2007专业案例真题求解
4
~6
.
某大型工程,位于
8
度地震区。主坝为粘土均质坝,受地形的限制,为满足泄洪要求,在主、副坝联接处建有溢洪道,设计洪水泄流量为
8300m3/s
,溢洪道基础位于第三纪砂层上。溢洪道采用直线布置,由驼峰堰进水闸、泄槽、一级消力池、二级消力池、三级消力池以及海漫等几部分组成。
堰体为驼峰堰型,长
28m
,上游设壤土铺盖,厚
2
~
3m
,长
250m
,渗透系数为
1
×
10-6cm/s
,铺盖下砂层渗透系数为
3
×
10-3cm/s
。堰体下设两条横向(垂直水流)排水管,并与堰体两侧边边墙外纵向排水管相联,横向排水管内地下水位高程为
134.5m
。堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态见附图。
泄槽两侧挡墙为直墙式,并对称扩散,进口堰末泄槽起点宽
131.5m
,流速为
13.15m/s
,水深
4.8m
;泄槽末端处宽
170m
,流速为
21.23m/s
,水深
2.3m
。泄槽底板下设有反滤层和网状排水沟,纵横向排水沟布置在泄槽底板下,横向排水沟自溢洪道中心向两侧以
5%
的坡度引边墙外排水廊道内。
第三纪砂层相对密度为
0.80
。由颗粒级配曲线查得小于各粒径重量占总重量的百分数如下表:
砂的粒径 di(mm)
|
0.014
|
0.030
|
0.050
|
0.060
|
0.120
|
0.170
|
0.25
|
0.30
|
1.05
|
1.00
|
1.40
|
8.00
|
对应粒径 占(%)
|
5
|
10
|
15
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
85
|
100
|
由上述条件,下列哪一选项最接近高程
134.5m
以上堰体上游面
(
单宽
)
所作用的水平水推力的计算值?(按时均压强计算,忽略铺盖厚度,堰趾至横向排水沟的渗径长度按
20m
计,堰体过水如图示)。下列选项中水平水推力计算值,哪一项是比较正确的?
(A)780kN
(B)460kN
(C)420kN
(D)1360kN
答案:( B
)
主要解答过程:
铺盖首部的渗透压力=(151.0-134.5)*10=165KN
铺盖尾部的渗透压力=165*24.5/274.5=14.72KN
堰底板上游的渗透压力=165*20/274.5=12.02KN
排水管的渗透压力为0
(1)
上游止水以上水压力H1
H1=0.5(80+120)*4 =400KN
(2)
上游止水以下水压力H2
H2=0.5(14.72+12.02)*4.5= 60.1KN
堰体上游面(单宽)所作用的水平水推力=400+60.1=460 KN
哪位大侠能解释一下上面加粗红色字体的公式来历,小弟的感激如涛涛江水,绵绵不绝!
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