土木土建30计算书A江坝后式厂房双曲拱坝设计
2023年注册土木工程师(水利水电)之专业知识高分通关题型题库附解析答案
2023年注册土木工程师（水利水电）之专业知识高分通关题型题库附解析答案单选题（共40题）1、坝上坝料运输方式应根据( )等资料，通过技术经济比较后选定。
A.运输量，运距和运费，地形条件以及临建工程量，坝料类型B.运输量，开采、运输设备型号，地形条件以及临建工程量，坝料类型C.开采、运输设备型号，运距和运费，坝料类型D.运输量，开采、运输设备型号，运距和运费，地形条件以及临建工程量【答案】 D2、4级混凝土坝的洪水标准为( )。
A.设计取重现期50～30年，校核取重现期500～200年B.设计取重现期100～50年，校核取重现期1000～500年C.设计取重现期500～100年，校核取重现期2000～1000年D.设计取重现期1000～500年，校核取重现期5000～2000年【答案】 A3、Ⅳ、Ⅴ类围岩地段不得布置( )。
A.铸铁管B.钢衬钢筋混凝土管C.钢管D.钢筋混凝土岔管【答案】 D4、人类活动使径流量及其过程发生明显变化时，应进行( )。
A.频率分析计算B.典型洪水过程线放大C.插补延长流量资料D.径流还原计算【答案】 D5、( )是指单位面积和单位时间段内的土壤侵蚀量。
A.土壤侵蚀模数B.土壤流失量C.容许流失量D.土壤侵蚀强度【答案】 A6、松软地基上的岸墙和翼墙宜采用( )结构。
A.空箱式B.重力式C.扶壁式D.直墙式【答案】 A7、提出主要工程量和建材需要量，估算工程投资，是( )阶段的主要内容之一。
A.项目建议书B.预可行性研究C.可行性研究D.初步设计【答案】 C8、水土保持生态建设规划的基础主要是（）。
A.水资源利用调查B.土地利用调查C.区域地质调查D.国民经济调查【答案】 B9、根据土壤平均侵蚀模数(t/(k㎡·a))或平均流失厚度(mm/a)将土壤侵蚀强度分成( )级。
A.3B.4C.5D.6【答案】 D10、防洪规划确定的河道整治计划用地和规划建设的堤防用地范围内的土地，经土地管理部门和水行政主管部门会同有关地区核定，报经县级以上人民政府按照国务院规定的权限批准后，可以划定为（）。
2022年一级造价工程师职业资格考试《水利计量》真题及答案解析
2022年一级造价工程师职业资格考试《水利计量》真题及答案解析一、单项选择题（共60题，每题1分。
每题的备选项中，只有1个最符合题意）1、颗粒级配试验，小于0.075mm的颗粒采用()A筛分法B密度计法C环刀法D烘干法【正确答案】B【答案解析】本题考查的是土体的工程特性。
工程上通过室内颗粒级配试验确定各粒组的含量，一般以0.075mm作为分界粒径，大于0.075mm的颗粒采用筛分法，小于0.075mm的颗粒采用密度计法。
参见教材P3。
2、土的试验测定指标是（）。
A孔隙率B含水率C压实度D干密度【正确答案】B【答案解析】本题考查的是土体的工程特性。
土的试验测定指标包括土的天然密度（重度）、土的含水率、土粒比重。
参见教材P4。
3、土的标准贯入试验所需锤击数为9次，土的密实状态为（）。
A松散B稍密C中密D密实【正确答案】A【答案解析】本题考查的是土体的工程特性。
参见教材P6.4、岩石不能自稳，变形破坏严重，围岩类型属于()。
AⅡBⅢCⅣDⅤ【正确答案】D【答案解析】本题考查的是岩体的工程特性。
参见教材P15。
5、岩石开挖，洞径10m以下的平洞开挖适宜用()。
A全断面开挖B导洞分部开挖C台阶扩大开挖D分部分块开挖【正确答案】A【答案解析】洞径在10m以下，宜优先采用全断面开挖方法洞径或洞高在10m以上，应采用台阶法开挖。
6、向斜构造适宜形成（）。
A岩溶水B潜水C承压水D包气带水【正确答案】C【答案解析】本题考查的是岩体的工程特性。
一般来说，向斜构造盆地以及单斜构造自流斜地适宜形成承压水。
参见教材P23。
7、初凝时间为水泥加水拌和起，至（）所需的时间。
A水泥浆开始失去塑性B完全失去塑性C完全凝固D充分达到强度【正确答案】A【答案解析】本题考查的是水泥。
凝结时间分为初凝时间和终凝时间。
初凝时间为水泥加水拌和起，至水泥浆开始失去塑性所需的时间终凝时间指从水泥加水拌和起至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。
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表2.2-1 组成各滑动块体的节理面产状参数表滑动动块体计算图平面投影见图2.2-2。
拱坝坝肩稳定分析中考虑的作用荷载有：坝体作用与滑动体的作用力（包括拱端轴向力H a，径向剪力V a，梁底切向剪力V ct，梁底径向剪V cr，垂直力W1。
由拱梁分载法应力计算获得其分布），滑动体自重，作用于滑动体各面上的扬压力或水压力。
荷载组合：基本组合时，以“正常蓄水位+温降”和“校核洪水位+温升”情况为代表情况；特殊组合时，以“校核洪水位+温升”为代表情况。
2.4 荷载计算a）拱端力计算由于双曲拱坝各高程拱圈拱端轴向和径向各不相同，为计算拱端合力，以坝顶拱圈拱端的轴向和径向为基准，将以下各拱圈的拱端力和梁底剪力换算成坝顶拱圈拱端的轴向和径向两各方向的分布力，然后根据坝肩滑动体在坝基面出露的范围计算坝体作用于滑动体的合力。
坝顶拱圈左拱端轴向方位角为151.98°，右拱端轴向方位角为234.82°。
由拱梁分载法计算给出的左、右岸各拱圈拱端力、梁底剪力分布，以及转换为沿坝顶拱端轴向和径向作用力分布（沿单位高度分布）见表2.5-1到表2.5-5。
表2.4-1 左岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-2 右岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-3 左岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-4 右岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-5 左岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m表2.4-6 右岸各拱圈拱端力和梁底剪力分布单位：1000kN/m根据各滑动楔形体在坝基面上出露的高程范围由表 4.5-1～表4.5-5计算得出作用于各块体拱端力见表4.5-6。
表2.4-7 拱坝坝端作用于各滑动体的合力计算结果单位：1000kNB）滑动体自重计算滑动块体体积由其平面图采用平行切面法计算，岩体容重为26.3kN/m。
拱坝设计准则
4.3.6 底流消能适用于坝体下游有软弱基岩、下游水位流 量关系较稳定的河道，或枢纽设有过船、过木或过鱼等建 筑物，而要求下游水流较平稳的情况底流消能设计应符合 下列规定: 有排冰或排漂要求时，不宜采用底流消能。 地形适宜时，消力池的前段或全段可设计成斜护坦。护坦 上是否设置辅助消能工，应结合其工作条件研究确定 。当跃前断面平均流速大于16m/s时，在消力池前段不宜 设置消力墩。 施工时残留于消力池中和尾坎下游回流范围内的石渣 、杂物等，应清除干净。 在寒冷地区，宜保持辅助消能工冬季淹没于水下。
1 冲坑深度较大或坝基存在下倾软弱构造，并可能被冲坑 切断而危及坝基稳定时，或岸坡可能被冲塌而危及拱座稳定 时，应采取有效防冲措施。
2 挑流鼻坎的体形及挑角的大小，宜通过比较确定。采用 差动式鼻坎时，应合理选择反弧半径、高低坎宽度比、高程 差及挑角差。亦可视需要在鼻坎与反弧段之间接入直线过渡 段，或在适当部位采取通气措施。
2013年4月15日
第一节 第二节
第三节 第四节 第五节 第六节
《混凝土拱坝设计规范》总则 主要术语
拱坝布置 水力设计 荷载 拱坝的应力分析
1.0.1 根据水利部1997年下达的技术标准制定、修订计划 , 水利水电规划设计管理局的水规局（1997）7号文《关于 印发水利水电勘测设计技术标准工作会议有关文件的通知 》以及SL01-97《水利水电技术标准编写规定》, 对SD14585《混凝土拱坝设计规范》进行修订。
3.2 拱坝泄洪布置
1. 拱坝泄洪布置, 应根据体形、坝高、泄洪量大小、电 站厂房位置、泄洪方式（如溢洪道、泄洪洞等）、坝址地形 2. 、地质、施工条件、施工期导流及度汛的要求等, 经 综合比较选定。 3. 常用的拱坝泄流方式有坝顶泄流、坝身孔口泄流、坝 面泄流、坝肩滑雪道泄流、坝后厂顶溢流（厂前挑流）等。 4. 拱坝坝身泄洪, 其溢流段的长度、孔数、泄流孔尺寸 5. 、位置等, 应根据泄洪量和水头大小、对坝体应力及 下游冲刷的影响与后果、枢纽运行要求, 以及对相邻建筑物 的影响等方面研究确定。
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六、双曲拱坝坝肩稳定分析1 概述某水利枢纽工程坝址出露地层为三迭系上统须家河组浅灰色厚层石屑砂岩夹少量灰质页岩、泥岩和灰质页岩透镜体。
