水工建筑物自重作用

對(duì)土石材料，需根據(jù)其所在位置與浸潤(rùn)線和水位的關(guān)系，有選擇地使用以下不同的容重：土體的干容重、土體的自然容重、土體的飽和容重、土體的浮容重。

作用在壩、水閘等擋水建筑物上的水平淤沙壓力，可按一般（主動(dòng)）土壓力公式計(jì)算。當(dāng)上游壩面傾斜時(shí)，除水平泥沙壓力外還存在鉛直泥砂壓力，計(jì)算方法與計(jì)算鉛直水壓力的方法相同。斜面上鉛直的淤沙壓力即為淤積在其上的泥砂自重（按浮容重計(jì)算）。

在初步設(shè)計(jì)階段，混凝土的容重可根據(jù)骨料的類(lèi)別采用23-25千牛/立方米，對(duì)重要的工程應(yīng)采用混凝土的實(shí)驗(yàn)數(shù)值。在技術(shù)在計(jì)算壩體重量時(shí)，一般可忽略不同標(biāo)號(hào)混凝土密度間的微小差別。在技術(shù)設(shè)計(jì)或施工詳圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)采用混凝土實(shí)驗(yàn)數(shù)值。

自重對(duì)于重力壩的穩(wěn)定十分重要，但對(duì)于拱壩則不是這樣，尤其是薄拱壩，影響更小，甚至可以忽略不計(jì)。只有對(duì)于中厚拱壩和厚拱壩，才必須考慮重力作用。對(duì)拱壩壩塊自重可按辛普森公式計(jì)算。

(1)當(dāng)剛性連接建筑物在土壓力作用下或因地基不均勻沉陷發(fā)生變位，至使側(cè)向土壓力減小時(shí)，可作為主動(dòng)土壓力進(jìn)行分析。

(2)當(dāng)剛性連接建筑物建造在堅(jiān)硬的巖基上，同時(shí)自身剛度較大，變形較小時(shí)，可作為靜止土壓力進(jìn)行分析。

(3)當(dāng)剛性連接建筑物在其他荷載作用下有向填土一側(cè)變位時(shí)，土壩對(duì)連接建筑物產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。

水工建筑物自重即水工建筑物本身重力及位于其上的固定（永久）設(shè)備作用于水工建筑物的重力。

水工建筑物自重屬于恒定荷載，對(duì)水工建筑物的工作狀態(tài)起著重要作用。水工建筑物本身的重力可按G=γV確定。式中，γ為材料容重，k N/ m；V為體積，m。本身重力作用在計(jì)算單元的形心，方向鉛直向下。

根據(jù)含水量不同，材料容重可分為干容重、濕容重和飽和容重。對(duì)于混凝土和漿砌石體材料，由于水荷載需視為面力，一般取用干容重。浸泡在水中部位的自重則取用浮容重。土石料的孔隙率大，其干容重、濕容重、飽和容重差別較大，應(yīng)分別取值。材料容重應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的材料容重可按中國(guó)DI.5077-1997《水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》采用。中、小型土石壩在初步計(jì)算時(shí)，其壓實(shí)干容暈也可按上列規(guī)范取值。位于水工建筑物上的固定設(shè)備，如固定式啟閉機(jī)等的白重，可采用銘牌上標(biāo)出的重量值。

按照中國(guó)GB 50199-94《水利水電工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中作用的分類(lèi)，水工建筑物和固定設(shè)備的自重屬永久作用，其設(shè)計(jì)值為作用分項(xiàng)系數(shù)乘以標(biāo)準(zhǔn)值。標(biāo)準(zhǔn)值按公式G=γV確定。大體積混凝土結(jié)構(gòu)和土石壩的自重作用分項(xiàng)系數(shù)為1.0。當(dāng)固定設(shè)備自重的作用效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，作用分項(xiàng)系數(shù)采用1.05;有利時(shí)，則采用0.95。

坡面蓄水工程主要解決山區(qū)人畜用水與農(nóng)田灌既用水。坡面蓄水工程實(shí)施后，對(duì)流域小氣候、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林草培育、土壤保持、河流流量和地下水水位變化都有積極作用。坡面蓄水工程與林業(yè)建設(shè)、坡面截流溝工程、梯田建設(shè)、農(nóng)業(yè)耕作措施及溝道壩系工程建設(shè)密切配合，形成較完整的流域水土流失綜合治理體系 。