注冊土木工程師專業(yè)案例例題 擋水、蓄水建筑物ppt課件

1、 4.1 某水庫總庫容0.8億立方米，電站總裝機(jī)容量為55MW。采用粘土心墻壩，壩殼填料為砂礫石，壩高68 m，河床段砂礫石層厚28 m。壩址區(qū)地震動峰值加速度為0.2g。 1. 當(dāng)心墻上、下游水頭差為 60 m時(shí)，求滿足滲透要求的心墻底部最小厚度。 (A) 14.5m （B14.0 m (C) 12.0 m (D) 15.0 m答案：（D）考點(diǎn)： 防滲體選擇 解：碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL274-20195.5.2條規(guī)定，心墻底部厚度不宜小于水頭的1/4。第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土石壩 2、按土工試驗(yàn)規(guī)程（SL237-2019規(guī)定的擊實(shí)試驗(yàn)方法，得到心墻填筑粘土土料的最大干密度max=

2、17.35kN/m3，試求設(shè)計(jì)填筑干密度？答案：17.0kN/m3考點(diǎn)： 填筑標(biāo)準(zhǔn) 解：按表2.1.1確定等工程，按表2.2.1確定壩的級別為3級。根據(jù)4.2.3-1條心墻填筑料對3級壩壓實(shí)度為96%-98%，4.2.3條-2規(guī)定地震設(shè)計(jì)烈度為8度時(shí)，宜取上述規(guī)定的大值。故壓實(shí)度為98%，設(shè)計(jì)填筑干密度=17.35kN/m3*98%=17.0kN/m3。第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土石壩3、壩殼填料為砂礫石，本工程在下游壩腳設(shè)有排水溝，排水溝頂部設(shè)有貼坡排水。該地區(qū)凍結(jié)深度為1.0m，貼坡排水頂部高程應(yīng)高于壩體浸潤線出逸點(diǎn)，本工程超過的高度應(yīng)不小于 。 （A） 2.0m (B) 1.5m (

3、C) 1.0m (D) 0.7m答案：（B）考點(diǎn)： 壩體排水 解：攔河壩為3級建筑物，查碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范（SL274-20195.7.8條-1規(guī)定，3級壩不小于1.5m。故答案為B）。第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土石壩 4、為減少壩基砂礫石層的滲漏量，確保該層的滲透穩(wěn)定，擬在心墻底部做一道混凝土防滲墻。試問混凝土防滲墻頂部插入粘土心墻的高度和底部深入基巖的深度哪一選項(xiàng)符合規(guī)范規(guī)定？ (A) 6.0 m 1.0 m (B) 6.0 m 0.5 m (C) 6.5 m 1.0 m (D) 6.8 m 0.5 m答案：（D）考點(diǎn)： 砂礫石壩基滲流控制解：本工程河床段壩高68米，根據(jù)碾壓式土石壩

4、設(shè)計(jì)規(guī)范（SL274-20196.2.8條規(guī)定，防滲墻頂部插入土質(zhì)防滲體高度宜為1/10壩高，底部深入基巖的深度0.5-1.0m，故答案為D）。第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土石壩4.2 顆粒級配指標(biāo)的應(yīng)用1. 級配指標(biāo) 判別標(biāo)準(zhǔn)1不均勻系數(shù)Cu。Cu=d60/d10 d60-在粒徑分布曲線上粒徑累計(jì)質(zhì)量占總質(zhì)量60的粒徑。Cu表示土顆粒級配曲線的坡度和土粒大小不均勻程度的指標(biāo)。Cu愈大，曲線愈平緩，說明土粒大小變化范圍大，土粒不均勻，即級配好；Cu愈小，曲線愈陡，說明土粒大小變化范圍愈小，土粒均勻，即級配差。工程中一般認(rèn)為Cu5為良好級配，Cu5為不良級配。 第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土

5、石壩 2曲率系數(shù)Cc。Cc=(d30)2/(d60*d10)Cc表示土顆粒級配曲線彎曲形狀的指標(biāo)。Cc在13之間的土級配良好；Cc小于1或大于3的土，土顆粒級配曲線明顯呈階梯狀，土顆粒級配不連續(xù)，主要由粗顆粒和細(xì)顆粒組成，缺乏中間顆粒。 3良好級配的標(biāo)準(zhǔn)：Cu5且Cc13。2. 級配指標(biāo)的應(yīng)用： 1級配指標(biāo)作為選擇筑填土料、壩殼料、反濾料的依據(jù)。 2級配指標(biāo)還可作為粗粒土工程分類的依據(jù)。 3級配指標(biāo)對于判別土的滲透變形和振動液化也有重要的意義。 4地基基礎(chǔ)處理的依據(jù)。第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土石壩 第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土石壩第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓式土石壩 4.3 某混凝土

6、重力壩壩高70m，泄洪要求在水位190m時(shí)總泄量7800m3/s。若在176m高程設(shè)開敞式溢流孔表孔），單孔凈寬15m。試問需設(shè)幾個(gè)表孔？已知表孔所在壩段壩體上游面鉛直，表孔定型設(shè)計(jì)水頭12.5m，側(cè)收縮系數(shù)0.90, 不計(jì)行進(jìn)流速影響。答案：5個(gè)表孔考點(diǎn)：表孔泄流能力 第四章 擋水、蓄水建筑物混凝土重力壩 解： 表孔單孔泄流能力采用附錄A.3中 （A.3.1式計(jì)算。式中：淹沒系數(shù) 取1.0，側(cè)收縮系數(shù) 0.90，上游坡 面鉛直修正系數(shù) C=1，溢流堰凈寬 B=15m 流量系數(shù)m： 溢流堰定型設(shè)計(jì)水頭 Hd=12.5m 上游堰高與定型設(shè)計(jì)水頭比 P1/Hd1.33 庫水位190m時(shí)堰頂水頭 H

