§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、渗入作用力、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=Vγ普通素砼取 23
5~24kN/m3,钢筋砼取 24
5~25kN/m3,浆砌石取 21
5~23kN/m3,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、浮重度等几个状况计算
水工建筑物上永久固定设备,如闸门、启闭机等,其自重原则值采用设备标牌重量作用分项系数:大致积混凝土、土石坝取 1
0;对普通水工混凝土、金属构造(设备)取 1
05,当自重对构造有利时取 0
地下工程的混凝土衬砌取 1
1,其对构造有利时取 0
二、水压力水体对多个水工构造均发生作用,作用成果是对构造产生水压力,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构造表面的作用力称为静水压力(1)作用在坝、闸等构造面上的水压力PH= PV=(2)管道及地下构造上的水压力计算
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
对有压隧洞的砼衬砌的外水压强原则值可按式(2-6)计算
(2—6)式中:——作用于衬砌上的外水压强原则值(KN/m2);——外水压力折减系数,可按表 2-1 采用;——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拟定
同内水压力同样,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: 式中:——过流面上计算点的时均压强代表值(N/m2);——水的密度(kg/m3);g——重力加速度(m/s2);h——计算点 A 的水深(m);θ——构造物底面与平面的夹角