河海大学水工建筑物复试部分题目.doc

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1、2012河海大学水工建筑物复试部分题目（905 水工建筑物）简答题： 1. 土石坝边坡稳定分析的方法有哪些？计算时如何选择抗剪强度指标？ 2. 改进阻力系数法的基本原理，适用于何种地基？ 3. 何为拱冠梁法？怎样用拱冠梁法进行拱梁荷载分配？ 4. 为什么重力坝的材料强度不能得到充分利用？有哪些方法和措施？ 5. 水工地下洞室衬砌的作用是什么？类型？适用于何种场合？ 工程应用题： 沥青混凝土斜墙开裂﹑漏水﹑塌陷，对此堆石坝进行加固处理。三、简答题（5题，每题5分，共25分）1.简述重力坝纵逢对坝体应力的影响答：纵缝是为适应混凝土的浇筑能力和减小施工期温度应力而设

2、置的临时缝,作用是适应混凝土的浇筑能力和减小施工期的温度应力.当上游坡度n=0时，纵缝对应力基本没有影响；n>0时，有纵缝时上游坝踵处的自重应力减小，可能发生拉应力，所以不利。n<0时,对坝踵处的应力有利。2.简述水闸的消能方式及原因答：水闸的水头低，下游水深大，下泄水流没有足够的能量将水流挑起并抛射到一定远的距离;又因为水闸下游水深变化大，一般也难以产生面流式水跃。因此水闸一般只能采用底流式水跃消能。3.隧洞衬砌的作用是什么?有那些主要型式?答：水工地下洞室衬砌的功用有：a.阻止洞周岩体变形的发展，保证围岩的稳定;b.承受山岩压力、内水压力和其他荷载;c.防

3、止渗漏;d.减小表面糙率;e.保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破坏作用。常用的衬砌型式有:1.护面，2.单层衬砌，3.组合式衬砌，4.预应力衬砌，4.简述地质地形条件对拱坝的影响答：河谷宽度L和最大坝高H的比值L/H<1.5时，可建薄拱坝；L/H＝1.5～3.0时，可建中厚拱坝；L/H＝3.0～4.5，可建厚拱坝。比值再大就认为不适合建拱坝了！当比值相同时，在V型河谷建拱坝，靠近底部的水压强度虽大而拱跨最短，因而底拱厚度然可以较薄；U型河谷靠近底部的拱的作用明显降低，大部分荷载由梁来承担，所以厚度较大。梯形河谷介于两者之间。在河谷平面形状上，拱坝

4、宜建在等高线向下游收缩的喇叭口处。拱坝是高次超静定结构的整体结构，地基的过大变形对坝体应力有显著的影响。对地质条件要求很高，要求基岩坚硬，整体性好，强度高，具有不透水性，两岸没有大的断裂构造和软弱夹层。5.对用于土石坝防渗体的粘性土有哪些要求?答：一般粘粒含量为15～30％或塑性指数为10～17的中壤土，重壤土及粘性含量为30～40％或塑性指数为17～20的粘土较合适。塑性指数大于20和液限大于40％的冲积粘土,浸水后膨胀软化较大的粘土，难以压实的干硬性粘土应尽量不用。四、论述题（5题，每题8分，共40分）1.重力坝的工作原理是什么?能否做到稳定、强度同时控制

5、，为什么?答:重力坝的工作原理:重力坝是在水压力和其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足强度要求.稳定和强度不可以同时控制，稳定要求希望坝体上游坡能尽量的减缓以便利用水重来帮助稳定，但过缓的坡度容易导致坝体上游面出现拉应力。2.论述针对粘性土地基和砂性土地基水闸的地下轮廓应如何布置答：粘土地基渗透系数小，土粒间具有粘着力，不易管涌；但摩擦系数小，不利于闸室稳定，。所以在粘土地基上，防渗布置主要应考虑如何降低渗透压力，以提高闸室的抗滑稳定性。因此，可以考虑将排水设备延伸到闸底板下

6、。粘土地基一般只用水平铺盖而不用板桩。砂性土的特性是摩擦系数大，对抗滑稳定有利，但渗透性较强，容易产生管涌。因此防渗布置主要考虑如何延长渗径来降低渗透流速或坡降，以防止渗透变形，而对降低渗透压力的要求则相对较低。当砂层较厚时,可采用铺盖与板桩相结合的布置形式，排水设施布置在闸底板之后的护坦下.必要时还可以在铺盖始端增设短板桩.如砂层较薄，下面有相对不透水层时，应用板桩将砂层切断。对于粉砂地基，为防止地基液化，通常采用封闭式布置。3.试阐述土石坝折线滑动法计算方法的基本原理答：心墙坝的上下游边坡，斜墙坝的上游保护层和下游坝坡等非粘性土石料坝坡，或较薄的斜墙常形成

7、折线滑动面。先假定任意的滑动面，并将其分为几个折线面。采用刚体极限平衡法，假设任意的安全系数Kc，先求出最上面滑块跟紧邻滑块之间的作用力，依次计算，最后判断最下面的滑块是否受力平衡，如不则需重新假设安全系数，直至平衡为止，此时的Kc为该滑动面的安全系数。因为滑动面跟水位都是假设的，最危险水位及其滑动面位置及相应的安全系数，需要通过试算才能决定4.试论述拱梁法、拱冠梁法及它们的区别答:纯拱法是将拱坝视为一系列的各自独立,互不影响的水平拱圈组成,它们承担全部荷载,并将每层拱圈均简化为结构力学的弹性固端拱进行计算.适用于狭窄河谷中的拱坝.拱冠梁法把拱坝看成是由多层拱

8、和拱冠梁组成的拱梁系统，既考虑拱的作用