7、w=14m, Hw/ Hd=14/12.5=1.12 查規(guī)范附錄A 表A.3.1-1流量系數(shù)0.507 表孔單孔泄量： 1587 m3/s 需設(shè)5個(gè)表孔第四章 擋水、蓄水建筑物混凝土重力壩 232 HgsBCmQ 某工程帷幕布置如圖圖中尺寸單位以m計(jì)），懸掛式帷幕，已知帷幕厚3.2m，深38m，帷幕兩側(cè)距壩踵及壩趾距離分別為11.9m、78.3m，帷幕上游固結(jié)灌漿深8m，上下游水頭差83m，原巖平均透水率為25.0Lu，帷幕底巖石透水率為5.0Lu。假定滲透水在壩基內(nèi)的滲流符合達(dá)西定律，滲流在垂直方向的水頭損失較水平方向大一倍，固結(jié)灌漿與帷幕透水性相同。帷幕承受的最大水力坡降Imax及幕后揚(yáng)壓

8、力折減系數(shù)最接近以下選項(xiàng)中的哪一項(xiàng)？（AImax=9.5， =0.54（BImax=10.6，=0.45（CImax=13.7，=0.31（DImax=14.5，=0.28答案：（ ）主要解答過程： 第四章 擋水、蓄水建筑物混凝土重力壩 232 HgsBCmQ混凝土重力壩 4.4 某碾壓混凝土最大壩高75m，相應(yīng)斷面作用水頭為72m（1若上游面采用防滲等級W8的二級配碾壓混凝土防滲，最小防滲層有效厚度 。 (A)2.0m ( B ) 2 . 4 m ( C ) 2 . 8 m (D)3.2m答案 :(B) 規(guī)范SL314-2019 5.0.5條規(guī)定，二級配碾壓混凝土的有效厚度宜為壩面水頭的1/

9、301/15，則本案二級配碾壓混凝土的最小有效厚度宜為2.4m。第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓混凝土壩 （2在壩體混凝土分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，對變態(tài)混凝土有以下認(rèn)識與使用意見，其中不正確的是其中的哪一項(xiàng)？（A變態(tài)混凝土厚度應(yīng)予以控制，不能太厚（B可用于廊道及空洞周邊、布設(shè)鋼筋區(qū)、大壩上游壩面模板處等（C灰漿摻量和配合比，可根據(jù)使用部位和氣候等條件參照工程經(jīng)驗(yàn)確定（D變態(tài)混凝土所需噴灑的灰漿可以采用水泥漿或水泥粉煤灰漿答案：（ c ）主要解答過程：第四章 擋水、蓄水建筑物碾壓混凝土壩4.5 某混凝土拱壩，建筑物等級1級，拱端內(nèi)弧面與擬利用巖面等高線夾角26；上游壩面倒懸度0.4:1；基本荷載組合，拱梁分載法

10、計(jì)算，最大拉應(yīng)力1.1Mpa；采用剛體極限平衡法抗剪斷公式計(jì)算，拱座抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k1=3.3。下列選項(xiàng)中判斷正確的是哪些項(xiàng) 。A. 拱端內(nèi)弧面與擬利用巖面等高線夾角不滿足規(guī)范規(guī)定，可采用拱端內(nèi)弧面圓弧貼角“三心拱”。B. 懸臂梁上游面倒坡坡度超過規(guī)范允許值，可改用三心拱以減少上游面倒坡坡度。C.采用非有限元法計(jì)算拱壩應(yīng)力，應(yīng)控制不產(chǎn)生拉應(yīng)力；可采用加大水平拱中心角予以解決。D.拱座穩(wěn)定安全系數(shù)偏低，可改用橢圓線拱予以改善。 第四章 擋水、蓄水建筑物混凝土拱壩答案：B、D。解： 1、規(guī)范SL2822019 第3.2.4-2條規(guī)定“拱端內(nèi)弧面與擬利用巖的夾角不應(yīng)小于30。所以，A 項(xiàng)前半部分判

11、斷正確。 拱端內(nèi)弧面圓弧貼角“三心拱”，并不能加大拱端內(nèi)弧面與擬利用巖面等高線夾角。所以，A 項(xiàng)后半部分判斷錯(cuò)誤。所以，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。第四章 擋水、蓄水建筑物混凝土拱壩2、規(guī)范 第3.2.4-3條規(guī)定，“懸臂梁上游面倒懸度不宜大于0.3:1”。本拱壩壩體上游面倒懸度即為0.4: 1，大于規(guī)范規(guī)定值。所以 B項(xiàng)前半部分判斷正確。 三心拱有利于減小壩體倒懸度，所以，B項(xiàng)后半部分判斷正確。 所以：B項(xiàng)判斷正確。3、規(guī)范SL2822019 第6.3.1條規(guī)定，“用拱梁分載法計(jì)算時(shí)，基本荷載組合，拉應(yīng)力不得大于1.2Mpa”。 C 項(xiàng)前半部分判斷錯(cuò)誤。所以，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。第四章 擋水、蓄水建筑物混凝土拱壩4、規(guī)范 第7.2.6條規(guī)定，1級建筑物，基本荷載組合，采用剛