岩层走向88°，与河流流向近于正交，倾向NW，倾角36°，即倾向上游略偏右岸。
坝址断层不发育，主要地质构造发育有4组陡倾角节理：①组走向320°～330°，倾向SW∠50°～55°；②组走向50°～60°，倾向SE∠60°～70，③组走向335°～345°，倾向SW∠65°～88°；④组走向310°～320°，倾向SW∠58°～78°。
节理连通率为0.6，其中第④组节理有夹泥。
水库正常蓄水位675.00m，大坝采用双曲拱坝坝型，坝体采用小石子混凝土砌块石。
坝顶高程676.60m，河床坝基面高程596.00m，坝顶弧长162.23m，中心角97.16°，坝顶宽5.00m，最大坝高80.60m，最大坝底厚24.00m，大坝体形几何参数见表1-1，表1-1某拱坝体形参数表2 坝肩稳定分析2.1 坝肩稳定地质条件分析根据坝址地质情况，拱坝两岸坝肩无明显的断裂构造切割，形成特定的滑动块体。
影响坝肩稳定的主要地质因素为坝址区发育的4组陡倾角节理和倾角较缓的岩层层面（走向88°，倾向NW∠36°）。
根据这几组节理面的产状与拱坝两岸坝肩坝轴线方向的几何关系分析，节理①、③、④可构成右岸坝肩的侧向切割面和左岸坝肩的上游拉裂面，节理②可构成左岸坝肩的侧向切割面和右岸坝肩的上游拉裂面，而缓倾角的岩层层可构成坝肩滑动体的底滑面。
因此，左、岸坝肩受节理切割均有可能构成影响坝肩稳定的滑动楔形体。
由于岩层倾向上游偏右岸，相对左岸坝肩而言，岩层层面为倾向上游偏河床，对左岸坝肩稳定的影响较不利；相对右岸坝肩来说，岩层层面为倾向下游偏山里，对右岸坝肩稳定的影响比左岸要小。
拱坝毕业设计计算书-龙源口水库
目录第一章拱坝基本参数计算 (2)1.1坝顶高程的确定 (2)1.1.1坝顶超高计算 (2)1.1.2坝顶高程计算 (3)1.2坝型方案及结构布置 (3)第二章应力分析 (6)2.1 荷载计算 (6)2.1.1自重 (6)2.1.3泥沙压力 (9)2.1.4扬压力 (10)2.1.5温度荷载 (11)2.2 地基位移计算 (12)2.3拱冠应力分析（拱冠梁法） (15)γγ的确定 (38)2.2.3拱冠径向变位系数,i i2.2.4拱冠梁变位的计算 (41)2.2.5拱冠梁应力计算 (44)2.2.6拱圈应力计算 (52)第三章坝肩稳定分析 (56)3.1 稳定分析 (56)3.1.1计算式 (56)3.1.2分析过程 (57)第四章溢流设计及消能防冲设计 (60)4.1溢流面计算 (60)4.2下游消能防冲复核 (60)第一章拱坝基本参数计算1.1坝顶高程的确定1.1.1坝顶超高计算根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252—2000）规定：龙源口水库设计洪水标准采用50年一遇，校核洪水标准采用500年一遇，按照《浆砌石坝设计规范》SL25—91，《砼拱坝设计规范》SL282—2003中规定计算大坝需要的坝顶超高。
坝顶超高按下式计算：△h=Zhi +h+hC式中：Zhi—波浪高（m）h—波浪中心线至水库静水位的高度（m）h C —安全超高（m）（正常运行情况hC=0.4m，非常运行情况hC=0.3m）g(Zhi)/V△2=0.0076V-1/12(gD/V2)1/3gLm/ V02=0.331 V-7/15(gD/V2)4/15h 0=[π（Zhi）2/Lm]Cth（2πH1/Lm）式中：Lm—波长（m）D—吹程（D=3000m）V 0—多年平均最大风速，V=17.5m/s，正常运用条件下采用 V′=1.5 VH1—水域平均水深（m）坝顶超高计算成果列如表1-4。
表1-4 坝顶超高计算成果表1.1.2坝顶高程计算坝顶高程计算结果列表于1-5。
某电站双曲拱坝工程施工组织设计完整版
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)第一章工程概况碧龙源水电站位于遂昌县龙洋乡境内，座落在钱塘江水系乌溪江支流碧龙源上。
电站水库总库容735万m3，电站装机容量2×6300kw，属Ⅳ等工程。
电站主要由拦河坝、发电输水建筑物、调压井、电站厂房等组成。
本标段工程主要包括拦河坝、输水系统进口段及插坑引水工程。
拦河坝坝型为混合线型优化拱坝，材料为C15（W6）砼，最大坝高为47.4m，正常蓄水位为422.7m，设计洪水位为426.18m，校核洪水位为427.40m。
大坝拱冠梁处底厚7.28m，顶厚2.68，厚高比1:0.15，坝顶弧长105.1m，弧高比2.22。
拱坝最大中心角99.77°，最小中心角59.84°。
坝体最大倒悬度上游面为1:0.3，下游面为1:0.1。
坝体横缝计6条，共分7个坝段，横缝采用径向布置，内设键槽。
横缝上游侧设一道止水紫铜片（兼止浆片），下游设止浆片，形成11个灌浆区，其中380m~400m.。
高程5个，400m~420.20m高程6个。
坝体冷却采用预埋蛇形冷却水管进行通水冷却，待坝体温度降到封拱温度时再进行封拱灌浆。
设计封拱温度380m~400m高程为12℃，400m~420.20m高程为12.5℃。
在坝体右侧403m高程设Ф800放水管一根。
在放水管出口末端设阀门。
坝顶溢流段长40m，堰顶高程为420.20m，溢流面为WES曲线。
WES 曲末端接反弧段，反弧半径R=5m，挑射角18°。
堰顶设交通桥及8扇5m×2.5m（宽×高）水力自控翻板闸门。
4扇闸门为1组，共2组，2组之间设中墩，每组的4扇间按“一”排列，两者之间直接线布置，中墩和边墩原则上按径向布置，在闸门附近中、边墩形状按两墩之间等距原则作局部调整，以利于闸门的起闭。
左右边墩收缩角均为8°。
坝体内布设测缝计22支，温度计21支，并在溢流段边墩处设置倒垂观装置一套，垂线中间设2个测点。
拱坝设计计算书
某拱坝设计计算书一、工程概况某水利枢纽正常水位相应库容982万m3；设计水位675.09m；校核洪水位676.01m，相应库容1027万m3。
拱坝以50一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。
二、拱坝坝高及体型设计1.1坝顶高程计算：拱坝中间为溢流坝段，两端为挡水坝段。
溢流坝段为2孔泄流，孔口尺寸为7×4m，采用弧形闸门，堰顶高程为▽671.00m。
校核洪水频率P=0.2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下校核洪水位▽595.72m。
设计洪水频率P=2%，坝前校核洪水位▽676.01m，坝下设计洪水位▽595.31m。
坝顶高于静水位的超高值△h=h l+h z+h ch l——波浪高度（m）。
h z——波浪中心线至正常或校核洪水位的高差（m）。
h c——安全加高（m）。
（《混凝土重力坝规范》P43）坝的安全级别为Ⅲ级，校核洪水位时h c=0.3m，设计洪水位h c=0.4m。
h l=0.0166V05/4D1/3L=10.4（h l）0.8V 0——计算风速（m/s ）D ——风作用于水域的长度（km ），称为吹程。
相应季节50年重现期的最大风速为20m/s ，相应洪水期最大风速的多年平均风速为9.90 m/s 。
吹程为0.4km 。
h z =LHcth L h l ππ22H ——坝前水深（m ）,校核洪水位H=73.41m ，设计洪水位H=72.49m 。
1.2校核洪水位时：h l =0.0166×9.945×0.431=0.215mL=10.4 ×（0.215）0.8=3.041m h z =041.341.732041.3215.02ππcth=0.048m △h=0.215+0.048+0.3=0.56m校核洪水位坝顶防浪墙高：Z 校坝=Z 校核水位+△h Z 校坝=676.01+0.563=676.57m 1.3设计洪水位时：h l =0.0166×2045×0.431=0.517mL=10.4 ×（0.517）0.8=6.135m h z =135.649.722135.6517.02ππcth=0.137m △h=0.517+0.137+0.4=1.054m设计洪水位坝顶防浪墙高：Z 设坝=Z 设计水位+△hZ设坝=675.09+1.0555=676.14m坝顶高程取以上结果较大值676.60m。
30m双曲拱桥加固计算书
XXX桥加固计算书(公路II)二零一八年六月一、概述XXX桥位于桥面总宽8.5m，行车道宽7.5m，跨径组合为1×5+1×30+1×5m。
本桥上部结构为：引桥2跨实腹式圬工拱桥和主桥1跨双曲拱桥，主跨横向布置6片肋拱，拱肋高0.5m、宽0.33m，拱肋间距1.27m。
拱肋上方横置微弯板。
部结构墩台采用石砌重力式桥台，基础为扩大基础。
本桥桥面采用双向2车道，横向布置为：0.5m （护栏）+7.5m（行车道）++0.5m（护栏）。
