水工建筑物设计荷载
水工建筑物结构设计原理考核试卷
3.水工建筑物结构设计时，基础处理的方法包括____、____、____等。（填三个）
4.水工建筑物中，重力坝的稳定性分析主要采用____法和____法。
5.水工建筑物结构设计时，应考虑的荷载类型有____、____、____等。（填三个）
6.提高水工建筑物耐久性的措施包括____、____、____等。（填三个）
1.水工建筑物结构设计时需要考虑的主要荷载包括：( )
A.自重
B.水压力
C.土压力
D.温度变化
2.以下哪些因素会影响水工建筑物基础的设计：( )
A.地基承载力
B.土壤类型
C.水位变化
D.地震烈度
3.以下哪些材料常用于水工建筑物的防渗处理：( )
A.混凝土
B.土工布
C.灌浆材料
D.木板
4.水工建筑物中，重力坝的设计特点包括：( )
A.地形地质条件
B.水文气象条件
C.施工技术
D.政策法规
14.水工建筑物结构设计中，关于施工质量控制，以下哪种方法不正确：( )
A.强化原材料检验
B.加强施工现场监督
C.定期对施工人员进行培训
D.忽视施工质量
15.以下哪个环节不属于水工建筑物结构设计的基本环节：( )
A.初步设计
B.施工图设计
C.竣工验收
A.溢洪道
B.泄洪洞
C.渠道
D.坝顶道路
8.以下哪些情况下需要对水工建筑物进行加固处理：( )
A.结构出现裂缝
B.地基不均匀沉降
C.设计荷载变化
D.使用年限过长
9.以下哪些措施有助于提高水工建筑物的抗震性能：( )
水工建筑物荷载的计算
水工建筑物荷载的计算水工建筑物可以分为水利工程和海洋工程两种类型。
在水利工程中，主要涉及到大坝、水闸、水电站等建筑物；在海洋工程中，主要涉及到海洋平台、码头、船坞等建筑物。
无论是哪一种建筑物，其荷载计算都是非常重要的工作，也是建筑物设计的基础。
下面将介绍水工建筑物荷载计算的相关知识。
1. 荷载的定义荷载通常指作用于建筑物上的外力或重力，包括静荷载和动荷载两种类型。
静荷载是建筑物确定位置后，作用于建筑物上的恒定荷载，包括建筑本身的重量、墙体荷载、地基荷载等；动荷载是指作用于建筑物上的变化荷载，包括风荷载、水荷载、地震荷载等。
2. 水荷载的计算方法水荷载是指建筑物受到水流作用时所产生的荷载，通常分为水平水荷载和垂直水荷载两种。
水平水荷载是指建筑物所受到的河水或海水的流动作用力，主要是流体在建筑物周围形成的压力；垂直水荷载则是建筑物所受到的水流冲击力和浮力等。
常见的水平水荷载计算方法有：•用流速和液体密度计算轴向力，再根据流体压力模型计算周向力。
•根据假定的流型，推导出流体平均的周向速度和周向静水压力。
•使用CFD模拟软件模拟水流，分析建筑物所受到的水荷载，但是这种方法需要计算能力更高的计算资源。
常见的垂直水荷载计算方法有：•浮力计算法：浮力的大小等于被液体所代替的物体排开的液体的重量，利用物理平衡条件，可以计算出其作用点和大小。
•冲击力计算法：根据建筑物所受到的冲击力大小，按照惯性平衡原理计算建筑物所受到的荷载。
3. 荷载的影响荷载的影响主要表现在以下几个方面：•建筑物的结构：荷载大小和荷载类型会影响到建筑物的结构，建筑物需要按照荷载大小和类型来设计结构。
•建筑物的安全：荷载过大将超过建筑物结构的受力极限，导致建筑物的安全出现问题。
•建筑物的寿命：长期超荷载工作将导致建筑物的材料疲劳、损坏等，从而影响建筑物的寿命。
4.水工建筑物荷载的计算是设计的基础，对于水利工程和海洋工程都是非常重要的。
荷载的计算需要考虑到环境因素、流体力学、结构力学等多方面因素，因此需要在设计时进行全面的设计和分析。
水工建筑物荷载设计规范[DL5077-1997]条文说明
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>中华人民共和国电力行业标准水工建筑物荷载设计规范条文说明目次总则作用分类和作用效应组合作用分类及作用代表值作用效应组合建筑物自重及永久设备自重建筑物自重静水压力一般规定枢纽建筑物的静水压力水工闸门的静水压力管道及地下结构的外水压力扬压力一般规定混凝土坝的扬压力水闸的扬压力水电站厂房和泵站厂房的扬压力一般规定渐变流时均压力反弧段水流离心力水流对尾槛的冲击力脉动压力水锤压力地应力及围岩压力一般规定围岩岩力土压力和淤沙压力挡土建筑物的土压力上埋式埋管的土压力淤沙压力风荷载和雪荷载风荷载雪荷载冰压力和冻胀力静冰压力动冰压力冻胀力浪压力一般规定直墙式挡水建筑物上的浪压力斜坡式挡水建筑物上的浪压力楼面及平台活荷载水电站主厂房楼面活荷载水电站副厂房楼面活荷载其他要求及作用分项系数桥机和门机荷载桥机荷载门机荷载温度作用一般规定边界温度温度作用标准值地震作用一般规定设计地震动加速度及设计反应谱地震作用的水库计算水位灌浆压力总则长期以来按照本规范第章基本上陈述了该标准中第章及第结构上的作用也可称为两类作用不加区分均称为荷载为使规范名称简化和照顾习惯用语起见本规范不可能对所有的作用进行全面行具体分析作用分类和作用效应组合作用分类及作用代表值本本规范在确定各种永久作至于水工结构设计中的两项主要偶然作用校核洪水位时的静水压力及地震作用的代表值作用效应组合态可划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态作用对结构所产生的内力挠度和裂缝等统称为作用效应结构设计状况可分为下列三种一般与结构设计基准期为同一数量级的设计状况因此由其它仅考虑永久作用与可变作用的效应组合因此在偶然应于和用以考虑结构在不同的设计状况下应有不同的可靠度水平对应于持久和但不反映由施加于结构上材料性能分项系数结构系数和由本规范针对各种作用分别给出其余在偶然组合中但考虑到某些可变作用与偶然作用同时出现的概率较小作出了可对其标准值作适当折减本规范规定其计算风速采用多年平均年最大风速根据可变作用在结构上总持续期的长短短期效应组合中的可变作用可直接采的长期组合系数中给组合设计作用和可变作用的作用分项系数均可采用建筑物自重及永久设备自重建筑物自重附录表系参照材料重度根据通过试验确定混凝土的重度时异系数为只之规定其重度可按其概率分布的附录表中土的分类遵循了测的水层等约个测点的厚度和部分重度进行统计个样本进行统计结果表明自重均值与标准值的比值为在土石坝的稳定分析中土体或堆石部位不同因此规定其分项系数采用静水压力一般规定结构设计时应根据在结构在施工和运用过程中的具体情况分别考况下的静水压力属可变作用为使条文简明起见枢纽建筑物和闸门结构在不