
一級建造師考試中水工建筑物有哪些分類?有哪些設計方法?一級建造師考試中很多考生為此苦惱不堪。其實沒有必要這樣,我們只要對這些知識點多加注意,而且對知識點做好篩選和提煉,有的放矢地去學習,備考效率就會有所提高。今天就為大家梳理了一級建造師考試中水工建筑物有哪些分類?有哪些設計方法?希望對你有所幫助。
1F411023 水工建筑物結構受力狀況及主要設計方法
一、水工建筑物的分類
(1)擋水建筑物:是用來攔截江河,形成水庫或壅高水位的建筑物,如各種壩和水閘以及堤防、海塘等。
(2)泄水建筑物:是用于宣泄洪水、排放泥砂和冰凌,以及為了人防、檢修而放空水庫、渠道等,如各種溢流壩、壩身泄水孔、岸邊溢洪道和泄水隧洞等。
(3)輸水建筑物:是為了發(fā)電、灌溉和供水的需要,從上游向下游輸水用的建筑物,如引水隧洞、引水涵管、渠道等。
(4)取(進)水建筑物:是輸水建筑物的首部建筑物,如引水隧洞的進水口段、灌溉渠首和供水用的進水閘、抽水站等。
(5)河道整治建筑物:是用以改善河流的水流條件,調整河流水流對河床及河岸的作用以及為防護水庫、湖泊中的波浪和水流對岸坡沖刷的建筑物,如丁壩、順壩、導流堤、護底和護岸等。
(7)專門建筑物:用于發(fā)電、通航、過木、過魚等單一目的的建筑物,如水電站、船閘、升船機、魚道、魚閘、過木道(機)、筏道等。
一項水利工程往往有幾個不同作用的水工建筑物相互配合,協(xié)同運行,形成水工建筑物綜合體,稱之為水利工程樞紐,分為蓄水樞紐、取水樞紐(又稱為引水樞紐、渠首工程)和提水樞紐等。
永久性建筑物是指工程運行期間長期使用的水工建筑物。根據(jù)其重要性又分為主要建筑物和次要建筑物。
(1)主要建筑物:是指失事后造成下游災害或嚴重影響工程效益的水工建筑物。例如:壩、泄水建筑物、輸水建筑物及電站廠房等。
(2)次要建筑物:是指失事后不致造成下游災害,或工程效益影響不大,易于恢復的水工建筑物。例如:失事后不影響主要建筑物和設備運行的擋土墻、導流墻、工作橋及護岸等。
臨時性建筑物是指工程施工期間使用的建筑物,如圍堰、導流隧洞、導流明渠等。
二、水工建筑物結構荷載
根據(jù)《水工建筑物荷載設計規(guī)范》SL 744—2016,按荷載隨時間的變異,水工建筑物結構上的荷載分為永久作用荷載、可變荷載和偶然荷載。
1.永久荷載:包括建筑物結構自重、永久設備自重、地應力、圍巖壓力、土壓力、預應力錨固荷載、淤沙壓力。
2.可變荷載:包括靜水壓力、外水壓力、揚壓力、動水壓力、風荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、浪壓力、樓面活荷載、平臺活荷載、橋機荷載、閘門啟閉機荷載、溫度荷載、灌漿荷載、土壤空隙水壓力、系纜力、撞擊力等。
3.偶然荷載:包括校核洪水時的靜水壓力、地震荷載等。
水工建筑物設計時,首先要計算建筑物上所承受的荷載,然后再進行荷載組合,以及進行抗滑穩(wěn)定分析、應力分析、滲流計算、沉降計算、應力應變計算和抗震設計等。
三、水工建筑物的基本設計方法
(1)理論分析
建立物理、力學模型
(2)試驗研究
水工模型或結構模型試驗
(3)原型觀測
通過觀測儀器,對建筑物的變位、變形、應力、應變、滲流等觀測分析
(4)工程類比
四、水工建筑物結構設計的基本方法
單一安全系數(shù)法、分項系數(shù)極限狀態(tài)設計法
水工混凝土結構的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。
五、典型水工建筑物結構受力分析
重力壩依靠自重維持穩(wěn)定
水閘是一種能調節(jié)水位、控制流量的低水頭水工建筑物
六、水工建筑物抗滑穩(wěn)定分析
重力壩失穩(wěn)一般發(fā)生在壩底與基巖的接觸面
七、水工建筑物應力分析
強度和穩(wěn)定性是表示建筑物安全的兩個重要方面。通常包括內力、應力、變形、位移和裂縫。
八、水工建筑物滲流分析
滲流分析主要內容有:確定滲透壓力、確定滲透坡降(或流速);確定滲透量。
對土石壩,還應確定侵潤線的位置。
【2015年試題】碾壓混凝土壩滲流分析的主要內容包括( )。
A.確定滲透壓力
B.確定滲透坡降
C.確定滲透流速
D.確定浸潤線的位置
E.確定滲流量
『正確答案』ABCE
『答案解析』水工建筑物滲流分析主要內容有:確定滲透壓力、確定滲透坡降(或流速);確定滲透量。參見教材P30。
十、水工建筑物抗震設計
地震荷載是大壩遭受地震時所承受的荷載,包括地震慣性力、水平向地震動水壓力和地震動土壓力等,其大小與建筑物所在地區(qū)的地震烈度有關。
抗震設計時常用到基本烈度和設計烈度。基本烈度是指建筑物所在地區(qū)在今后一定時期內可能遭遇的最大地震烈度。作為抗震設計中實際采用的烈度,稱為設計烈度。
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