桥面铺装层采用沥青混凝土铺装，桥面栏杆为钢筋混凝土护栏，桥面排水采用泄水孔结合桥面纵横坡组合排水。
桥面布置： 0.5m（护栏）+7.5m（行车道）+0.5m（护栏）；主拱圈失跨比：1/6；桥梁荷载等级：汽车-20。
二、采用规范和计算程序1、设计规范1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）4、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）5、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）6、《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-2008）2、计算程序采用大型通用有限元程序 Midas FEA、Midas Civil。
3、计算依据XXX桥推荐方案初步设计图纸三、结构实体计算模型1、结构构模型结构尺寸以检测报告为准。
2、计算中单元类型采用FEA中的6节点或8节点单元建立结构分析模型。
3、结构模型中材料参数本桥材料：本桥为石拱桥，主拱圈石材按MU30考虑，砂浆假定为M10，换算为新规范为MU42.8（30/0.7），砂浆假定为M10，轴向抗压强度fd为0.265×42.8=11.34Mpa,轴向抗拉强度为0.0182×42.8=0.778MPA。
根据检测报告，拱肋混凝土满足C30，本模型即取为C30进行计算，加固拱板为C30，桥面为C40混凝土，模型中相关材料参数按规范取值。
拱坝专业课程设计计算样本
拱坝专业课程设计计算水工建筑物课程设计设计题目：拱坝学院：土木建筑工程学院班级：水电061姓名：徐君学号：指导老师：肖良锦老师第一章工程概况某工程位于排坡河中游河段，以发电为主。
电站装机2X630Kw，坝址以上流域面积151Km2。
枢纽主要建筑物有混凝土拱坝，坝后引水式厂房等。
大坝为五等5级建筑物。
设计洪水（三十年一遇）367m3/s，校核洪水（二百年一遇）572m3/s。
坝址河床为较对称的V型河谷，两岸坡较陡。
河床及漫滩砂砾石层厚为0~3m，弱风化层厚2~。
坝后冲刷坑范围以内河床为炉山组中至厚层白云岩，其岩性坚硬致密，隐节理发育，抗冲刷强度高。
该电站位于我省东部多暴雨地区，洪水强度大，流域坡度陡，汇流快，洪水陡涨陡落，枢纽建筑物布置多集中于河床。
确定正常蓄水位与溢流堰顶高程平齐。
课程设计任务根据以上提供的基本情况及地形图，布置设计混凝土拱坝。
步骤如下：1、拱坝布置的原则在地形图上布置双曲拱坝。
选择7层拱圈，坝肩及河床的开挖深度按5m，坝顶无通行汽车要求。
根据布置的尺寸进行拱坝应力分析，直至满足应力要求为止。
（时间2天）2、选择坝顶溢流方式及消能方式，进行相应水力学计算。
确定；孔口尺寸、闸墩宽度、上游设计水位、校核水位、下游设计水位、校核水位、工作桥。
（时间1天）3、根据布置及计算结果，要求提供以下成果。
（时间2天）拱坝平面布置图（建议比例1：200）溢流坝剖面图（建议比例1：200）非溢流坝剖面图（建议比例1：200）拱坝下游立视图或展视图（建议比例1：200）设计计算书1份第二章拱坝的体形和布置坝体材料：C20混凝土，,×109(坝体弹模考虑徐变的影响，)，，线胀系数1×10-5/℃，导温系数3m 2/月。
坝基：白云岩，,×109，，×10-5/℃，导温系数3m 2/月。
,内摩擦角14°。
温度荷载按规范(SD145-85)计算，封拱灌浆温度取8～12℃。
毕业设计说明书 A江坝后式厂房双曲拱坝设计
摘要A江是我国东南地区的一条河流，根据流域规划拟建一座水电站。
A江水利枢纽同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用，水库正常蓄水位183.75m，设计洪水位186.7m，校核洪水位189.80m，汛前限制水位182m，死水位164m，尾水位103.5m。
水库死库容 4.76亿m3，总库容9.6亿m3。
A江水利枢纽工程等别为一等，工程规模为大（1）型工程，主要建筑物级别为1级，次要建筑物级别为3级，临时性建筑物级别为4级。
A江水利枢纽的主要组成建筑物有挡水建筑物、主副厂房、泄水建筑物、过木筏道等。
经过坝型比选，选定挡水建筑物为一变圆心变外半径的双曲拱坝，坝顶弦长312m，最大坝高100.4m，坝底厚25.7m，坝顶宽8.5m。
设计中对四种工况的坝体应力分别采用了电算和手算，手算运用拱冠梁法。
泄水建筑物由两个浅孔和两个中孔组成：浅孔位于两岸，孔口宽8.5m，高8.0m，进口底高程为164m，出口底高程为154m；中孔位于水电站进水口两侧，孔口宽7.5m，高7.5m，进口底高程为135m，出口底高程为130m。
在坝身泄水孔的上下游侧分别布置检修闸门和工作闸门，检修闸门采用平板门，工作闸门采用弧形闸门，在每一个工作闸门的上方有启闭机房，浅孔启闭机房高程为173.38m，中孔启闭机房高程为150.82m。
泄槽支撑结构采用框架式结构。
坎顶高程为117.m,浅孔反弧半径为40m,中孔反弧半径为50m。
泄槽直线段的坡度与孔身底部坡度一致,挑射角θ=20o,导墙厚度为1.0m, 浅孔导墙高度为8.5m,中孔导墙高度为11m。
坝后式厂房装有4台5万kW的发电机组，主厂房长81m，宽18m，副厂房长66m，宽10m，安装场长21m，宽18m。
压力管道的直径为4.6m，进水口底高程为152.4m。
发电机层高程为114.8m，尾水管底高程为90.8m，厂房顶高程为130.5m。
为防止坝基渗漏，在坝基靠近上游侧进行帷幕灌浆，并且为了减少坝基的扬压力，在灌浆帷幕之后设置排水孔。
高双曲拱坝施工测量计及放样方法
高双曲拱坝施工测量计算及放样方法摘要:文章结合*＊水电站双曲拱坝实际情况,通过对双曲拱坝的抛物线方程以及参数方程的分析,了解双曲拱坝的计算基本原理，介绍了实际应用中架站点的选定原则和测设方法,以及拱坝坝面放样和验模步骤.关键词：双曲拱坝抛物线方程曲率半径测量计算放样1、概述*＊*水电站，位于四川省凉山彝族自治州木里县和盐源县交界处的雅砻江大河湾干流河段上，是雅砻江下游从卡拉至河口河段水电规划梯级开发的龙头水库.大坝为混凝土双曲拱坝，坝高305m，为目前世界最高混凝土双曲拱坝.由于拱坝坝体断面较小,几何形状复杂，在双曲拱坝施工过程中,技术要求比较高，测量计算工作量大.对于300m级的大坝,坝体几何尺寸和外观体型的要求也比较严格，测量放样要求精度高，但因地势狭窄，高差大,如何选择架站点和放样验模方法保证测量精度，是测量工作的关键。
2、计算原理双曲拱坝曲线坐标系为: 以O点为坐标原点,拱坝中心线为Y轴,Y轴正方向指向上游面，X轴正方向垂直向左.(见图1）坝面右岸上游面抛物线方程为:X=Ruri＊tgαuriY=( Ruri+ Ouri）-X2/（2＊ Ruri)坝面右岸下游面抛物线方程为：X=Rdri＊tgαdriY=（Rdri+ Odri)-X2/（2* Rdri）拱圈曲率半径通用方程为:R(i）=a1+a2*z+a3＊z2+a4＊z3各系数取值见下表参数方程为：Aui=0。
387524＊Zi —0。
8188564＊10-3 *Zi2—0.3531828＊10—6＊Zi3Tci=16。
00+0.3664835*Zi —0.1473859＊10—2*Zi2+0.2549226＊10-5 *Zi3Aui=Rui+Oui—300Ruli+Ouli=Ruri+OuriRdli+Odli=Rdri+OdriRuli+Ouli=Rdli+Odli+TciRuri+Ouri=Rdri+Odri+Tci上式中字符Rui和Rdi分别表示下游坝面和上游坝面的拱冠曲率半径;字符Odi 和Oui分别表示下游坝面和上游坝面的拱冠曲率中心的坐标；字符Z表示拱圈高度；Tc表示拱冠梁厚；脚标中l和r分别表示左半拱和右半拱。
双曲拱坝课程设计
2．1
坡段对断裂破碎带等出露地带必须封闭固结，适当扩大表层固结灌浆。 （4） 区域地震条件；本区地震基本裂度为六度。 2．4 特征水位 经水库规划计算结果、坝址上、下游特征水位如下： P＝0.2%校核洪水位 319m，相应尾水位270.5m。 P＝2%设计洪水位316.8。相应尾水位269m。 正常高水位316m 死水位298m 淤砂高程283m。 坝顶溢流堰堰顶高程310.2m 坝顶高程320m 2．5 荷载及荷载组合 荷载应按实际情况进行分析，决定计算内容、荷载组合根据实际情况分析 选取二种控制性的组合进行设计计算。 有关荷载资料及设计系数如下： 1．坝体自重，混凝土容重＝24KN／m3。 2．上游砂压力，泥砂干容重g＝14KN／m3，空隙率n＝0．4， 淤砂内摩擦 角＝16o。 3．温度荷载：均匀温度变化t；按经验公式估算
第二章 工程概括