同设计状况下静水压力代表值的计算水位一般为水库的特征影响坝内中确定的原则和方法并规定其作用分项系数采用枢纽建筑物的静水压力可采用定义形式规定其标准值枢纽建筑物的静位鉴于坝下游防护对象的防洪标准一般都在年一遇的洪水范围以内洪作用的水库校核洪水出现的概率很低属稀遇事件水库设计洪水位系指水库遇到大坝的设计洪水时在坝前达到的最高水位它介于正常蓄水位确定泄水建筑物的泄洪在坝后式和岸边式水电站厂房承受的静水压力作用用由有关设计标准规定的厂房防洪设计洪水位和校核洪水位水工闸门的静水压力根据国内工程资料本条所列水工建筑物在其上游或下游侧一般设有检修闸门除河床式水电站有可能安排在汛期检修外一般安排在枯水期进行应根据设计预定的该建代表值的计算水位可参照规定的有关洪水标准结合设计预定的挡水水位管道及地下结构的外水压力本条系参照目前工程设计中折减系数值多采用对于靠近水库的地段对于内水压力较大的引水隧洞本条沿用故本规范对附录云峰水电站阀鉴于国内水电工程的实践经验采用适当的加劲措施即可满足排水洞的排水降压效果与其如花木桥水电站在下水平段顶部以上而美国巴斯康蒂抽处开挖了条头由结合工程地质条件倍水头折减系数采用地下水含有析离的矿物质时可能导致排水管堵塞扬压力一般规定计算截面上扬压力的作用面积系数为日本的有关设计规范中关于基面上的扬压力均作用于计算截面全部截面积上坝等坝基面上的扬压力分布图形是不同的同一种坝型在不同的地基地质条件及防渗排水措施的在扬压力分布图形中混凝土坝的扬压力种情况式中分别统计分析主排水孔处的扬压力强度系数和副排水孔处的残余扬压力强度系数并定义为式中副排水孔处的实测水头统计分析排水孔处的渗透压力强度系数本规范编制时收集到多座混凝土坝的坝基面实测扬压力观测资料及残余扬压力强度系数分别进行了概率统计分析结果表明在最终确定扬压力分布图形中的渗透压力强度系数和扬压力强度系数时作了如下考虑和同扬压力强度系数和测资料表明采用比河床坝段大可不区分坝型也不区分下游是否设帷幕一律采用例如丹江口坝右岸个坝段的坝基为弱透水的云母钙质片岩其渗透压力强度系数值可按照既设中在拱坝拱座稳定分析中岸坡拱座侧面排水孔处的渗透压力强度系数一般可按其靠上游一侧在所调查的现为即采用数采用当扬压力按浮托力和渗透压力分别计算时浮托力主要取决于相应设计状况下的下游计算渗及残余扬压力强度系数的变异性而它们均可采用随机变量概率模型来多座混凝土坝坝基扬压力的观测资料分类进行统计分析的结果表明分位值与现行规范同时取其概率分布的最后按这两种情况计算渗从而确定其作用分项系数为渗透压力除实体重力坝采用压力和主排水孔后的残余扬压力分别采用和混凝土坝坝前淤积泥沙对坝基的防渗效果可以从刘家峡坝该坝段处从年月至年月连续观测资料反映扬压力强度系数为年又在与年月已有年连续观测的资料该孔扬压力强度系数亦为表盐锅峡大坝防渗帷幕前实测渗透压力强度系数坝坝踵的实测扬压力强度系数均在前苏联高本条系根据葛洲坝二江泄水闸闸底面及消力池护坦底板年连续年的扬压水闸的扬压力为了研究软基上水闸扬压力的统计特征曾经调查了江苏省沿海和内陆个软基上的水根据不同的工程规模和地基地形条件每个剖面布置根测压管观测资料的整理方法与岩基上混凝土坝上采用方法相同以三河闸从江苏省虽然改进阻力系数法计算成果与电拟试验成果比较接近天然地基在土层分布上很少是均尽管理论计算在目前难以通过观测资料的统计分析或其他更好的方法确定水闸扬压力代表值之前本规范仍沿用现行表本条文系基于下述理由侧向渗透速率较慢用相应部位闸底扬压力的计算值偏于安全故理应按侧向绕流计算确定水电站厂房和泵站厂房的扬压力由于接缝处排水沟或本条与动水压力一般规定其力学本质是由水流的紊当水流脉动对结构物的安全有影响或会引起结构振动时恒定流建筑渐变流时均压力对于恒定流渐变流的动水压强接近于静水压强分布规律考虑到在某些情况下受到图反弧底面压强分布反弧段水流离心力的范围内对反弧半径等条件下进行的组试验所得压强分布如图中反弧底面测点处的压约为计算的离心力平均压强比模型试验的平均压强平均小弧段水流的曲率半径简化为等同于反弧半径图边墙压强分布试验表明在靠近底部倍水深的范围内墙各点距底面水深压强与底部压强按规定的线性分布假定所求得的荷载值比试验值大确定其作用分项系数采用水流对尾槛的冲击力影响水流对尾槛冲击力的因素较多流态流态关于流态的水流阻力系数流态是从流态于关于流态其阻力系数较流态小按拉贾拉南公式的计算结果为力池内形成了水跃且脉动压力涉及脉动压强和面本规范根据国研究成果和由日本新成羽工程原型观测得出的时间空间函数按指数型衰减的规律导出面值为当结构块顺流向长度届国际大坝会议上发表的关于但目前此项研究尚不够充分对重要工程宜通过适当的其统计特征包括脉时间空间相关特征及频谱按照水力学定义压力系数定义脉动压强系数为式中计算断面的平均流速本规范取前者属紊流边界层型后者属强分离流紊流边界层内壁上脉动压强系数的理论值约为急流区平顺边界层的脉动力幅值不大关于溢流式厂房顶的脉动压强系数池潭为新安江为类比于平溢流厂房此外尚可参考两项工程的模型试验资料二滩为三峡主厂房为模式口陡槽槽身为反弧段中部为乌江渡左岸滑雪道反弧最低点为溢流面为乌江渡号溢流孔反弧最低点为平桥试验陡槽槽身处小于由于故取流脉动压力和沿水跃长度方向距离的不的影响仅区分大于和小于为时达到最大值考虑到一其较低的水锤压力对于中小型工程附录修正系数本条系参照按公式计算的对于设置调压室的压力水道而当调压室水位升高到最高时用特征线法可以计算出涌波与水锤压力各自通常只能根据调压室的型式考虑二者的相遇效应式或差动式调压室涌波水位的相互影响通过部分水电站的验算表明值一般在地应力及围岩压力一般规定实践证明围岩具有很好的自稳能岩其力学性质表现为正交各向异性的连续介质体的崩落和滑移外对于这类岩体的围由这类岩这具有大量夹泥且块状呈棱面接触的岩体通常称之围岩岩围岩的变形和破坏机理有其特殊性或仅对其取值原则作出对此两项作用的作用分项系数采用大于初始地一般情况下当工程所在地区或附近具备少量实测地应力资料时可建立区域地应力场的有限元计算模型进行模拟计算使各已知点的计算地应力与实测地应力达到最佳的拟合某些情况下也可根据少数实测变形资料进行反演分析综合分析确定岩体初始地应力的数据后经统计分析得出这一结论与弹由重力和构造应力场叠加而成的岩体初始地应力场极为复杂根据国内造应力影响系数值在以上的占以下的仅占的占考虑到值为确定值采用般在二滩水电站是国内地下洞室个测点的水平测压力系数为根据国内外统计资料本规范推荐采用时力状态围岩大多不稳定当围岩强度比系数小于时由于地应力状态受各种复杂因素的影响仅