【水利水电】李想 教材精讲班 11-第1章-1.2-水利水电工程设计（八）.pdf

1.2.5水力荷载

1.2水利水电工程设计

1.2.1水利水电工程等级划分及工程特征水位（★★★）

1.2.2水利水电工程合理使用年限及耐久性（★★★）

1.2.3水工建筑物结构受力状况及主要设计方法（★）

1.2.4水利水电工程建筑材料的应用（★★★）

1.2.5水力荷载（★）

1.2.6渗流分析（★★）

1.2.7水流形态及消能方式（★）

考情分析：

单选题：2009(1)，2010(1)2题，2018(1)，

2021(1)综，2022(1)，2022(1B)；

多选题：无；

案例题：无。

一、二建教材重复程度：30%。

教材内容：

0.前言

1.静水压力

2.扬压力

3.动水压力

4.浪压力

5.冰压力

导

入

：

0.前言

水力荷载：➊永久作用荷载、➋可变作用荷载、➌偶然作用荷载。

➋可变作用荷载：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；

➌偶然作用荷载：地震作用、校核洪水位时的静水压力。（2021(1)-D考点）

（2024版教材，P24+41重复）

其中，静水压力、扬压力、动水压力、浪压力和冰压力是水工建筑物上所承受的主要水力荷载。

（因为是“主要”，所以教材后面就只介绍这几个荷载）

1.静水压力1）一般规定

（1）压强计算（“小p”公式）

垂直作用于建筑物表面某点的静水压强：（2022(1)考点）

p=γh

2

式中：p—计算点处的静水压强（kN/m）；

h—计算点处的作用水头（m），按计算水位与计算点之间的高差确定。

33

γ—水的重度（kN/m），一般采用9.81kN/m。

（2）压力计算（“大P”公式）

水深为H时，单位宽度上水平静水压力P按下列计算：

式中：P—单位宽度作用面上的水平静水压力（kN）；H—水深（m）；

3

γ—水的重度（kN/m3），一般采用9.81kN/m。

例题：2009(1)-2.尺寸为1.5m×1.0m×0.8m（长×宽×高）的箱体平放在水深为2.8m的水池底面，箱体顶面

受到的静水压力为（）kN。（水的重度取10kN/m3）。

A.20

B.27

C.30

D.42

答案：C

解析：P=（γh）×（S）=（10×2）×（1.5×2）=30（kN）。

1.静水压力2）枢纽建筑物的静水压力（略...///）

坝、水闸等挡水建筑物和河床式水电站厂房在运用期静水压力代表值的计算水位应按下列规定确定：

a.持久设计状况，上游采用水库的正常蓄水位（或防洪高水位），下游采用可能出现的不利水位。

b.偶然设计状况，上游采用水库的校核洪水位，下游采用水库在该水位泄洪时的水位。

c.短暂设计状况，采用设计预定该建筑物在检修期的上、下游水位。

d.水工建筑物抗震计算时的水库计算水位，可采用正常蓄水位；

对于多年调节水库，经论证后可采用低于正常蓄水位的上游水位。

1.静水压力3）水工闸门的静水压力

工作闸门或事故闸门，静水压力代表值的计算水位，应按建筑物进水口的上游计算水位采用。（模拟题）

2.扬压力0）二建教材

扬压力，包括：➊上浮力、➋渗流压力。（2016(2)考点）

➊上浮力：是由坝体下游水深产生的浮托力；

➋渗流压力：是在上、下游水位差作用下，产生的向上静水压力。（2010(1)考点）

在扬压力分布图中，

矩形部分的合力为浮托力代表值，（2018(1)、2022(1B)考点）

其余部分的合力为渗透压力代表值。（2021(1)-A考点）

（2022(1)考点）

例题1：2010(1)-1（改编）.混凝土坝坝底承受的上浮力大小与（）成正比。

A.上游水深B.下游水深

C.上、下游水头差D.坝高

答案：B