地理资料 坝址地形图及河谷地质剖面图（附图2张）。 2．2 设计标准 本水库总库容2.1千万方。灌溉2万亩，电站装机1万千瓦。工程等级，建筑 物级别以及各项控制标准按有关规范自行确定。 2．3 坝址地形地质资料 （1） 坝址区峡谷呈“V””型，两岸谷坡陡削，高程300米以下较为对称， 坡角40—50度。唯右岸自高程300米以上地形转缓变为 25一30度。两岸附近山高 均超出 400米高程以上．河谷底宽11米高程260米，左岸受冲沟切割后山脊较为 单薄。 （2） 河床和岸坡有大片基岩课露，距河床高47米范围内形成岩石陡壁。以 上为第四纪残、坡积的砂壤覆盖层。厚度左岸2一5米，右岸3—5米，坝址区基岩 一般风化不深，剧风化垂直深度，左岸为3—6米，右岸为4一8米，河床为0—3 米，微风化或新鲜基岩距地表深度，在320米高程以下：两岸为10—20米，河床 为4米左右。 坝址区岩性为坚硬致密的花岗岩，较为新鲜完整的物理力学指标甚高，抗 压强度1500kg／cm2，岩石容重＝26KN／m3。滑动面上岩石之间的摩擦系数f ＝0.65、粘着力c＝2kg／cm2。基岩弹性模量Ef＝（1～4）×105kg／cm2。泊松比 ＝0.2，坝体混凝土基岩摩擦系数f＝0.65。 两岸基岩无成组有规律的节理裂隙存在，主要受F1、F3、F5断裂切割影响。 F1断裂切割右岸坝肩，其底板高程在314米，顶底岩层破碎。靠右岸在314米高程 以上坝肩稳定须予重视。 F3、 F5断裂在较接近拱坝坝后通过， 在拱座推力作用下， 将产生压缩变形因此在拱座推力作用范围内必须给予工程上的处理。 （3） 岩层抗冲刷条件：泄洪建筑物下游高速水流沿程河床和岸坡，基岩 基本裸露、岩性坚硬，抗冲刷力强，大部不须350
2021年水利建设工程技术与计量练习题和答案(Part13)
2021年水利建设工程技术与计量练习题和答案（Part13）共2种题型，共60题一、单选题(共40题)1.下列选项中，最符合草土围堰潘坡比要求是（）。
A：1∶0.10B：1∶0.15C：1∶0.25D：1∶0.35【答案】：C【解析】：草土围堰是一种草土混合结构，多用捆草法修建。
草土围堰的断面一般为矩形或边坡很陡的梯形，坡比为1∶0.2～1∶0.3，是在施工中自然形成的边坡。
2.当同时满足不均匀系数（）和曲率系数为（）这两个条件时，土为级配良好的土；如不能同时满足，则土为级配不良的土。
A：＞5，1～3B：＞3，1～2C：＜5，1～3D：＜5，1～2【答案】：A【解析】：本题考查的是土的一般特性。
当同时满足不均匀系数>5和曲率系数为1～3这两个条件时，土为级配良好的土；如不能同时满足，则土为级配不良的土。
3.堤防设计中往往作为首选堤型的是（）。
A：土堤B：混凝土堤C：钢筋混凝土堤D：土石混合堤【答案】：A【解析】：堤防工程按结构型式主要分为三类：土堤、混凝土或钢筋混凝土堤、土石混合堤。
土堤是我国江、河、湖、海防洪广为采用的堤型。
土堤具有工程投资较省、施工条件简单、就近取材、施工方式简单、施工效率高、能适应地基变形、便于加修改建、易于作绿化处理、有利于城市景区优化等优点，在堤防设计中往往作为首选堤型。
4.拱坝坝体混凝土的水灰比应限制在（）。
A：0.35～0.45B：0.45～0.55C：0.25～0.35D：0.25～0.45【答案】：B【解析】：为了保证混凝土的材料性能，必须严格控制水灰比。
坝体混凝土的水灰比应限制在0.45～0.55的范围内，水灰比大于0.55的混凝土，抗冲刷的性能常不能满足要求。
5.硅酸盐水泥细度采用（）检验。
A：透气式比表面积仪B：筛析法C：试饼法D：雷氏法【答案】：A【解析】：本题考查的是水泥。
硅酸盐水泥细度采用透气式比表面积仪检验。
6.关于石油沥青的结构，下列说法不正确的是（）。
土石坝毕业设计计算书_
土石坝设计方向毕业设计计算书水利水电工程专业毕业设计目录第一章调洪计算 (3)第二章坝高计算 (9)第三章土料计算及料场分析 (11)第四章渗流计算 (16)第五章稳定分析 (20)第六章细部结构计算 (27)第七章泄水建筑物的计算 (29)第八章施工组织计算 (33)土石坝 斜心墙第一章 调洪计算主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。
永久建筑物洪水标准：正常运用（设计）洪水重现期100年；非常运用（校核水重现期2000年。
由于明渠开挖量巨大，故采用隧洞泄洪方案水库运用方式：洪水来临时用闸门控制下泄流量等于来流量，水库保持汛前限制水位不变，当来流量继续加大，则闸门全开，下泄流量随水位的升高而加大，流态为自由泄流。
调洪演算原理采用以峰控制的同倍比放大法对典型洪水进行放大，得出设计与校核洪水过程线如下：2320×6h流量坝址水文站单位过程线流量1680×6h 坝址水文站单位过程线图1-1 设计洪水过程线 图1-2 校核洪水过程线拟定几组不同堰顶高程 I 及孔口宽度B 的方案。
堰顶自由泄流公式Q=Bmє(2g)1/2H3/2可确定设计洪水和校核洪水情况下的起调流量Q 起，由Q 起开始，假定三条泄洪过程线（为简便计算，假设都为直线），在洪水过程线上查出Q 泄，并求出相应的蓄水库容V 。
根据库容水位关系曲线可得相应的库水位H ，由三组（Q 泄，H ）绘制的Q ～H 曲线与由Q=Bmє(2g)1/2H3/2绘制的Q ～H 曲线相交，所得交点即为所要求的下泄流量及相应水位。
水利水电工程专业毕业设计方案一：∇I=2812m, B=7m 起调流量232Hg mB Q ξ=起=0.9⨯0.5⨯8⨯81.92⨯⨯1023=501.743m /s321 V3=29.83*4.176*10^5=12.46*10^6V2=27.17*4.176*10^5=11.35*10^6 V1=25.00*4.176*10^5=10.44*10^6501.742320×6h流量坝址水文站单位过程线流量1680×6h 132V3=22.43*3.024*10^5=6.78*10^6V2=20.78*3.024*10^5=6.28*10^6V1=17.71*3.024*10^5=5.37*10^6坝址水文站单位过程线图1-3 方案一设计洪水过程线 图1-4 方案一校核洪水过程线B H 正常 ΔI H 水位 Q 第1组7 2823.2 2812 2823.2 501.7377 7 2823.2 2812 2823.7 535.7085 7 2823.2 2812 2824.2 570.4131 7 2823.2 2812 2824.7 605.8363 7 2823.2 2812 2825.2 641.9639 7 2823.2 2812 2825.7 678.7824 7 2823.2 2812 2826.2 716.279 72823.228122826.7754.4417土石坝 斜心墙 第1组 VΔV V 总 Q H 设计426 5.37 431.4 770 2823.63 426 6.28 432.3 630 2823.68426 6.78 432.8 560 2823.75 校核426 10.44 436.4 773.28 2823.88 426 11.35 437.4 676.63 2823.9442612.46438.5579.982824设计流量Q=541.433m /s,水位H=2823.76m 校核流量Q=5603m /s,水位H=2824m方案二：∇I=2812m, B=8m 起调流量232Hg mB Q ξ=起=0.9⨯0.5⨯7⨯81.92⨯⨯1023=573.413m /s坝址水文站单位过程线V1=16.54*3.024*10^5=5.00*10^6V2=17.88*3.024*10^5=5.41*10^6V3=19.28*3.024*10^5=5.83*10^6231×6h 1680量流坝址水文站单位过程线量流×6h2320573.4V1=22.11*4.176*10^5=9.23*10^6 V2=23.97*4.176*10^5=10.01*10^6V3=25.94*4.176*10^5=10.83*10^6123573.4图1-5 方案二设计洪水过程线 图1-6 方案二校核洪水过程线B H 正常 ΔI H 水位 Q 第2组8 2823.2 2812 2823.2 573.4145 8 2823.2 2812 2823.7 612.2382 8 2823.2 2812 2824.2 651.9006 8 2823.2 2812 2824.7 692.3843 8 2823.2 2812 2825.2 733.673 8 2823.2 2812 2825.7 775.7513 8 2823.2 2812 2826.2 818.604682823.228122826.7862.2191水利水电工程专业毕业设计第2组 VΔV V 总 Q H 设计426 5 431 770 2823.61 426 5.41 431.4 700 2823.64426 5.83 431.8 630 2823.67 校核426 9.23 435.2 869.99 2823.82 426 10.01 436 