以应力的量级评价地应力状态不一定完全可围岩压力一般都根据围岩的松脱若监测结果表明施工加固措施已使围岩达到稳定或基本稳定时由于开挖后形成的临空面使岩体失去了形成了作用于支护结构或衬砌上的压力由统计资料和工程实践表同时考虑到规范的连续性计算公参照普氏理论方法本规范对水平压力的计有人认为埋深大致为人认为土压力和淤沙压力挡土建筑物的土压力根表产生主动和被动压力所需的墙顶位移当挡土建筑物有背向填土的位移并达到一定量且墙后填土达成到极限平衡状态时作用于建挡土墙静止不动时填土作用于墙背面的土压一般认为极限土压力的发生表由表中数值可见压力来设计挡土墙如关于被动土压力由于水利工程中很少遇到挡土建筑物向填土方向位移的情形且被动土压力由于库仑方法能考虑较多的影响因素并对于粘聚力以前常用等代内摩擦角加以考虑导出可考虑土的粘经实际工程统计分析其变异系数多小于也可作为定值因此主动土压力系数的规定可采用其概率分布的较不利的某个分位值作为其标准概率分布的主动土压力系数是墙后填土内摩擦角垂面的夹角数具有较大的变异性对于的分位值大致对应于的分位值由此可确定土压力参数的及墙体高度方法求得取值的因素较多中所列计算式和表中参数为低于其概率分布土压力计算参数给出了不同土类的取值范围规范中的土类是按照需要指出的是附录和表第二破裂面填土将沿第二破裂面而不是沿墙背滑动此时应考虑按第二破裂面计算作用于墙背的当墙后填土表面作用无均布荷载时可将该荷的计算方法常用的有两种使用弹性理论需要知道填土的泊松比公式可以很方便地计算本规范将这两种方法一并列入其标准值按静止土压力系数的分位值试验统计资料不充分取值表其静止土压究对主动土压力和静止土压力均采用上埋式埋管的土压力对其应用条件作如下说明要求埋管上填土的压实度应不低于对于未能压实的疏对于在地基中挖沟埋设的沟埋式管实际上管侧填土并未达到主动极限平衡根据管道的结构受力情况分按照土压力的计算理论压力及管水平直径下部倒拱的减载作用对埋深淤沙压力在计算坝前淤积高程时根据已建工程的实计算库区淤积分布的设计沙量邻近泄水排沙建筑物的坝段当排沙效果可靠时若设计基准期内坝当电站坝段或临近坝段设置排沙底孔淤沙的浮重度也与淤沙的级配及形状对于同一淤积深度的泥沙设计淤沙压力的变异性取决于计算参数及数的因素错综复杂及的实测值分别比原计算取值增大和仅增加风荷载和雪荷载风荷载关于风荷载标准值的计算本规范沿用了时规范修订组根据全国年到年或年到次定时记年一遇的年最大风速换算为基本风压总则范规定的风雪荷载也应作为设计的取值依据因此本规范基本风压引用了其本规范规定的系数和年和水工建筑物大都建在山区其风压值不能直接在有条件的情况下测和调查得出山区与附近台站的相关关系在大气边界层内对风速沿高度的分布式中与地面粗糙度有关的系数相当于和水工建筑物的风荷载体型系数除可按照及基本风压是根据年的最大风在水工结构中须考虑风振的结构不多风振系数的计算方法较为复杂及当采用作用分项系数年设计基准期内风荷载概率分布的雪荷载基本雪压是从建站起到在统计中当缺乏平行观测的积雪密度时东北及新疆北部地区取华北及西北地区取因此一在无实测资料的情况下可考虑将基本雪压增大服从极值当采用作用分项系数年设计基准期内雪荷载概率分布的冰压力和冻胀力静冰压力自调查其中黑龙江省胜利水库具有连续在此基础上根据东北和华北地区根据公式计算与实测静冰压力值比较其误差在故作用分项系数采用动冰压力也可能只有撞击而不破本条采用了前苏联规范的计算方法融解温度下的小冰块取前苏联建筑法规冰初期可采用国内齐齐哈尔铁路局冰压力试验研究组的现本条中的值是综合国内关于形状系数本条前苏联规范中采用一个结构物前沿宽度与冰厚的比值部河流冰的抗挤压强度在流冰期不大于有关的可见由上述各种方法得参考前苏联确定动冰压力的作用分项系数采用冻胀力例如加拿大如黑龙江省低温建筑物科研所的结果和为本规范规定的单位切向冻胀力年原型观测结果以及大量的实际工程调查资料参设计冻深及有效冻深系数本条给出的单位表给出的单位水平冻胀力中墙体变形影响系数及边坡修正系数冻胀力资料表中的单位竖向冻胀对于的不利影响故取其作用分项系数为浪压力一般规定海堤的风浪压力主要河堤的浪压力同时受波浪实测短期分布的某一累积频率波高的年最大值系列进行频率分析然后按某一重现期确定设计但对岸距离小于速和对岸距离计算同一重现期的波浪要素河川水利枢纽工程几乎难以行水工建筑物设计规范基本上遵循了这一原则但对于设计波浪的标准包括两个方面当按风速资料间接确定不同重现期的设计波浪时设计波浪的重现期问题即计算风速的重现现行水工建筑物设计规范采用风速加成法均最大风速的倍约相当于年重与偶然作用同时出现的可变作用可根据观测因此本规范规定当浪压力参与作用基本组合参与偶然组合时关于设计波浪的波列累积频率均在鉴于本规范不适用于海堤工建筑物级别的差异可在结构重要性系数设计波浪的波列累积频率一律采用莆田试验站公式是由南京水利科学研究院从田海浪试验站进行年的波浪观测现行采用了前者的波长计算公式和后者的波高计算公式而我故本规范通过对由年最大风速系列推算的某一累积频率波高进行概率统计分析和浪压力的分项系年重现期年最大风速计算的波高波高概率分布的计波高计算的波浪总压力与由标准波高计算的波浪总压力之间的比值对直墙式挡水建筑物为左右对斜坡式挡水建筑物为为简便起见规定浪压力的作用分项系数采用直墙式挡水建筑物上的浪压力立波的波状运动系世纪年代由森弗罗的研究得出的斜坡式挡水建筑物上的浪压力关于斜坡式建筑物上的浪压力计算前苏联国家建设委员会年颁布的建筑法规累积频率为要大得多因此可以认为研究结果尚表明累积频率为波浪反压力的分布图形沿用了前苏联法规的规定同时参照计算有效波浪反压力然后乘以的系数转换为累积频率为楼面及平台活荷载水电站主厂房楼面活荷载各层楼面的荷载情况均本规范编制时广泛收集了国内近容量分为大于表主厂房楼面设计荷载统计参数汇总参考已建工因此其取值在一定程度上包含了考虑到统计分析时按单机容量划分的区间较大比照列出表水电站副厂房楼面活荷载副厂房各房间按其使用功能的不同表中所列副厂房的楼面活荷载标准值系根据对国内近座已建水电站设计荷载资料的统其他要求及作用分项系数实际上在整应按楼面参照国际标准确定折减系数采用按照实际情况考虑故规定在一般情况下的作用分项系数采用用桥机和门机荷载桥机荷载均为软钩体的硬钩只有在机组安装或大修时才在额定负荷工况下运其运行速度缓慢以内大车运行速度控制在该荷载由两部分式中单台桥机总质量大车行走时的加可参照表规定道上所有制动轮最大轮压之和的采用年代全苏起重运输机械制造科学研究所的建系数采用况且当时苏联的有关资料表速时间由于水