一級建造師水利實務高頻考點:水力荷載
【考頻指數(shù)】★★★
【考點精講】
一、分類
水工建筑物的荷載按作用隨時間的變異性,可分為永久作用荷載、可變作用荷載和偶然作用荷載。其中可變作用荷載包括:靜水壓力、揚壓力、動水壓力、水錘壓力、浪壓力、外水壓力、風荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、溫度荷載、土壤孔隙水壓力、灌漿壓力等;偶然作用荷載包括:地震作用、校核洪水位時的靜水壓力。其中,靜水壓力、揚壓力、動水壓力、浪壓力和冰壓力是水工建筑物上所承受的主要水力荷載。
二、靜水壓力
1.垂直作用于建筑物(結構)表面某點處的靜水壓強:p=γh。
2.水深為H時,單位寬度上水平靜水壓力P:P=1/2γH2
3.壩、水閘等擋水建筑物和河床式水電站廠房在運用期靜水壓力代表值的計算水位應按下列規(guī)定確定:
(1)持久設計狀況,上游采用水庫的正常蓄水位(或防洪高水位),下游采用可能出現(xiàn)的不利水位;
(2)偶然設計狀況,上游采用水庫的校核洪水位,下游采用水庫在該水位泄洪時的水位;
(3)短暫設計狀況,采用設計預定該建筑物在檢修期的上、下游水位。
水工建筑物抗震計算時的水庫計算水位,可采用正常蓄水位;對于多年調節(jié)水庫,經(jīng)論證后可采用低于正常蓄水位的上游水位。
三、揚壓力
1.混凝土壩、水閘和水電站廠房等建筑物的揚壓力,應按垂直作用于計算截面全部截面積上的分布力計算。
2.作用于建筑物計算截面上的揚壓力分布圖形,應根據(jù)不同的水工結構形式,上、下游計算水位,地基地質條件及防滲、排水措施等情況確定。
3.確定揚壓力分布圖形時的上、下游計算水位,應與計算靜水壓力代表值的上、下游計算水位一致。
4.計算截面上的揚壓力代表值,應根據(jù)該截面上的揚壓力分布圖形計算確定。其中,矩形部分的合力為浮托力代表值,其余部分的合力為滲透壓力代表值。對于在壩基設置抽排系統(tǒng)的,則主排水孔之前的合力為揚壓力代表值;主排水孔之后的合力為殘余揚壓力代表值。