下载文档原格式
水工建筑物荷载计算讲稿定稿
尊敬的各位领导、专家、同事们，大家好！今天我将为大家讲解水工
建筑物荷载计算的相关知识。
第一部分：引言
第二部分：水工建筑物荷载的分类
第三部分：常规荷载计算方法
1.自重荷载的计算：通过测量水工建筑物各部分的净体积和材料的密度，可以计算出自重荷载。
2.活荷载的计算：活荷载是指水工建筑物上承受的人员、设备等活动
产生的荷载。
根据设计标准或实际情况，可以确定活荷载的大小。
3.风荷载的计算：风荷载是指风对水工建筑物产生的荷载。
根据风速、建筑物的几何形状和风的作用面积等参数，可以计算出风荷载。
第四部分：非常规荷载计算方法
1.地震荷载的计算：地震荷载是指地震对水工建筑物产生的荷载。
根
据地震烈度、建筑物的重要性等参数，可以通过地震荷载计算公式计算出
地震荷载。
2.冲击荷载的计算：冲击荷载是指由于水流冲击、碰撞等原因产生的
荷载。
根据水流的速度、流量、冲击面积等参数，可以计算出冲击荷载。
第五部分：荷载计算的实例分析
以一座水坝为例，假设其长100米，高50米，宽20米，材料为混凝土，密度为2400kg/m3、根据以上数据，我们可以计算出自重荷载。
第六部分：总结
通过以上的讲解，我们了解了水工建筑物荷载计算的分类、方法以及实例分析。
正确的荷载计算是确保水工建筑物安全稳定的重要步骤，希望大家能够在实际工程中认真应用，确保水工建筑物设计的质量和安全性。
谢谢大家的聆听！。
海底隧道衬砌水荷载计算
随着科技的发展，海底隧道的技术得到了不断的提高，海底隧道的安全性也越来越重要。
考虑到结构特殊性，施工复杂度，地质条件复杂，地下水介质条件复杂，以及隧道构建时会遇到的潮汐变化等因素，必须进行海底隧道衬砌水荷载计算，以保证海底隧道安全，降低施工文本的风险。
海底隧道衬砌水荷载计算是指海底隧道衬砌全过程的水力学分析。
根据工程实际情况，对地下水流状态、衬砌结构、水深、隧道过流坍塌及地质工程施工祁等进行水荷载有限元分析，并及时捕捉衬砌构造及地下水状态变化，以确保施工文件的安全。
在海底隧道衬砌水荷载计算中，首先要确定海底隧道结构的位置及开挖断面尺寸，接着要建立精确的地下水流动有限元分析模型，对衬砌结构的稳定性进行计算，确保衬砌不会受到海水潮汐的影响而有所变形。
此外，海底隧道衬砌水荷载计算还要结合实际水深及隧道过流情况，进行衬砌结构的水平水荷载及垂直水荷载计算，以确保其耐力设计的安全性。
此外，在海底隧道衬砌水荷载计算中，还要考虑隧道过流构造的特殊性和施工影响，结合隧道过流构造、施工形势及地下水状态，模拟水文地质工程结构施工文本，确保工程的安全性。
总之，海底隧道衬砌水荷载计算是一项重要而复杂的过程，需要对各种相关因素进行定量分析，结合工程施工文本，使海底隧道构建
更加安全有效，确保隧道的安全性。
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。
第七节水工地下洞室衬砌的荷载一、水工隧洞的荷载组合
基本荷载与特殊荷载
１）正常运用情况
围岩压力+衬砌自重+设计洪水时的内、外水压力
２）施工、检修情况
围岩压力+衬砌自重+可能最大的外水压力
３）非常运用情况
围岩压力+衬砌自重+校核洪水时的内、外水压力
二、衬砌上的荷载计算
１、围岩压力：垂直围岩压力；侧向围岩压力；底部上挤力
2、弹性抗力：当衬砌受力变形后，变形方向指向围岩，就产生弹性抗力。
*考虑弹性抗力的条件:
(1)围岩没有不利的断层或裂隙;
(2)围岩厚度大于洞中内水压力的0.4倍;
(3)围岩厚度大于3倍洞径;
(4)围岩与衬砌之间的间隙被完好填充,接触紧密.
弹性抗力的计算：
其中, k为岩石抗力系数, 为围岩变形.
3.水荷载
内水压力：有压:压坡线
无压:洞内水深
（2）外水压力：指作用在衬砌外壁上的地下水压力，其值取决于洞外地下水位线的高低和外水压力，折减系数的大小。
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。
⽔⼯建筑物试题⽔⼯建筑物试题⼀、填空题1．枢纽中的⽔⼯建筑物根据所属及其在⼯程中的和分级。
2．重⼒坝的稳定分析⽬的是检验重⼒坝在各种可能荷载组合情况下的。
3．重⼒坝的基本剖⾯⼀般指在主要荷载作⽤下，满⾜坝基⾯和控制条件的剖⾯。
4．当拱坝厚⾼⽐（T B/H）⼩于0.2时，为；当厚⾼⽐（T B/H）⼤于0.35时，为。
5．⼟⽯坝渗流分析内容包括、和。
6．⽔闸是由、和组成。
7．按照闸墩与底板的连接⽅式，闸室底板可分为和。
8．闸底板结构计算，对相对紧密度Dr>0.5的⾮粘性⼟地基或粘性⼟地基可采⽤。
9．正槽溢洪道由、、、和组成。
10．⽔利⼯程的任务是和。
11．重⼒坝抗滑稳定分析的⽬的是：核算坝体沿或沿抗滑稳定的安全性能。
12．将实体重⼒坝横缝的中下部扩宽成为具有空腔的重⼒坝，称为。
13．拱坝坝址的河⾕的形状特征通常⽤来描述。
14．⼟⽯坝中常见的坝体排⽔型式有：、、、等。
15．⾮常泄洪设施经常采⽤、和三种型式。
16．⽔⼯隧洞出⼝的消能⽅式⼤多采⽤消能和消能。
17．渡槽⼀般由、、和等部分组成。
18．闸门按其⼯作性质可分为⼯作闸门、检修闸门和事故闸门，在静⽔中启闭，在动⽔中启闭，静⽔中开启，在动⽔中关闭。
19. ⽔⼯建筑物按其作⽤可以分为以下⼏种类型：、、、、、。
20．⼟⽯坝按施⼯⽅法可分为、、和。
21. 我国的⽔资源在和上分布很不均匀。
22. 溢流坝既是建筑物⼜是建筑物，除应满⾜和要求外，还需要满⾜要求。
23. 常⽤的闸基渗流计算⽅法有、、和电拟试验法。
24. ⽔⼯隧洞⼀般由段、段和段三部分组成。
25．岸边溢洪道有、、和等形式。
26. 反滤层的作⽤是，每层粒径随渗流⽅向⽽增⼤。
27．⽔利⽔电枢纽⼯程按其、和在国民经济中的分为等。
28．重⼒坝主要依靠产⽣的抗滑⼒来满⾜要求，重⼒坝的基本剖⾯为。
29．拱坝的应⼒分析⽅法有：、、、壳体理论法和结构模型试验法。
30．⽔闸的三个主要组成部分是、和。
31．作⽤在⽔⼯隧洞衬砌上的基本荷载有、、和。