电站桥机运行速度低对五强溪等值均在轮的最大轮压之和的采用制动轮数目等于全部车轮数目的动轮最大轮压之和的该荷载由两部分组另一部式中尽管受力可能不均匀对五强溪等考虑到受力的不均匀取其比值为动力系数采用考虑到桥机吊重物时停放位置的偏差桥机竖向荷载和水平荷载的作用分项系数均采用门机荷载门机一般都在露天工且均为此类门机的运行速度缓慢主钩升降速度一般控制在根据以上特点故此类门机运行机构的量引起的惯性力以及悬挂吊物摆动产生的水平分力由于实际工程门机纵向水平荷载主要由两部分组成一部分为门机自身惯性力另一部分为悬挂在吊索但轮最大轮压的比值均在考虑到制动轮轮压的不均匀性和风压力作用的影响轮压之和的第二部分是当悬挂该风压物及吊具重力之和的比值均在风压力作用的影响温度作用一般规定则取决于结构所出现温度变化包括温升和温降温度作用系指可能出现且对结构产生作用效应的根据混凝土结构的特点其温度作用的发展过程可分为三个阶段早期自混凝土浇筑开始中期自水泥水化热作用基本结束起晚期混凝土完全冷却以后的运行期但早期水施工期的温因此本章只规定温度作用的计不同对前无论考虑温度的年周期变化及月变幅的影响杆件结构通常按结构力学方法计构的温度作用非线性温差虽然是引对于坝体混凝土浇筑块与其他形状复杂的结构则必须按连接介质热传导理论根据其边值条件计算结构的温度场。
水工建筑物荷载设计规范最新版
水工建筑物荷载设计规范最新版水工建筑物荷载设计规范最新版篇一：11水工建筑物荷载设计规范中华人民共和国行业标准水工建筑物荷载设计规范前言本规范是根据1990年原能源部、水利部水利水电规划设计总院“（90）水规字11号”文件的安排组织制订的。
其目的在于统一水利水电工程结构设计的作用（荷载）取值标准，以利于按照GB50199—94水利水电工程可靠度设计统一标准》的原则和方法进行水工结构设计。
本规范必须与按照GB50199—94 水利水电工程结构可靠度设计统一标准》制订的其他水工结构设计规范配套使用。
本规范中所列全部附录都是标准的附录。
本规范由电力工业部水电水利规划设计总院提出、归口并负责解释。
本规范的主编单位：电力工业部中南勘测设计研究院。
参编单位有：电力工业部北京勘测设计研究院、西北勘测设计研究院、成都勘测设计研究院、华东勘测设计研究院，水利部上海勘测设计研究院、东北勘测设计研究院，中国水利水电科学研究院，南京水利科学研究院。
本规范的主要起草人：梁文治、家常春、苗琴生、张学易段乐斋、周芙、黄东军、范明桥、刘文灏、陈厚群、席与光卢兴良、薛瑞宝、赵在望、岳耀真、吕祖伤、潘王华、刘蕴供吴孝仁、侯顺载、据常忻、王鉴义、汤书明、聂广明、徐伯孟潘玉喜、唐政生、郦能惠、李启雄、黄淑萍。
篇二：水工建筑荷载设计规范摘要：对于水工建筑荷载设计的规范中，我国一直在不断的进行改进。
很多时候都是在经济发展，带动了水工建筑荷载设计更好的完善。
很大程度上我们不难发现，现阶段的水工建筑荷载设计的规范还是存在一定的问题的。
本文笔者主要针对水工建筑荷载设计的规范做一个简单的要求。
希望能对大家了解水工建筑荷载设计的规范有一定的帮助。
关键词：水工建筑；建筑荷载；设计规范；前言：水工建筑荷载设计的规范必须与按照水利水电工程结构可靠度设计统一标准制订的其他水工结构设计规范配套使用。
这是有非常严格的规范体系的。
无一规矩不成方圆，水工建筑荷载设计的规范也是这样的道理。
船闸水工建筑物设计规范
目次1总则2 基本规定2.1一般规定2.2 建筑物级别2.3 基本资料3结构设计原则3.1 一般规定3.2 结构计算3.3 安全系数3.4 建筑物分缝4 地基4.1一般规定4.2地基承载力验算4.3土坡和地基稳定验算4.4地基沉降计算4.5地基处理5 防渗与排水5.1一般规定5.2防渗与排水设施5.3渗流计算6.荷载6.1 荷载计算6.2 荷载组合7 闸室结构设计7.1 一般规定7.2 重力式闸墙结构设计7.3 扶壁式闸墙结构设计7.4 衬砌式闸墙结构设计7.5 混合式闸墙结构设计7.6 板桩和地下连续墙结构设计7.7 悬臂式闸墙结构设计7.8 底板设计7.9 整体式闸室结构设计8 闸首结构设计8.1 一般规定8.2 整体式闸首设计8.3 分离式闸首设计9 导航和靠船建筑物及护坡和护底设计9.1 一般规定9.2 导航和靠船建筑物设计9.3 护坡和护底设计10 观测设计10.1 一般规定10.2 原型观测设计附录A 摩擦系数和粘聚力附录B 岩土分类附录C 地基承载力验算附录D 查表法确定地基容许承载力附录E 地基垂直附加应力计算附录F 阻力系数法附录G 常用材料重度附录H 主动土压力近似计算附录J 双铰底板地基反力计算附录K 本规范用词用语说明附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理人员名单附条文说明1总则1.0.1为适应船闸工程建设的需要，统一船闸水工建筑物设计的技术要求，提高船闸设计水平，做到技术先进、经济合理、安全可靠和适用耐久，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建内河I~VII级船闸水工建筑物设计，低于级的船闸和海船闸水工建筑物设计可参照执行。
1.0.3 本规范采用定值单一安全系数法。
1.0.4 船闸水工建筑物设计应积极慎重地采用新技术、新结构和新材料。
1.0.5 本规范应与船闸工程设计的其他规范配套使用。
1.0.6 船闸水工建筑物设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
水工建筑物设计荷载
水工建筑物设计荷载作用在水工建筑物上的各种外力及其他产生内力和变形的因素，称为荷载（或作用）。
荷载是水工建筑物设计的重要依据。
作用在水工建筑物上的荷载按其特性及出现概率分为基本荷载和特殊荷载两类。
1.基本荷载直接施加在构造物上的集中力或分布力，对建筑物安全经常起作用的荷载，称为基本荷载。
水工建筑物的基本荷载主要有：①构造物自重和永久设备自重；②水压力，包括静水压力、扬压力（渗透压力和浮托力）、动水压力（水流冲击力、离心力）、浪压力；③冰压力（静冰压力和动冰压力）、冻胀力；④土压力和淤沙压力；⑤地应力和围岩压力；⑥风荷载和雪荷载；⑦温度荷载（根据混凝土构造特征，分别考虑施工期和运行期温度变化对构造的影响）；⑧移动设备和人群活动产生的可动荷载等。
2.特殊荷载荷载在水工建筑物设计基准期内出现的时机（概率）很小，一旦出现其破坏力（量值）很大且持续时间很短的突发性荷载，称为特殊荷载。
