡單,工作可靠;但其跨中彎矩較大,底板受拉,對抗裂及防滲不利;雙懸臂梁式(等跨雙懸臂,等彎矩雙懸臂):槽身具有懸臂作用,跨度較大,可達簡支梁式的2倍;但是一節槽身的總長度及重量均較大,故吊裝困難,另外在懸臂變形或地基不均勻沉降時,接縫處將產生錯動,使止水容易拉裂。 單懸臂梁式:一端為懸臂,一端為簡支。只在雙懸臂梁式向簡支梁式過渡,或與進出口結構物相連時米用。6、槽身橫斷面形式和構造:(1)斷面形式:U形、矩形7、深寬比(h/b):槽內水深和水面寬之比。影響因素:水力條件、結構受力條件

57、。槽身凈寬和水深的擬定:在同一縱坡h/b的大小僅對槽身輸水能力略有影響,而對結構受力條件等方面則起著主要作用。對于梁式渡槽,h/b值越大,槽身縱向剛度越大。但槽身承受橫向風壓力會增大,故對槽身及整體穩定均不利。如果h/b過小,而i值又取得過大,則槽中水深很小,以致進口槽底抬高yi過大。8、槽身結構計算方法:彈性力學方法,結構力學方法以及板殼理論方法,有限元方法。9、橫向計算:原理:沿槽長方向取作為計算分析對象(圖10-8),同時,考慮兩截面上的剪力差值牛Q1-Q2,然后按框架結構求解其橫向內力。基本荷載:水重,自重(1米槽長)注:Q在截面沿高度上呈拋物線形分布,方向向上,絕大部分分布在兩側墻截

58、面上。計算簡圖:a)不帶拉桿:簡化為矩形開口框架。假定:設拉桿處的橫向內力與不設拉桿處的橫向內力相同,將拉桿均勻化,且不計拉桿的抗彎作用與軸力對變位的影響,拉桿按皎接考慮。拉桿的實際拉力為計算拉力x1乘以拉桿間距。不計底板上截面上的剪力,側墻截面上的剪力不影響側墻的橫向彎矩,將它集中置于側墻底面,按鏈桿考慮。U形槽身的應力分布規律:上半部外側受拉;下半部內側受拉。配筋:雙層布筋:按內外側控制截面分別配筋;單層布筋:按彎矩圖形將鋼筋布置在受拉一側。10、槽墩:實體墩、空心墩11、槽架的三種基本形式:單排架、雙排架、A字形排架12、拱式渡槽支承結構:墩臺,主拱圈,拱上結構。傳力特點:槽身荷載拱上結構r主拱圈r墩臺13:拱上結構:1、實腹式拱上結構:1)砌背式;2)填背式。2、空腹式拱上結構14、主拱圈的結構形式和構造:板拱、肋拱、雙曲拱15、主拱圈及拱式渡槽的特點:1、受力特點:經拱座約束,將拱上荷載轉變為軸力(彎矩較小),應力以壓應力為主,(能充分發揮磔,石材等抗壓性能好,抗拉性能較差的特點)2、連拱效應及推力拱特點:對于多跨連拱渡槽,應設加強墩;3、結構布置的對稱性:盡量

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