水工建筑物设计示例与习题

　　内容提要本书共分两篇，第一篇思考题、作业题（包括绪论、重力坝、拱坝、土石坝、水闸、河岸溢洪道、水工隧洞与涵管、渠道与渠系建筑物、水利枢纽布置等）；第二篇设计示例，具体、系统地介绍了岩基上重力坝枢纽、拱坝枢纽、士石坝枢纽、水闸枢纽、肋拱渡槽的设计步骤与方法。本书主要作为中专《水工建筑物》课程的配套读物，也可供从事中小型水工建筑物规划、设计，施工的工程技术人员参考。片断：第一章岩基上的重力坝一、思考题1.重力坝的工作特点是什么？2.作用在重力坝上的主要荷载有哪些？如何计算？3.扬压力对重力坝有何影响？降低扬压力的措施有哪些？4.为什么要进行荷载组合？5.抗滑稳定计算中抗剪断强度公式与抗剪强度公式有何不同？增强坝体抗滑稳定的工程措施有哪些？6.重力坝应力分析的目的是什么？有哪些应力控制指标？有哪些计算公式？7.如何拟定挡水坝的基本剖面形状和尺寸？其主要依据是什么？8.如何拟定溢流坝的剖面？常采用哪些消能型式？各种消能型式的适用条件如何？9.溢流坝泄水有哪些方式？各有何特点？10.深式泄水孔由哪几部分组成？各部分在设计中应注意哪些问题？11.重力坝为什么要进行分缝？12.重力坝设置廊道的目的是什么？布置时应注意哪些问题？13.重力坝对地基有何要求？14.浆砌石重力坝坝体防渗有哪些方式？15.其它类型的重力坝有哪些特点？其适用条件如何？二、作业题1.如图11－1分别在无排水孔和有排水孔情况下计算坝底扬压力。2.某山区混凝土重力坝为Ⅳ级建筑物，挡水坝河床坝段如图1－1－2。（1）基本资料：1）多年平均最大风速υ＝16m/s，吹程D＝1.5km。2）校核洪水位229.0m，正常高水位227.0m，淤沙高程204.0m，泥沙浮窖重γm＝7kN/m3，内摩擦角φ＝18°。3）混凝士容重八＝24kN/m3。4）坝基岩石f＝1.0，c＝0.9MPa。（2）计算要求：1）坝顶高程（若设防浪墙，求坝顶和墙顶高程）。2）汁算作用于重力坝上的各种荷载（见表1－1－1）。3）验算在正常高水位下沿坝基面的抗滑稳定。本书前言前言本书是根据1989年中等专业学校“水工建筑物课程组”会议决定，报水利部中专教学研究会批准编写的。该书为中专《水工建筑物》的辅助教材，在章、节及内容方面互相配合，紧密联系。编写时是依据水利水电工程建筑、农田水利、水利工程三个专业的教学大纲进行的。并可供水利经济管理、水利工程经营管理两个专业教学参考。本书以中小型水利工程为主，力求实用，并考虑了本书的整体性、系统性和科学性。全书分为两篇，第一篇为思考题、作业题，以启发学生在学习水工建筑物时结合实践，进行深入思考；较大的作业题可做为综合练习及课程设计时的参考题。第二篇是设计示例，篇幅较大，主要是提高学生解决实际工程问题、工程设计的初步能力；同时，可为学生进行毕业设计提供借鉴。另外，也可供从事水工建筑物设计和施工工作的工程技术人员参考。在设计示例中，取材于工程的实例，按照分析问题的规律和实际工程的设计步骤，遵照设计规范，较系统地介绍了中小型水工建筑物的设计方法。本书的编审工作是在水工建筑物课程组的主持、组织下进行的。参加编写工作的有广西水电学校王世和（第一篇第一章，第二篇第一章）；福建水电学校连伟良（第一篇第二章、第六章隧洞部分，第二篇第二章）；山西水利学校王自忠（第一篇第三章、第五章、第六章涵管部分，第二篇第三章）；扬州水电专科学校严文群（第一篇第四章，第二篇第四章）；陕西水利学校杨树宽（第一篇绪论、第七章、第八章，第二篇第五章）。全书由杨树宽主编，长江水电学校于文涓主审。在编写工作中，陕西石头河水库东干渠工程指挥部，广西水电设计院，西北农业大学等单位提供了部分资料。西北农业大学于志秋，陕西水利学校李序量、张农生，吉崑岗，史康立等老师大力协助。在审稿工作中，长江水电学校熊宜福、农大观、社聚国、虢春和、任重阳等老师参加了审稿。另外，水工建筑物课程组及各兄弟学校的水工老师，通过各种会议形式，提出了许多宝贵意见，在此谨致谢意。最后，我们恳切地希望广大师生和读者给予批评指正。编者1993年8月

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