水工建筑物的特殊荷载主要有：①地震荷载，包括地震惯性力、地震动水压力、地震动土压力；②校核洪水位时的静水压力。
3.荷载组合同时作用在水工建筑物上的各种荷载，称为荷载组合。
水工建筑物的荷载除自重外，其他荷载在一定范围变化,各种荷载的耦合概率也不一样。
因此，在设计时需要根据实际情况考虑可能同时出现的荷载组合，分别开展建筑物的水力和构造计算，并按荷载组合出现的概率，采用不同的安全系数。
我国在水工建筑物荷载设计规范中把荷载组合分为基本组合和特殊组合两类。
基本组合由同时出现的几种基本荷载组成，正常蓄水位情况、设计洪水位情况和冰冻情况都属于基本组合。
在水工建筑物运行期内，两种特殊荷载同时出现的概率很小，因此，特殊组合由同时出现的几种基本荷载和其中一种特殊荷载组合。
长期以来，水工构造设计的荷载计算和组合情况，一般均有各类水工构造设计规范分别作出规定，缺乏统一的取值标准和方法。
1994年公布的《水利水电工程构造可靠度设计统一标准》(GB50199—94)将荷载统称为作用，荷载组合改称为作用效应组合。
水工建筑物主要设计方法,学会计算建筑物上所承受的荷载
水工建筑物主要设计方法，学会计算建筑物上所承受的荷载一、主要荷载根据《水工建筑物荷载设计规范》，水工建筑物的荷载按作用随时间变异性，可分为永久积极作用荷载、可变布季谢作用荷载和恰巧作用荷载。
1.永久作用荷载：包括结构自重和永久设各自重、土压力、淤沙压力、地应力、围岩压力、预应力。
2.可变作用荷载：包括静水压力、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。
3.偶然作用荷载：包括地震作用、校核洪水位时的静水压力、扬压力、浪压力及水重等。
水工建筑物设计时，首先要计算建筑物上所承受的荷载，然后再成功进行荷载组合，以及成功进行抗滑稳定分析、应力分析、渗流计算、沉降计算、应力应变计算和抗震设计等。
二、抗滑稳定分析在各种荷载组合情况下，水工建筑物都应持续保持其稳定。
稳定分析是水工建筑物设计的一项重要内容。
目前水工建筑物的稳定分析采用整体宏观的半经验法。
例如，一般重力坝失稳发生在坝底与基岩的接触面，因为此处受库水压力最大，坝底混凝土与岩基托尼山不易完全接触好，或者混凝土水泥凝固收缩和密度收缩时，单点接触面产生局部的微小裂缝。
在设计中，通常校核重力坝沿坝基面的抗滑稳定;如果岩基内有幼稚夹层，则要核算沿软弱夹层的抗滑稳定;对身处岸坡的坝段，当地形、地质条件不利于地球化学坝的稳定时，也要对在三向荷载作用下的稳定结构性问题进行研究。
三、应力分析强度和稳定性是表示安全的两个重要方面。
强度问题的研究，通常包括对内力、应力、变形、位移和裂缝的所研究。
当应力不已经超过材料的强度，变形和位移不超过建筑物正常工作状态的允许值，以及在桩基内不出现裂缝或限制裂缝在允许范围以内时，就认为建筑物处于出现异常认为运行状态。
因此，应力分析是校核强度和稳定平稳的前提。
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。
目前仍然常用的模型试验方法有偏光弹性试验、激光激光试验和脆性材料试验。
船闸水工建筑物设计规范
目次1总则2 基本规定2.1一般规定2.2 建筑物级别2.3 基本资料3结构设计原则3.1 一般规定3.2 结构计算3.3 安全系数3.4 建筑物分缝4 地基4.1一般规定4.2地基承载力验算4.3土坡和地基稳定验算4.4地基沉降计算4.5地基处理5 防渗与排水5.1一般规定5.2防渗与排水设施5.3渗流计算6.荷载6.1 荷载计算6.2 荷载组合7 闸室结构设计7.1 一般规定7.2 重力式闸墙结构设计7.3 扶壁式闸墙结构设计7.4 衬砌式闸墙结构设计7.5 混合式闸墙结构设计7.6 板桩和地下连续墙结构设计7.7 悬臂式闸墙结构设计7.8 底板设计7.9 整体式闸室结构设计8 闸首结构设计8.1 一般规定8.2 整体式闸首设计8.3 分离式闸首设计9 导航和靠船建筑物及护坡和护底设计9.1 一般规定9.2 导航和靠船建筑物设计9.3 护坡和护底设计10 观测设计10.1 一般规定10.2 原型观测设计附录A 摩擦系数和粘聚力附录B 岩土分类附录C 地基承载力验算附录D 查表法确定地基容许承载力附录E 地基垂直附加应力计算附录F 阻力系数法附录G 常用材料重度附录H 主动土压力近似计算附录J 双铰底板地基反力计算附录K 本规范用词用语说明附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理人员名单附条文说明1总则1.0.1为适应船闸工程建设的需要，统一船闸水工建筑物设计的技术要求，提高船闸设计水平，做到技术先进、经济合理、安全可靠和适用耐久，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建内河I~VII级船闸水工建筑物设计，低于级的船闸和海船闸水工建筑物设计可参照执行。
1.0.3 本规范采用定值单一安全系数法。
1.0.4 船闸水工建筑物设计应积极慎重地采用新技术、新结构和新材料。
1.0.5 本规范应与船闸工程设计的其他规范配套使用。
1.0.6 船闸水工建筑物设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
水工建筑物荷载设计规范sl744-2016
水工建筑物荷载设计规范sl744-2016 水利部水工建筑物荷载设计规范SL744-2016Design Code for Loads of Hydraulic Structures水利部 2016 年 3 月Ministry of Water Resources March 2016目录Contents第一章绪论 1Chapter 1 General Provisions 1第二章水工建筑物基本荷载 2Chapter 2 Basic Loads for Hydraulic Structures 2第三章水工建筑物荷载的计算方法 6Chapter 3 Calculation Methods of Loads for Hydraulic Structures 6第四章计算实例 10Chapter 4 Examples 10附录 A 水工建筑物抗风荷载的计算方法 12Appendix A Calculation Method of Wind Loads for Hydraulic Structures 12附录 B 