水工建筑物结构受力状况及主要设计方法
小小探险家
2024年08月13日 11:08:52
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来源:水利水电资料库

一、 水工建筑物分类 1.按功能分为以下类型: (1) 挡水建筑物 :各种坝和 水闸 ,以及抗御洪水或沿江河海岸修建的堤防、 海塘 等。 (2) 泄水建筑物 :各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道、 水闸 和泄水隧洞等。 (3   )输水建筑物:引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。  

一、 水工建筑物分类

1.按功能分为以下类型:

(1) 挡水建筑物 :各种坝和 水闸 ,以及抗御洪水或沿江河海岸修建的堤防、 海塘 等。

(2) 泄水建筑物 :各种溢流坝、坝身泄水孔、岸边溢洪道、 水闸 和泄水隧洞等。

(3   )输水建筑物:引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。  

(4)取(进)水建筑物:引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。  

(5)渠系建筑物:渠道上的节制闸、分水闸、渡槽、沉沙池、冲沙闸   跌水、陡坡 等。

(6) 河道整治建筑物 丁坝 顺坝   导流堤、护底和护岸等。  

(7)专门建筑物:水电站、船闸、升船机、鱼道、鱼闸、过木道(机)、筏道等。溢流坝既起挡水作用,又起泄 水作用;水闸既可挡水,又能泄水,还可作为灌溉渠首或供水工程 的取水建筑物等。  

2. 按使用期限可分为永久性水工建筑物和临时性水工建筑物。  

1) 永久性建筑物

(1)   主要建筑物:失事后造成下游灾害或严重影响工程效益的水工建筑物。如:坝、泄水建筑物、输水建筑物 及电站厂房等。  

(2)次要建筑物:失事后不影响主要建筑物和设备运行的挡土墙、导流墙、工作桥及护岸等。  

2) 临时性建筑物

临时性建筑物是指工程施工期间使用的建筑物,如围堰、导流隧洞、导流明渠等。

二、水工建筑物结构荷载

三、水工建筑物的基本设计方法 ( 原理公式

(1) 论分析 (2) 验研究 

(3) 型观测  (4) 程类比 

四、水工建筑物结构设计的基本方法

(一)单一安全系数法

安全系数是大于1.0的系数。

(二)分项系数极限状态设计法

水工混凝土结构的极限状态分为 承载能力极限状态 正常使用极限状态 两类。( 比单一安全系数法更接近实际

五、典型水工建筑物结构受力分析

1.重力坝

重力坝因主要依靠 自重 维持稳定而得名。

2.水闸

水闸是一种能调节水位、控制流量的低水头水工建筑物,具有挡水和泄(引)水的 双重功能

3.水工挡土墙

水工挡土墙是水利水电工程中的承受土压力、防止土体坍塌的 挡土 建筑物。


六、抗滑稳定分析

1.重力坝失稳一般发生在 坝底与基岩的接触面

2.重力坝抗滑稳定计算受力简图如图。抗滑力与滑动力的比值反映了坝体稳定程度,称为抗滑稳定安全系数。


七、水工建筑物应力分析

1.重力坝应力分析的方法可归纳为 理论计算和模型试验 两大类。

2.拱坝应力分析的方法有理论分析法、结构模型试验和原型观测等三类。

八、水工建筑物渗流分析

主要内容:确定 渗透压力 ;确定 渗透坡降 (或流速);确定 渗流量

对土石坝,还应确定 浸润线的位置

九、沉降计算

常用 分层总和法 计算。

十、水工建筑物抗震设计  

水库的修建往往可以诱发地震。  

基本烈度:指建筑物所在地区在今后一定时期内可能遭遇的最大地震烈度。  

设计烈度:抗震设计中实际采用的烈度。对于重要建筑物的设计烈度可在基本烈度的   基础上 提高1度

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