773.28 2823.8642610.83436.8676.632823.92设计流量Q=6033m /s,水位H=2823.60m 校核流量Q=622.863m /s,水位H=2823.89m 方案三：∇I=2811m, B=7m 起调流量232Hg mB Q ξ=起=0.9⨯0.5⨯7⨯81.92⨯⨯1123=570.413m /s321V3=25.94*4.176*10^5=10.83*10^6V2=23.97*4.176*10^5=10.01*10^6V1=22.11*4.176*10^5=9.23*10^62320×6h流量坝址水文站单位过程线流量1680×6h 132V3=19.28*3.024*10^5=5.83*10^6V2=17.88*3.024*10^5=5.41*10^6V1=16.54*3.024*10^5=5.00*10^6坝址水文站单位过程线570.4570.4图1-7 方案三设计洪水过程线 图1-8 方案三校核洪水过程线土石坝 斜心墙B H 正常 ΔI H 水位 Q 第3组7 2823.2 2811 2823.2 570.4131 7 2823.2 2811 2823.7 605.8363 7 2823.2 2811 2824.2 641.9639 7 2823.2 2811 2824.7 678.7824 7 2823.2 2811 2825.2 716.279 7 2823.2 2811 2825.7 754.4417 7 2823.2 2811 2826.2 793.2592 72823.228112826.7832.7204第3组 VΔV V 总 Q H 设计426 5 431 770 2823.61 426 5.41 431.4 700 2823.64426 5.83 431.8 630 2823.67 校核426 9.23 435.2 869.99 2823.82 426 10.01 436 773.28 2823.8642610.84436.8676.632823.92设计流量Q=6003m /s,水位H=2823.60m 校核流量Q=622.863m /s,水位H=2823.89m方案四：∇I=2811m, B=8m 起调流量232Hg mB Q ξ=起=0.9⨯0.5⨯8⨯81.92⨯⨯1023=651.93m /s水利水电工程专业毕业设计坝址水文站单位过程线V1= 14.30*3.024*10^5=4.32*10^6V2=15.45*3.024*10^5=4.67*10^6V3=16.65*3.024*10^5=5.03*10^6231×6h 1680量坝址水文站单位过程线量×6h2320651.9V1=19.46*4.176*10^5=8.13*10^6V2=21.10*4.176*10^5=8.81*10^6 V3=22.80*4.176*10^5=9.52*10^6123651.9图1-9 方案四设计洪水过程线 图1-10 方案四校核洪水过程线B H 正常 ΔI H 水位 Q 第4组8 2823.2 2811 2823.2 651.9006 8 2823.2 2811 2823.7 692.3843 8 2823.2 2811 2824.2 733.673 8 2823.2 2811 2824.7 775.7513 8 2823.2 2811 2825.2 818.6046 8 2823.2 2811 2825.7 862.2191 8 2823.2 2811 2826.2 906.5819 82823.228112826.7951.6804土石坝 斜心墙第4组 V ΔV V 总 Q H 设计426 4.32 430.3 840 2823.57 426 4.67 430.7 770 2823.59426 5.03 431 700 2823.61 校核426 8.13 434.1 966.67 2823.77 426 8.81 434.8 870.01 2823.84269.52435.5773.282823.83设计流量Q=6843m /s,水位H=2823.59m校核流量Q=706.673m /s,水位H=2823.86m第二章 大坝高程的计算坝顶在水库静水位以上的超高按下式确定：a e R y ++=其中：y----坝顶超高；R----最大波浪在坝顶的爬高；e----最大风壅水面高度；A----安全超高。
抛物线型双曲拱坝放样坐标计算和编程
抛物线型双曲拱坝放样坐标计算和编程青海水力发电抛物线型双曲拱坝放样坐标计算和编程李润万卫林(中国水利水电第四工程局测绘中心青海西宁810007)摘要抛物线型双曲拱坝设计技术先进,已成为当前水利水电工程混凝土大坝首选坝型之一.抛物线型双曲拱坝的坐标计算,是要解决拱坝体型控制以及模板(或混凝土)偏差检测问题;抛物线型双曲拱坝计算方法复杂,涉及计算参数繁多,一般需要进行计算机编程,用计算机计算;文章根据对江口,周公宅,小湾等双曲拱坝的计算和编程亲历,介绍了抛物线型双曲拱坝的计算及其计算机编程的方法和过程,并给出了核心例程,对参与双曲拱坝计算和编程者有指导和参考价值.关键词抛物线型双曲拱坝坐标计算编程1概述抛物线型双曲拱坝,结构简明流畅,承压强度优越,节省建坝材料,设计技术先进,成为当前水利水电工程混凝土大坝首选坝型之一;中国水电四局曾经承建或在建的重庆江口水电站大坝,宁波周公宅水库大坝,云南小湾水电站大坝均属抛物线型双曲拱坝.下面以周公宅水库双曲拱坝为例,谈谈抛物线型双曲拱坝放样坐标计算,模板偏差计算及其计算机编程的方法和实施过程.2数2.1围1周公宅拱坝拱圈平面布置圈周公宅拱坝拱圈平面布置见图I.双曲拱坝的坐标关系,基本方程和计算参坐标关系及计算参数示意图抛物线型双曲拱坝的坐标系及其计算参数见图2,图中各参数含义解释如下:Xi—拱圈中心线上任一点X坐标;Yi—拱圈中心线上任一点Y坐标:Tc—拱坝拱冠处的拱圈厚度;Yu—拱冠梁上游面Y坐标;Ycu—拱圈中面在拱冠梁处的Y坐标;Tal,T日r.一左右拱圈的拱端厚度;x1,X广一左右拱圈中线弧长所对弦长;'pi—拱圈中线弧长对应的半中心角.2.2基本方程和参数抛物线型双曲拱坝的基本方程是一组抛物线方程式,其形式为:XiffiRc×tan(~i)式1)圈2抛韧缝型双曲拱坝坐标关系与计算参数示意圈Yi=Ycu+Xj2/(2XRe)式中各变量的含义与图2中的解释相同.Rc为收稿日期:2004—02—24作者单位:李润男(1952一)高级工程师中国水电四局测绘中心小湾测量中心总工万卫林男(1976一)助理工程师中国水电四局测绘中心小湾测量中心7青海水力发电拱圈中面的曲率半径,它在水平面上随着拱圈半中心角'Pi的变化而变化,在竖直面上随着高程变化而变化,一般情况下设计图上会提供Rc的计算方程, 比如周公宅拱坝拱豳中面的曲率半径Rc计算方程为:Rcl=一0.0000066317×Z+0.003231115×Z+0.371157×Z+91.5006Rcr=-一0.OooO3050l6×Z+0.00929766×Z2_0.0795593×Z+98.1578忪式2)式中Rel,Rcr分别表示左,右拱圈中面曲率半径,z为大坝坐标系中的高程.Yeu为拱囤中面在拱冠粱处的Y坐标,其计算方程由设计图给定:Ycu=Yu+Tc/2(公式3)式中Yu为拱冠粱上游面的Y坐标,Tc为拱冠梁厚度,由下式算得:Yu=一0.0000045332394×Z%0.003253163×Z一0.226138369×Z一13.709Tc=一0.0000173183×Z3+0.00326359×Z一0.293573×Z+26.252另外,设计图还会给出平面拱圈厚度沿弧长变化的方程:Ti=Tc+(Tai—Te)×(si/Sa)邢(公式4)在z坐标(浇筑高程)确定的前提下,公式4中:Ti为拱圈中面上i点处的拱圈厚度(即大坝厚度);Tc为拱冠梁厚度(即拱冠位置的大坝厚度);Tai为拱端处拱圈厚度;Si为i点处拱圈中心线弧长(拱冠至i点);sa为拱端处拱圈中心线弧长(拱冠至拱端).3放样坐标计算怎样进行双曲拱坝的形体控制,如何真实反映设计图纸的意图,取决于模板制作和模板安装定位的精度.双曲拱坝放样坐标计算,一是要解决双曲拱坝体型控制问题(模板制作和安装定位控制),二是解决模板(或已浇混凝土)形体偏差检测问题. 在抛物线型双曲拱坝放样坐标计算时,除了用到设计图纸给定的计算方程和计算参数外,还要确定以下几个计算参数.坝段编号:设计图对整个坝体进行了统一分段和编号,计算时需要确定具体坝段;浇筑高程:该浇筑仓本次浇筑计划达到的高程;放样点距:各放样点之间的距离(放样点密度);8上游面控模距离:放样点距上游面模板的距离;下游面控模距离:放样点距下游面模板的距离;横缝控模距离:放样点距横缝模板的距离.确定以上参数之后,就可以进行计算了.