水工建筑物抗地震荷载的计算方法 14Appendix B Calculation Method of Earthquake Loads for Hydraulic Structures 14附录 C 水工建筑物抗冰荷载的计算方法 17Appendix C Calculation Method of Ice Loads for Hydraulic Structures 17附录 D 水工建筑物抗洪水荷载的计算方法 19Appendix D Calculation Method of Flood Loads for Hydraulic Structures 19附录 E 水工建筑物抗水压荷载的计算方法 22Appendix E Calculation Method of Water Pressure Loads for Hydraulic Structures 22附录 F 水工建筑物抗坝体重力荷载的计算方法 24 Appendix F Calculation Method of Gravity Loads for Dam Structures 24附录 G 水工建筑物抗水荷载的计算方法 25Appendix G Calculation Method of Water Loads for Hydraulic Structures 25附录 H 水工建筑物抗渗流荷载的计算方法 28Appendix H Calculation Method of Seepage Loads for Hydraulic Structures 28附录 I 水工建筑物抗液压冲击荷载的计算方法 30Appendix I Calculation Method of Hydraulic Impact Loads for Hydraulic Structures 30附录 J 水工建筑物抗爆炸荷载的计算方法 32Appendix J Calculation Method of Explosion Loads for Hydraulic Structures 32附录 K 水工建筑物抗温度变化荷载的计算方法 33 Appendix K Calculation Method of Temperature Loads for Hydraulic Structures 33附录 L 水工建筑物抗拉力荷载的计算方法 34Appendix L Calculation Method of Tension Loads for Hydraulic Structures 34。
水工建筑物荷载设计标准
水工建筑物荷载设计标准When it comes to designing the load capacity of hydraulic structures, it is important to consider a variety of factors to ensure the stability and safety of the structure. Hydraulic structures such as dams, weirs, and channels are subject to various loads, including water pressure, soil pressure, and wind loads, which must be carefully analyzed and accounted for in the design process.在设计水工建筑物的荷载承载能力时，需要考虑各种因素，以确保结构的稳定性和安全性。
像大坝、堰和渠道这样的水工建筑物要承受各种荷载，包括水压力、土压力和风载荷，这些荷载必须在设计过程中进行仔细分析和考虑。
Water pressure is one of the most significant loads that hydraulic structures are subjected to. The weight of the water in a reservoir exerts a force on the structure that must be accounted for in the design process. Engineers must calculate the maximum water level and flow rate that the structure will be subjected to in order to determine the necessary load capacity.水压是水工建筑物承受的最主要荷载之一。
四级水工建筑物的承载安全系数
四级水工建筑物的承载安全系数水工建筑物是指用于调节水流、防洪、供水、发电等目的的大型水利工程。
由于其特殊的功能和复杂的环境，其承载安全系数显得尤为重要。
承载安全系数是指水工建筑物在正常工作状态下，能够承受的最大荷载与其实际荷载的比值，是评估水工建筑物结构稳定性和安全性的重要指标。
水工建筑物的承载安全系数受多种因素影响。
首先是设计阶段的考虑。
在设计水工建筑物时，必须充分考虑到各种可能的荷载情况，如水压力、土压力、水流力等，以及自身结构的强度和稳定性。
设计师需要根据实际情况进行合理的计算和估算，确保承载安全系数达到规定的要求。
其次是施工阶段的控制。
水工建筑物的施工过程中，需要严格按照设计要求进行施工，确保结构的完整性和稳定性。
同时，施工人员需要做好现场监测和控制，及时发现并处理施工中可能出现的问题，以保证承载安全系数不受影响。
水工建筑物的维护和管理也是确保承载安全系数的重要环节。
定期检查和维护水工建筑物的结构和设备，及时修复和更换老化和损坏的部件，防止发生意外事故。
同时，要加强水工建筑物的管理，建立健全的安全管理制度和应急响应机制，提高应对突发事件的能力。
在实际工程中，承载安全系数的要求根据不同的水工建筑物而有所不同。
对于一些重要的水坝、堤防等大型水工建筑物，其承载安全系数要求较高，通常要求在 1.5以上。
而对于一些较小的水工建筑物，如小型水闸、泵站等，其承载安全系数要求相对较低，通常在1.2以上即可。
在实际工程中，确保水工建筑物的承载安全系数，需要全面考虑各种因素，从设计、施工到维护和管理，都需要严格控制和操作。
只有这样，才能保证水工建筑物的结构稳定和安全性，确保其正常运行和发挥应有的功能。
四级水工建筑物的承载安全系数是评估其结构稳定性和安全性的重要指标。
