文档内容
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1.2.5 水力荷载
1.2 水利水电工程设计
1.2.1 水利水电工程等级划分及工程特征水位
1.2.2 水利水电工程合理使用年限及耐久性
1.2.3 水工建筑物结构受力状况及主要设计方法
1.2.4 水利水电工程建筑材料的应用
1.2.5 水力荷载
1.2.6 渗流分析
1.2.7 水流形态及消能方式
1.2.5 水力荷载
考情分析:
单选题:2009(1),2010(1)<2题>,2018(1),2021(1)<综>,2022(1) ,2022(1B),2024(1);
多选题:2024(1);
案例题:无。
一、二建教材重复程度:30%。
教材内容:
0.前言
1.静水压力
2.扬压力
3.动水压力
4.浪压力
5.冰压力
1.2.5 水力荷载
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0.前言
水力荷载:➊永久作用荷载、➋可变作用荷载、➌偶然作用荷载。
➋可变作用荷载: 静水压力、扬压力、动水压力、水锤压力、浪压力、外水压力、风荷载、雪荷载、冰压力、
冻胀力、温度荷载、土壤孔隙水压力、灌浆压力等;
➌偶然作用荷载:地震作用、 <校核洪水位>时的静水压力。(2021(1)-D考点)
(教材,P24+41重复)
其中,静水压力、扬压力、动水压力、浪压力和冰压力是水工建筑物上所承受的主要水力荷载。
(因为是“主要”,所以教材后面就只介绍这几个荷载)
1.静水压力
1)一般规定
(1)压强计算(“小p”公式)
<垂直>作用于建筑物表面某点的静水压强:
(2009(1)、2022(1)考点)
p=γh
式中:p——计算点处的静水压强(kN/m2);
h——计算点处的作用水头(m),按计算水位与计算点之间的高差确定。
γ——水的重度(kN/m3),一般采用9.81kN/m3。
例题1:2009(1)-2.尺寸为1.5m×1.0m×0.8m(长×宽×高)的箱体平放在水深为2.8m的水池底面,箱体
顶面受到的静水压力为( )kN。(水的重度取10kN/m3)。
A.20
B.27
C.30
D.42
答案:C
解析:P=(γh)×(S) =(10×2)×(1.5×2) =30(kN)。
例题2:2022(1)-5(改编).该挡土墙底板单位宽度的浮托力为( )kN。(水的重度γ=10kN/m³)[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
A.25
B.50
C.75
D.100
答案:B
解析:F浮托力=(2-1)×10×5=50kN。
(2)压力计算(“大P”公式)
水深为H时,单位宽度上<水平>静水压力P按下列计算:
1
P = γh2
2
(2024(1)考点,2020(gh)案例)
式中:P——单位宽度作用面上的水平静水压力(kN);H——水深(m);
γ——水的重度(kN/m3),一般采用9.81kN/m3。
例题:2024(1)-2.某混凝土坝上下游作用水头,则上游单位坝面宽度作用面上的静水压为( )KN。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(水的重度取9.8N/kg)。
A.4410.0
B.5880.0
C.6002.5
D.12005.0
答案:C
解析:
1
P = γh2 =1/2×9.8×35^2=6002.5( kN)。
2
拓展1:<李>解万岁,静水压力为什么是:
1
P= γh2
2
拓展2:(前瞻性及相关性)
例题:2020(gh)5.2
背景:某船闸建在淤泥质河床上,选用土石围堰形成无支护基坑,在基坑内施工船闸结构,船闸结构施工工
期2年,要经历2个雨季。<上游围堰...///,河床最低处(min)标高-5.0m>;<下游围堰...///,河床最
低处 标高-5.5m>。上下游围堰形成后,<上游设计高水位 +4.0m>,平均水位+1.8m,设计低水位+
(min) (mxa)
0.3m;<下游设计高水位 +3.0m>,平均水位+1.5m,设计低水位+0.1m。
(mxa)
问题:2.设计条件下,计算出上下游围堰中迎水面每延米承受的水平向最大水压力。(水的重度γ=9800N/m³)
答案:2.
①上游围堰迎水面每延米承受水平向的最大水压力
②下游围堰迎水面每延米承受水平向的最大水压力