抛物线型双曲拱坝的放样坐标计算,一般根据以下步骤进行.a计算拱圈中心线上序列点平面坐标;b计算拱圈中心线上每个点对应的拱圈厚度;c根据拱圈厚度和上,下游面控模距离计算上下游面放样点坐标;d根据坝段编号确定该坝段两端横缝与拱圈中心线交点位置,计算交点坐标;e根据横缝交点坐标和横缝控模距离计算横缝放样点坐标.3.1拱圈中心线上序列点坐标计算根据设计给定的抛物线方程(公式1)来计算拱圈中心线上任一点平面坐标x,Y,方程中除半中心角由i外,其它参数都已知.在公式1中求解i,是一个繁杂的过程,一般我们可以不直接使用i.根据微积分原理,把抛物线视作若干微分弧段之和,从拱冠开始,每增加一个微分弧段,即可得到拱圈中心线上一组坐标;同样的原理,在抛物线方程中,只要确定一个x值,便可得到相应一个Y坐标值,这样,只要我们给出拱圈中心线上一系列序列点x坐标值,就能够计算出对应的Y坐标值.这里需要指出,用此法计算拱圈中心线序列点坐标,需要先确定一个计算上限(拱端位置),当计算值满足计算上限要求时便停止计算;计算上限用拱圈中心线的弧长sa(见公式4)来确定,在计算程序中实现拱圈中心线弧长计算,可用以下VB程序代码(例程1):JSDJ=0.1:XR=JSDJ:XRI=0:YRl=YCU:SRl=0:BC=O'初始化计算参数20YR=YCU+XR'2/(2RR)'拱圈中面Y坐标计算XZ=XRl—XR:YZ=YRI—YR:CallZBFS'相邻中心点坐标反算BC=BC:QXFW=FW'获取坐标反算结果ⅡXR=SRX0ThenSRl=SR1一BC:GoTo30'如XR达到边界,则计算新点弧长IfXR>SRXOThenXR=SRXO:GoTo20青海水力发电'如XR超过边界,把边界坐标赋给XRIfXR<SRXOThenXRl=XR:YRl=YR:XR=XR+JSDJ:SRl=SRl+BC:coT020'如XR未达到边界,给XR值和弧长SRI增加一个步长,继续循环计算30SSR=SRI'获取最终拱端弧长例程l中,JsDJ为x坐标计算步长,这里取值为0.1m;BC为弧长计算步长,由拱圈中心线相邻两点坐标反算而得;SRXO为拱圈中心线端点X坐标, 根据设计图给出的特定高程面拱端坐标进行线性内插求得.3.2拱圈中心线与坝段横缝交点坐标计算及横缝方位角计算双曲拱坝的混凝土浇筑一般以坝段为单元,一个坝段作为一个浇筑块,那么,在计算放样点坐标时,也应以坝段为单元进行计算;要计算某一坝段拱圈中心线上序列点坐标,首先需要确定该坝段左右横缝与拱圈中心线交点精确坐标和横缝方位角, 计算原理与计算拱端位置的方法相似,用拱圈中心线弧长为基准来判定左右分缝两个边界点,取两个边界点作为横缝中心点,边界点处方位角即为横缝法线方向,两边界点之间的计算数据作为该坝段拱圈中心线坐标;在计算时仍从拱端开始,当弧长达到计算下界时记下交点坐标和拱圈中心线序列点坐标,而弧长达到计算上界时则停止计算.与例程I 相比,不同之处是这里需要判定左右分缝两个边界,而计算拱端弧长只有一个边界,判定是否达到边界的基准是拱圈中心线弧长,而不再是拱端中点x坐标值.计算坝段横缝坐标和方位角的程序代码如下(例程2):360YR:YCU+XR/(2*RR)'拱圈中面Y坐标计算XZ---XRl—XR:YZ=YRl—YR:CallZBFS'相邻中心点坐标反算BC=BC:FWI=FW'获取坐标反算结果IfSRl>ZFHCThenZFFW=FW1:XR=XR—JSDJ:YR=YCU+X/(2RR):ZFXI=XR:ZFYl=YR:BMO="ZO":370'如果弧长SRl超过边界,则记录左横缝法线方位和交点坐标IfSRl<ZFHCThenXRl:XR:YRl=YR:XR=XR+JSDJ:SRI=SRI+BC:GoTo360'如果孤长SRI未达到边界,则暂存计算坐标,给坐标XR和弧长SRI增加步长,继续循环计算370ZFXO=ZFXI+FFMJCos(ZFFW+PI1:ZFYO=ZFYI+FFMJSin(ZFFW+PI):ⅡBDBH=12ThenZFXO=一ZFXO'根据横缝控模距离,计算横缝偏移中点坐标Print#2,Tab(2);Str0SOS);",";Tab(10);BMO;",";Tab(16);Format(ZFXO,"#o.000);",";Tab(28);Format(ZFYO,#O.000);",";T~(40);JZGC'把横缝偏移中点坐标写入文件例程2是计算右拱圈坝段左缝中点坐标的算例,右缝中点坐标计算与此相似,只是判别边界的弧长数值不同而已.边界点f左右两横缝中点)和横缝方位角的计算精度,会直接影响横缝放样点坐标精度,影响计算精度的主要因素是拱圈中心线弧长计算步长.该步长可在0.001m一0.1m之间选择,应该说该计算步长取值越小,计算精度越好,但由于取值越小,累计次数越多,舍入误差影响越大,实际应用中还应与设计图上给出的相关数据作比较,取与设计图纸最接近的数值为好.3.3拱圈厚度和横缝其它放样点坐标计算上面已经计算出了拱圈中心线与横缝偏移中点坐标和横缝法线方位角,根据这些数据,结合公式4,便可进一步计算横缝端点坐标和横缝上其它放样点坐标,拱圈厚度和横缝上其它放样点坐标计算可用下面的程序代码来实现(例程3):,rRI=代+fiR—TC)牛(SRI/SSR)~2.3775'计算左缝拱圈厚度ZFXS=ZFXO+frRl/2-SKMJ)Cos(ZFFW+PI/2):ZFYS=ZFYO+(Ted/2-SKMJ)*Sin(ZFFW+PI/2)'根据上游面控模距离和左缝拱圈厚度计算左缝上游端点坐标ZFXX=ZFXO+(TR1/2-XKMJ1Cos(ZFFW-PI/2):ZFYX=ZFYO+(TRI/2一XKMJ)*Sin(ZFFW—PI/2)'根据下游面控模距离和左缝拱圈厚度计算左缝下游端点坐标Print#2,Tab(2);Str(JSDS);",";Tab(101;BMS;",";Tab(16);Format(ZFXS,#o.00If);",'~Tab(28);Format(ZFYS,#o.000");",";(加);JZGC'左缝上游端点坐标写入文件9青海水力发电Print#2,Tab(2):Str(JSDS);",";Tab(10);BMX;",";Tab(16);F0姗Bt(ZFxX,蜘.00");",";Tab(28);Format(ZFYX.棚.000):",";Tab(40);JZGC'左缝下游端点坐标写入文件375 ZFXS1=ZFXO+ZSl*Cos(ZFFW+PI/21:ZFYSI=ZFY—O+ZSlSin(ZFFV+PI/21'根据放样点距,计算左缝中点上游侧其它放样点坐标ZFXXl=ZFXO+ZSlCos(ZFFW-PI/2):ZFYX1=ZFyO+ZSl木Sin(ZFFW-PI/21'根据放样点距,计算左缝中点下游侧其它放样点坐标IfZSI<=TRI/2-FFMJ一0.5ThenBM=Z"ElseGoTo385'如果计算边长不超过拱圈厚度的一半,则将计算坐标写入文件Print舵,rabc2);Str(JSDS);",";Tab(1:BM;",";Tab(16);Format《i:FXSl,"柏.000').II,";Tab(28);Format (ZFYS1,"加.000''.fl,";Tab(40);JZGC'坐标写入文件Print#2,Tab(7);Str0SDS3;",";Tab(10);BM;",";Tab(16);FormatCrXXl,"}}0.000'';",";Tab(28);Format (ZFYXI,"加.000,";Ttd:(4~;JZGC'坐防写入文件ZSI=ZSI+FYDJ:JSDS=JSDS+2:GoTo375'增加步长.继续循环计算例程3是计算右拱圈坝段左缝端点和系列放样点坐标的算例,右缝放样点坐标计算与之相似,这里不再赘述.3.4坝段上下游面放样点坐标计算有了上面计算横缝坐标的基础,计算坝段上下游面坐标的步骤和过程与之相似,利用计算边界内(坝段两横缝之间)拱圈中心线上系列点坐标,各系列点处的拱圈中心线法线方位角,各系列点处的拱圈厚度以及上下游面控模距离,便可计算出与拱圈中心线每个点相对应的上下游面坐标,其程序代码如下程4):100JSDJ=O.1:XR=0:XR1=0:YRl=YCU:SRl=0:BC=0:SI=O:JSDS=JSDSBMO="0":BMS="S":BMX="X"'初始化计算参数l10YR=YCU+XR'2/(2*RR)'拱圈中面Y坐标计算XZ=XRl—XR:YZ=YRl—YR:CallZBFS'相邻计算点坐标反算10BC=BC:FWO=FW:SI=SI+BC'获取反算边长和法线方位,计算新弧长120TBl=TC+CIR—TC)木(Sl/SSR)^:!.3775'计算拱圈厚度XRS=XR+(TR1/2-SKMJ)CosfFWO+PI/2):YRS=YR+(rI'Rl/2-SKMJ)Sin(FWO+PI/2)'利用中点坐标,拱圈厚度,控模距离计算上游面坐标XRX=XR+(TR1/2-XKMJ)*Cos(FWO—PI/21:YRX =YR+(TR1/2-XKMJ)*Sin(FWO—PI/21'利用中点坐标,拱圈厚度,控模距离计算下游面坐标IfDJ>=FYDJAndXR>=.ZFXO+0.5Then'如果满足放样点距和计算下界则记录坐标数据Print蛇,Tab(2);Str(JSDS);","TabOO);BMS; ",":Tab(16);Format(XRS,"#o.000");",";Tab(28);FormatRS,"#o.000");",";Tab(40):JZGC'记录上游面放样点坐标Print#2,Tab(2);Str(JSDS);",";Tab(10);BMX; ",";Tab(16);Format(XRX,"0.000");",";Taj)(28);Format(YRX,"柏.000");",";Tab(40);JZGC '记录下游面放样点坐标DJ=0:JSDS=JSDS+2:BMO="0":BMS="S":BMX="X"'重置计算参数和变量Else:EndIfIfXR>YFXO一0.5ThenGoTo800'如果计算超出上界(右缝),结束计算IfXR<YFXOThenXRI=XR:YRI-'YR:XR=XR+JSDJ:DJ=DJ+BC'重置计算参数状态栏.Panels(1).TexL="正在计算"&JS—DS*3&"点,请稍候……"'给出程序运行提示J=J+l:G0T0l10'重置数组变量,继续循环计算至此,一个坝段上下左右四周,以及坝段四个角点的放样点坐标都计算出来了,为了在应用中识别方便,计算程序给每个放样点都给出一个属性编码,用来表示该点所在部位,例如,上游面放样点用"S"编码,下游面放样点用"x"编码,左缝上游角点用"zs"编码等.4模板偏差或混凝土形体变形量计算以上所述的放样点坐标计算,是根据设计图给定的计算公式和参数,计算出拱坝体型细部特征点,用来进行模板制作和模板定位控制,如果我们把此称为正运算的话,那么模板偏差或混凝土形体青海水力发电偏差计算则是它的逆运算.模板偏差计算的主要目的是根据现场测得的模板上口三维坐标,计算测点部位模板相对于设计形体的偏差值,用来进行模板调正;当然也可以用来计算已浇混凝土形体变形量.模板偏差计算可用下面的程序代码来实现(例程5):40JZGC=ZZB(J):Z=JZGC一115'将检测点高程赋给计算变量,并转换为拱坝坐标系z坐标Callz~BTCS'转向坝体体形参数计算子过程50XL=0:BC1=1000:QXFW=PI:FXFW=0:DS=l:XL1=O:YLI=YCU:XL=0:JSDJ=O.1:Sl=0'计算参数初始化ⅡaBM(J)="S"oraBM(J)="X"ThenG0T060'根据检测点属性编码转向上下游面程序段IfaBM(J)="Z"oraBM(J)="ZS"OraBM(J) ="ZX"OraBM(J)="Z0"ThenGDTb8O'根据检测点属性编码转向左缝偏差计算程序段ⅡaBM(J)="Y"OraBM(J)="YS"OraBM(J) ="YX"OraBM(J)="YO"ThenGoTo90'根据检测点属性编码转向右缝偏差计算程序段60YL=YCU+XL~/(2*RL)'拱圈中面Y坐标计算XZ=XLI—XL:YZ=YU—YL:CallZBFS'相邻计算点坐标反算BCO=BC:SI=SI+BC'获取反算边长,计算新弧长70XZ=X1-Abs(XZB(J):YZ=YL—YZB(J):GallZBFS'计算坐标与检测点坐标反算IfBC—BCI>=0Then'极值判断,是否为最小值TLl_TC+_TC(sl/SSL)'2.3775'拱圈厚度计算MBPC=BC1一TLI/2'上下游面模板偏差计算Print#3.Tab(4);JCDH(J):",";Tab(13);aBM(J);",";rab(18);Format(XZB(J),"}}o.000");",";Tab(31);Format(YZB(J),"#.000");",";Tab(44);Format(ZZB(J), "}}.000");",";Tab(58);Format(MBPC,"0.000")'记录检测点坐标和偏差值状态栏.Panels(1).Text="该点偏差:"&Format (MBPC,"O.000")&"Ill"&"模板偏外为+偏内为一" '显示偏差值ElseXLI=XL:XL=XL+JSDJ:YL1=YL:BCI=BC:GoTo60'若不是极值则继续循环计算EndIfIfj=i一1ThenGoTo240ElseJ=J+1:GoTo40'计算下一点或退出计算80XZ=AbstXZB(J))一ZFXO:YZ=YZB(J)-_-zFYO: CallZBFS'检测点与左缝中点坐标反算JJ=FW一(ZFFW+PT/2)'计算左缝与检测点间夹角MBPC=Round(BC十Sin(JJ),3)'检测点检测点模板偏差计算Print}}3,Tab(4);JCDH④;",";Tab(13);aBM④;",";Tab(18);Format(XZB,"#.000");",";Tab(31);Format(YZB①,"#.000");",";Tab(44);Format(ZZB①, "}}.000");",";Tab(58);Format(MBPC,"0.000")'记录检测点坐标和偏差值DS=DS+I:BCI=空值'重置计算参数状态栏.Panels(1).Text="该点偏差:"&Format (MBPC,"0.000")&..nl"&'.模板偏外为+偏内为一"'显示偏差值Ifj=i—lThenGoTo90ElseJ=:J+1:GoTo40'计算下一点或退出计算例程5中,8O语句以前为计算上下游面模板偏差的程序段,8O语句以后为计算横缝模板偏差的程序段.从例程5可以看出,横缝和上下游面模板采用不同的计算方法,上下游面模板偏差是根据检测点三维坐标和编码属性,利用数学的极值原理,找出检测点在拱圈中心线上的径向方位,径向方位确定后.便可计算出该部位上下游面的设计坐标,计算出的设计坐标和实测坐标比较,便可得到坐标分量的偏差值,进行坐标反算,得到的距离便是模板偏差值;而横缝模板偏差计算,是根据检测点三维坐标和属性编码,以及计算所得的横缝方位角及中心点设计坐标,利用三角形关系计算而得.5结束语双曲拱坝的形体控制是施工测量中一项重要工作,直接影响到大坝混凝上施工质量的优劣;根据对江口,周公宅,小湾等工程抛物线型双曲拱坝编程亲历,叙述了双曲拱坝坐标计算和模板偏差计算的步骤和过程,给出了计算程序的核心例程,对参与此类坝型计算或编程者具有指导和参考价值.。
论东江双曲拱坝的设计与计算(下)
论东江双曲拱坝的设计与计算(下)
汪景琦;原锡盛;何兴材
【期刊名称】《水利水电技术》
【年(卷),期】1960(000)004
【摘要】五、薄壳法计算拱坝是一空间壳体结构,顶面自由,周底嵌固于基岩,在水压力,地震力,温度变化等荷载作用下,根据坝顶及基底的边界条件,利用弹性平衡关系,可以求得内部应力。
如拱坝较薄,变位沿坝厚方向变化甚小,为了简化计算,可以用薄壳理论来分析。
总结过去拱坝按壳体理论的分析方法中,有下列
【总页数】7页(P24-30)
【作者】汪景琦;原锡盛;何兴材
【作者单位】水利水电科学院结构材料研究所;水利电力部长沙勘测设计院;水利水电科学院结构材料研究所;水利电力部长沙勘测设计院;水利水电科学院结构材料研究所;水利电力部长沙勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TU3
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目录第一章调洪演算........................ - 2 -1.1 调洪演算的原理.......................................... - 2 -1.2 调洪方案的选择.......................................... - 3 -1.2.1对以下四种方案进行调洪演算......................... - 3 -1.2.2方案比较........................................... - 7 -1.2.3 2浅孔+2中孔方案选定后坝顶高程的计算 .............. - 8 -第二章大坝工程量比较.................. - 10 -2.1 大坝剖面设计计算....................................... - 10 -2.1.1混凝土重力坝设计.................................. - 10 -2.2 大坝工程量比较......................................... - 17 -2.2.1重力坝工程量...................................... - 17 -2.2.2拱坝工程量........................................ - 18 -2.2.3重力坝与拱坝工程量比较............................ - 19 -第三章第一主要建筑物的设计............ - 19 -3.1 拱坝的型式尺寸及布置................................... - 19 -3.1.1坝型选择.......................................... - 19 -3.1.2拱坝的尺寸........................................ - 19 -3.2 荷载组合............................................... - 23 -3.2.1 正常水位+温降 .................................... - 23 -3.2.2 设计水位+温升 .................................... - 23 -3.2.3 校核水位+温升 .................................... - 23 -3.2.4 正常水位+温降+地震 ............................... - 23 -3.3 拱坝的应力计算......................................... - 23 -3.3.1对荷载组合1，2，3使用FORTRAN程序进行电算........ - 23 -3.3.2对荷载组合4进行手算.............................. - 24 -3.4 坝肩稳定验算........................................... - 37 -3.4.1计算原理.......................................... - 37 -3.4.2验算工况.......................................... - 38 -3.4.3验算步骤.......................................... - 38 -4.1泄水建筑物的型式尺寸 ................................... - 42 -4.2坝身进水口设计 ......................................... - 42 -4.2.1管径的计算........................................ - 42 -4.2.2进水口的高程...................................... - 42 -4.3泄槽设计计算 ........................................... - 43 -4.3.1坎顶高程.......................................... - 43 -4.3.2坎上水深h........................................ - 43 -c4.3.3反弧半径R ........................................ - 44 -4.3.4坡度（直线段）.................................... - 44 -4.3.5挑射角............................................ - 44 -4.4导墙设计 ............................................... - 44 -4.5消能防冲计算 ........................................... - 45 -4.5.1水舌挑距.......................................... - 45 -4.5.3消能率计算........................................ - 47 -4.6泄水孔口应力及配筋 ..................................... - 49 -4.6.1孔口应力.......................................... - 49 -4.6.2配筋计算.......................................... - 51 -附录................................... - 53 -参考文献............................... - 55 -结语................................... - 56 -第一章调洪演算1.1 调洪演算的原理先对一种泄洪方案，求得不同水头下的孔口泄洪能力，并作孔口泄洪能力曲线，再假定几组最大泄流量，对设计（校核）洪水过程线进行调洪演算，求得这几组最大泄流量分别对应的水库存水量，查水位库容曲线，得出这几组最大泄流量分别对应的上游水位，并作最大泄流量与上游水位的关系曲线。
上述两条曲线相交得出一交点，此交点坐标即为设计（校核）情况下的孔口最大泄流量及相应的水库水位，再对其它泄洪方案按同样的方法进行调洪演算，最后选定的泄洪方案孔口最大泄流量应接近并不超过容许值，并最好与所给限制流量差值在100m3/s 以内。
1.2 调洪方案的选择1.2.1对以下四种方案进行调洪演算（1） 2浅孔+2中孔 （2）4表孔+2中孔（3） 4中孔 （4）坝身泄流与利用导流隧洞 1.2.1.1方案一 2浅孔＋2中孔浅孔: 进口底高程为164m, 出口底高程为154m1Q μ=（1-1）式中：B —孔口宽,m ； H —孔口高,m ；A —孔口面积(=B ×H)，m 2；μ—流量系数（μ=0.80）； H 0—出口中心处水头,m 。
中孔: 进口高程底135m, 出口底高程130m2Q μ=式中：B —孔口宽,m ； H —孔口高,m ；A —孔口面积(A=B ×H) ,m 2；μ—流量系数，（μ=0.97-0.3a/H 0 ）； a —孔口高度,m ；H 0-出口中心处水头，m 。
表1-1 2浅孔流量表1-2 2中孔流量表1-3 2浅孔+2中孔总流量表1-4 最大泄洪流量与最高水位结果表最大设计泄洪流量为6600m3/s，校核流量为6880m3/s，最高设计水位为186.7m，最高校核水位为189.8m。
1.2.1.2方案二 4表孔+2中孔表孔: 进口底高程179m2/3012H g B m Q ε= （1-2）式中： B —堰顶宽，m ；m —流速系数；ε—侧收缩系数；H 0—出口中心处水头，m 。
中孔: 进口底高程135m, 出口底高程130m022gH A Q μ=式中： B —孔口宽,m ； H —孔口高,m ；A —孔口面积(=B ×H)，m 2； μ—流量系数（μ=0.97-0.3a/H 0）； a —孔口高度,m ； H 0—出口中心处水头，m 。
表1-5 4表孔流量表1-6 2中孔流量表1-7 4表孔+2中孔总流量表1-8 最大泄洪量与最高水位结果表1.2.1.3方案三 4中孔中孔: 进口底高程135m, 出口底高程130mQ μ=式中：B—孔口宽,m ；H—孔口高,m ；A—孔口面积(=B×H)，m2；μ—流量系数（μ=0.97-0.3a/H0 ）；a—孔口高度,m；—出口中心处水头，m。
H表1-9 4中孔最大泄洪量与最高水位结果表1.2.1.4方案四坝身泄流与利用导流隧洞因客观因素，现对坝身泄流与利用导流隧洞不进行调洪计算，只对其进行定性分析。
1.2.2方案比较方案一即泄水建筑物采用2浅孔+2中孔时所需坝顶高程最小，加之方案一与方案三都存在对坝体的结构影响较大的问题（方案二的4表孔使得坝体堰顶以上失去空间结构作用，方案三的4中孔使得坝体同一高程开孔数量过多，该层拱圈削弱过多），并由调洪演算结果看，故本设计选择2浅孔+2中孔的泄流方案，浅孔位于两岸，中孔位于水电站进水口两侧，对称布置。
设计洪水时，允许泄量6650m3/s，校核洪水时，允许泄量7650m3/s。
设置两浅孔，孔口宽8.5m，高8.0m，进口底高程为164m，出口底高程为154m；两中孔，孔口宽7.5m，高7.5m，进口底高程为135m，出口底高程为130m，设计洪水时，下泄流量6600m3/s，校核洪水时，下泄流量6880m3/s，均小于允许下泄流量，设计洪水位为186.7m，校核洪水位为189.8m。
1.2.3 2浅孔+2中孔方案选定后坝顶高程的计算拱坝坝顶超出水库静水位的高度△h 为1%z c 2h h h h ∆=++ （1-3）式中 h 1%—累积频率1%的波浪高度（m ），按式（1-4）、（1-5）、（1-6）求出； h z —波浪中心线高出静水位的高度 (m),按式（1-7）计算；h c —取决于坝的级别和计算情况的安全超高（等级为1级时：设计hc=0.7m ，校核hc=0.5m ）。