在设计、施工、维护和管理的各个阶段，都需要严格控制和操作，以确保水工建筑物的承载安全系数达到规定的要求。
只有这样，才能保证水工建筑物的正常运行和发挥应有的功能，确保人们的生命财产安全。
船闸水工建筑物设计规范
目次1总则2 基本规定2.1一般规定2.2 建筑物级别2.3 基本资料3结构设计原则3.1 一般规定3.2 结构计算3.3 安全系数3.4 建筑物分缝4 地基4.1一般规定4.2地基承载力验算4.3土坡和地基稳定验算4.4地基沉降计算4.5地基处理5 防渗与排水5.1一般规定5.2防渗与排水设施5.3渗流计算6.荷载6.1 荷载计算6.2 荷载组合7 闸室结构设计7.1 一般规定7.2 重力式闸墙结构设计7.3 扶壁式闸墙结构设计7.4 衬砌式闸墙结构设计7.5 混合式闸墙结构设计7.6 板桩和地下连续墙结构设计7.7 悬臂式闸墙结构设计7.8 底板设计7.9 整体式闸室结构设计8 闸首结构设计8.1 一般规定8.2 整体式闸首设计8.3 分离式闸首设计9 导航和靠船建筑物及护坡和护底设计9.1 一般规定9.2 导航和靠船建筑物设计9.3 护坡和护底设计10 观测设计10.1 一般规定10.2 原型观测设计附录A 摩擦系数和粘聚力附录B 岩土分类附录C 地基承载力验算附录D 查表法确定地基容许承载力附录E 地基垂直附加应力计算附录F 阻力系数法附录G 常用材料重度附录H 主动土压力近似计算附录J 双铰底板地基反力计算附录K 本规范用词用语说明附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理人员名单附条文说明1总则1.0.1为适应船闸工程建设的需要，统一船闸水工建筑物设计的技术要求，提高船闸设计水平，做到技术先进、经济合理、安全可靠和适用耐久，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建内河I~VII级船闸水工建筑物设计，低于级的船闸和海船闸水工建筑物设计可参照执行。
1.0.3 本规范采用定值单一安全系数法。
1.0.4 船闸水工建筑物设计应积极慎重地采用新技术、新结构和新材料。
1.0.5 本规范应与船闸工程设计的其他规范配套使用。
1.0.6 船闸水工建筑物设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
水工建筑物荷载的计算【范本模板】
§2-2水工建筑物上的作用以及作用效应组合
一、作用及作用效应组合
作用-——-—外界环境对水工建筑物的影响
作用效应—-—-—建筑物对外界的响应
作用的变异性和随机性—-—应随时间变异按随机过程看待,可统计分析
建筑物承受的作用分为：
3．上埋式埋管的土压力
对坝下埋管或倒虹吸管，往往管上埋有土体,这些土体将对管身产生垂直土压力和侧向土压力（见图2-8).
作用在单位长度上的垂直土压力的标准值Fsk和侧向土压力标准值Ftk可按下式计算：
式中:Fsk、Ftk——埋管垂直和侧向土压力标准值（KN/m）
Hd--管顶以上填土高度（m）
D1-—埋管外直径（m）
对宽缝重力坝、大头坝河床段α取0。2，岸坡段为0.3；对实体重力坝拱坝等。河床段取0。25，岸坡段取0。35，扬压力强度系数α2取0。15~0.2；残余扬压力系数α2与排水强度有关,一般情况下均取0。5。
2．水闸扬压力
水闸挡水后,产生上下游水头差的水流沿铺盖及闸底板底面向下游渗透，使闸底板底面上作用有扬压力.
式中： ——主动土压力标准值（KN/m，其作用点距墙底 处，与水平面呈 的夹角(见图2—7(b））；
ka——主动土压力系数，可按土力学及有关规范计算。
2．淤沙压力
式中:Psk--淤沙压力标准值 （KN/m）
——淤沙的浮重度 （KN/m3）
hs——挡水建筑物前泥沙的淤积高度 (m）
——淤沙的内摩擦角（°）
1．波浪要素
一般来讲，波浪要素包括平均波高(hm),平均坡长（Lm），平均波周期（Tm）等（见图2—10）。
对平原、滨海地区的水库及水闸,宜按莆田试验站公式计算波浪要素值：
水工建筑物荷载设计规范DL_5077-1997
前言1 范围2 引用标准3 总则4 主要符号5 作用分类和作用效应组合6 建筑物自重及永久设备自重7 静水压力8 扬压力9 动水压力10 地应力及围岩压力11 土压力和淤沙压力12 风荷载和雪荷载13 冰压力和冻胀力14 浪压力15 楼面及平台活荷载16 桥机和门机荷载17 温度作用18 地震作用19 灌浆压力附录 A(标准的附录)水工结构主要作用按随时间变异的分类附录 B(标准的附录)水工建筑物的材料重度附录 C(标准的附录)混凝土衬砌有压隧洞的外水压力折减系数附录 D(标准的附录)改进阻力系数法附录 E(标准的附录)简单管路水锤压力计算公式附录 F(标准的附录)主动土压力系数Ka和静止土压力系数K0的计算附录 G(标准的附录)波浪要素和爬高计算附录 H(标准的附录)水库坝前水温计算附录 J(标准的附录)拱坝运行期温度作用的标准值附录 K(标准的附录) 本规范用词说明条文说明打印刷新水工建筑物荷载设计规范Specifications for load design ofhydraulic structureDL5077—1997主编单位：电力工业部中南勘测设计研究院批准部门：中华人民共和国电力工业部批准文号：电综［1997］567号施行日期：1998年2月1日前言本规范是根据1990年原能源部、水利部水利水电规划设计总院“(90)水规字11号”文件的安排组织制订的。
其目的在于统一水利水电工程结构设计的作用(荷载)取值标准，以利于按照GB50199—94《水利水电工程可靠度设计统一标准》的原则和方法进行水工结构设计。
本规范必须与按照GB50199—94《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》制订的其他水工结构设计规范配套使用。
本规范中所列全部附录都是标准的附录。
本规范由电力工业部水电水利规划设计总院提出、归口并负责解释。
本规范的主编单位：电力工业部中南勘测设计研究院。
参编单位有：电力工业部北京勘测设计研究院、西北勘测设计研究院、成都勘测设计研究院、华东勘测设计研究院，水利部上海勘测设计研究院、东北勘测设计研究院，中国水利水电科学研究院，南京水利科学研究院。
(港口水工建筑物)4码头使用荷载
划
分
干地施工的现浇砼
常用于有干地施工条件的内
和浆砌石码头
河港
河海大学 港口海岸与近海工程学院 4
