一级水利建造师考试是水利工程领域的重要考试之一,对于想要从事水利工程建设的人来说,取得一级水利建造师证书是非常重要的。为了帮助大家更好地备考,下面将详细解析一道一级水利建造师考试真题。
【真题解析】
题目:某水库大坝采用了碾压混凝土面板堆石坝,坝顶宽度12m,坝底宽度60m,坝高30m,坝体内外坡均采用3%的长坡度,坝体内外坡面铺设了碾压混凝土面板,每块面板长8m,宽2m,厚0.1m,每块面板的重量为16t。若水库设计洪水位为坝顶高程+5m,设计洪水位时水库的总蓄水量为2000万m³,设计洪水位时水库的总库容为3000万m³。请计算该水库设计洪水位时碾压混凝土面板堆石坝的稳定性安全系数。
解析:
1. 稳定性安全系数的计算公式为:安全系数 = 抗滑力 / 滑动力
2. 首先计算滑动力,滑动力的计算公式为:滑动力 = 滑动阻力 × 坝体重量
滑动阻力的计算公式为:滑动阻力 = (水平分力 - 水平固结力)× 摩擦系数
水平分力的计算公式为:水平分力 = 水平力 × sinα
水平力的计算公式为:水平力 = 垂直力 × tanθ
水平固结力的计算公式为:水平固结力 = 垂直力 × tanφ
其中,α为坡度角,θ为摩擦角,φ为内摩擦角
3. 再计算抗滑力,抗滑力的计算公式为:抗滑力 = 0.5 × 底面宽度 × 底面长度 × 底面单位重 × 摩擦系数
底面单位重的计算公式为:底面单位重 = 底面总重 / 底面面积
底面总重的计算公式为:底面总重 = 坝顶宽度 × 底面宽度 × 底面长度 × 底面单位重
4. 最后计算稳定性安全系数
根据上述计算步骤,可以得出该水库设计洪水位时碾压混凝土面板堆石坝的稳定性安全系数。
【尾段】
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