港口工程
重力式码头的结构型式
方块码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院 5
港口工程
重力式码头的结构型式
沉箱码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院 6
港口工程
重力式码头的结构型式
扶壁码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院 7
沉箱码头
港口工程
构造—壁厚
沉箱的外壁和底板的厚度应由计算确定，但壁厚≮25cm，一般取3035cm，底板厚度≮壁厚，一般取35～40cm。
构造—纵、横隔墙
作用：增大沉箱刚度，减小立板、底板的计算跨度，从而减小内力。 隔墙间距：3～5m，隔墙顶应比外壁低10～20cm，便于封舱板或搭设工 作平台，隔墙上可以挖孔，以减小材料用量。
长度：预制安装时，取决于起重能力，但≮H/3；干地现浇时，取 变形缝间距。
河海大学 港口海岸与近海工程学院 30
扶壁码头
港口工程
构造—肋板的间距
肋板的材料用量在整个扶壁结构中占很大比重，肋板间距与肋板数 量有关，须经技术、经济比较加以确定： 对现浇多肋扶壁：1/2～1/3墙高或2～3.5m。 对预制扶壁：若预制件长<4m，用单肋扶壁；若预制件长≥4m， 用双肋或多肋扶壁。 具体确定：肋板间距应根据立板和底板的支座弯矩和跨中弯矩大致 相等的原则确定。
方块码头
结构形式
实心方块 制作方便，耐久性好， 施工维修简便，但砼或 石料用量大，若起重设 备能力足够，地基承载 力好，材料供应充足， 宜选用这种型式。
空心方块 有底空心：外形尺寸 大，抗倾能力大（填 料全部参加抗倾）， 基底应力较小，但易 断裂。 无底空心：抗倾能力 小，基底局部应力集 中，仅用于小码头。
水工计算
§2-1 水工建筑物的荷载计算水工建筑物上的作用有：重力、水作用、渗透作用力、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度、土及泥沙作用、地震作用等。
一、自重W=V γ一般素砼取23.5~24kN/m 3，钢筋砼取24.5~25kN/m 3，浆砌石取21.5~23kN/m 3，对土石坝的材料重度应根据具体性能及不同部位，分别取湿重度、干重度、饱和重度、浮重度等几种情况计算。
水工建筑物上永久固定设备，如闸门、启闭机等，其自重标准值采用设备标牌重量 作用分项系数：大体积混凝土、土石坝取1.0；对普通水工混凝土、金属结构（设备）取1.05，当自重对结构有利时取0.95。
地下工程的混凝土衬砌取1.1，其对结构有利时取0.9。
二、水压力水体对各种水工结构均发生作用，作用结果是对结构产生水压力，其可分为静水压力和动水压力。
1．静水压力水体静止状态下对某结构表面的作用力称为静水压力（1）作用在坝、闸等结构面上的水压力P H =221H w γ P V =w w V γ（2）管道及地下结构上的水压力计算。
内水压力：作用在管道内壁上的静水压力； 外水压力：作用于管道或衬砌外侧的水压力。
对内水压力，为计算方便，常将其分解成均匀内水压力和非均匀内水压力两部分。
h p w wr γ=')cos 1(''θγ-=i w wr r p对有压隧洞的砼衬砌的外水压强标准值可按式（2-6）计算。
e e ek H p ωγβ= （2-6）式中：ek p ——作用于衬砌上的外水压强标准值（KN/m 2）；e β——外水压力折减系数，可按表2-1采用；e H ——作用水头(m)，按设计采用的地下水位线与隧洞中心线的高差确定。
同内水压力一样，外水压力也可分解成均匀外水压力和非均匀外水压力。
非均匀外水压力的合力方向垂直向上，合力的大小应等于单位洞长排开水体的重量。
2．动水压力（1）渐变流时的时均压强：θρcos gh p w tr =式中：tr p ——过流面上计算点的时均压强代表值（N/m 2）；w ρ——水的密度（kg/m 3）； g ——重力加速度(m/s 2)；h ——计算点A 的水深(m)；θ——结构物底面与平面的夹角。
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水工建筑物设计荷载
作用在水工建筑物上的各种外力及其他产生内力和变形的因素，称为荷载（或作用）。
荷载是水工建筑物设计的重要依据。
作用在水工建筑物上的荷载按其特性及出现概率分为基本荷载和特殊荷载两类。
1.基本荷载
直接施加在结构物上的集中力或分布力，对建筑物安全经常起作用的荷载，称为基本荷载。
水工建筑物的基本荷载主要有：①结构物自重和永久设备自重；②水压力，包括静水压力、扬压力（渗透压力和浮托力）、动水压力（水流冲击力、离心力）、浪压力；③冰压力（静冰压力和动冰压力）、冻胀力；④土压力和淤沙压力；⑤地应力和围岩压力；⑥风荷载和雪荷载；⑦温度荷载（根据混凝土结构特征，分别考虑施工期和运行期温度变化对结构的影响）；⑧移动设备和人群活动产生的可动荷载等。
2.特殊荷载
荷载在水工建筑物设计基准期内出现的机会（概率）很小，一旦出现其破坏力（量值）很大且持续时间很短的突发性荷载，称为特殊荷载。
水工建筑物的特殊荷载主要有：①地震荷载，包括地震惯性力、地震动水压力、地震动土压力；②校核洪水位时的静水压力。
3.荷载组合
同时作用在水工建筑物上的各种荷载，称为荷载组合。
水工建筑物的荷载除自重外，其他荷载在一定范围变化，各种荷载的
耦合概率也不相同。
因此，在设计时需要根据实际情况考虑可能同时出现的荷载组合，分别进行建筑物的水力和结构计算，并按荷载组合出现的概率，采用不同的安全系数。
我国在水工建筑物荷载设计规范中把荷载组合分为基本组合和特殊组合两类。
基本组合由同时出现的几种基本荷载组成，正常蓄水位情况、设计洪水位情况和冰冻情况都属于基本组合。
在水工建筑物运行期内，两种特殊荷载同时出现的概率很小，因此，特殊组合由同时出现的几种基本荷载和其中一种特殊荷载组合。
长期以来，水工结构设计的荷载计算和组合情况，一般均有各类水工结构设计规范分别作出规定，缺乏统一的取值标准和方法。
1994年颁布的《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》（GB 50199—94）将荷载统称为作用，荷载组合改称为作用效应组合。
目前在实施过程中，荷载与作用、荷载组合与作用效应组合均可采用，经过一段过渡时期后，将统一为一种标准。