毕业答辩题2—专业课题组
Ⅱ重力坝部分
26、对不同级别的水工建筑物在哪些方面有不同的设计要求？
答：主要表现在四个方面：抵御洪水的能力、结构的强度和稳定性、建筑材料和运行的可靠性。
27、重力坝有哪些工作特点，重力坝枢纽设计包括哪些内容？
1)重力坝的工作特点：①失事率低，工作安全可靠；②对地质地形条件适应性强；③一般不
需另设溢洪道或泄水隧洞，枢纽布置紧凑；④结构作用明确；⑤施工方便；⑥材料用量多，坝内应力低，材料强度不能充分发挥；⑦坝体体积大，对混凝土温度控制的要求较高。
2)重力坝的设计内容：①剖面设计；②稳定分析；③应力分析；④构造设计；⑤地基处理。
28、作用在重力坝上的地震荷载有哪些，如何确定地震惯性力的大小和不利方向？
1)作用在重力坝上的地震荷载包括地震惯性力、地震动水压力和动土压力。
2)水平向地震惯性力：Q
0 = K
H
C
Z
FW
竖向地震惯性力：Q
0 = 2/3K
H
C
Z
FW
3)地震惯性力的不利组合方向。考虑顺河流水平方向地震惯性力时，对满库情况，取地震波
向上游传播，坝体受到指向下游的地震惯性力，对重力坝抗滑及坝踵处应力均不利；空库时，取地震波向下游传播，坝体受到指向上游的地震惯性力，对坝趾处应力不利。
29、地震动水压力的分布和指向与静水压力有何不同？
作用在坝体上下游的地震动水压力均垂直于坝面，且二者作用方向一致，大小不等。静水压力方向垂直作用于被作用面，作用于同一点上各方向的静水压力大小相等
30、重力坝设计需计算哪些荷载组合，区分荷载组合的意义是什么？
1)重力坝设计需计算基本荷载和特殊荷载。
2)区分荷载组合的意义：主要是在设计时应从两种组合中选择几种最不利的，起控制作用的
工况进行计算，使之满足规范中规定的要求，并按出现几率的大小，确定采用不同的安全系数
31 、重力坝须对哪些不利结构面进行抗滑稳定验算，为什么？
抗滑稳定验算面：（1）沿坝基面的抗滑稳定分析（2）地基深层抗滑稳定分析（3）岸坡坝段的抗滑稳定分析
其目的主要是验算坝体沿坝基面及坝基内深层软弱结构面或岸坡坝段的抗滑稳定安全度。
32、抗剪强度与抗剪断强度公式有何不同，说明式中各项参数的意义与来源？
33、提高重力坝抗滑稳定的措施有哪些？
答：提高重力坝抗滑稳定的措施有：①利用水重；②采用有利的地基开挖轮廓线；③设置齿墙；
④采取抽排水措施；⑤采取预应力措施。
34、重力坝应力分析方法有哪些，各有何特点？
1)重力坝应力分析的方法有理论计算和模型试验。理论分析方法常用的有材料力学法和有限
元法。
2)对于中低坝，当地质条件较简单时，可只按材料力学方法计算坝的应力；对于高坝，尤其
当地质条件复杂时，还应同时进行模型试验或采用有限元法进行计算研究。
35、材料力学法有哪些基本假定，如何应用偏心受压公式计算坝体应力？
1)材料力学法的基本假定：
①坝体混凝土为均质、连续、各向同性的弹性体。
②将坝体视为固结于地基上的悬臂梁，各坝段独立工作，按平面问题考虑。
③不考虑地基变形对坝体应力的影响，假定坝体水平面截面上的铅直正应力按直线分布，
由偏心受压公式求出，不计廊道、管孔等对坝体应力的影响。
应用偏心受压力公式计算：σyu=(水工建筑物书28页)
36、坝体内一点的正应力分量σx、σy、τ沿水平轴变化有何规律？
正应力σy沿上下游向直线分布：σx沿水平轴呈三次曲线分布，但与直线很接近；τ是当σy沿水平轴按直线分布时，τ沿水平轴呈抛物线分布。
37、如何确定上下游坝面上一点的主应力单元体及其面上主应力数值？
38、如何确定坝体内一点的主应力数值和方向？
39、扬压力对坝体稳定和坝体应力有何不利影响？
答：关于扬压力对坝体应力的影响，考虑到运用初期，坝体与坝基内尚未形成稳定渗流，或者运用期间坝体、坝基防渗排水效果好，都会使扬压力值较小甚至接近于没有；反之，坝体运用期已形成稳定渗流，或坝与坝基内防渗排水设施质量低，则其扬压力值可能会较大，据经验，扬压力很大或者没有扬压力时，使坝体内应力情况差别很大。所以，应力分析应分别讨论计入和不计入扬压力两种情况。
40、计入和不计入扬压力时，坝体内一点的应力有何不同？
41、施工期坝体内温度应力是如何产生的，如何防止施工期坝体温度裂缝产生？
混凝土浇筑后，因水泥水化热作用，先是温度升高，在3-7天内水化热温升最高可达36℃.以后，随着热量的消散，温度逐渐下降。混凝土降温收缩后时，如受到边界条件约束而不能自由收缩，则将在混凝土内产生拉应力。
为防止施工期温度裂缝产生，混凝土浇筑时，一是采取综合措施防止水化热温升过高和裂缝产生；二是进行严格的温差控制，即控制基础温差及上、下层混凝土温差在容许范围内。
42、何谓重力坝的基本剖面和实用剖面，二者有何不同？
1)重力坝基本剖面是指坝体在自重、上游水压力和扬压力三项主要荷载作用下，满足强度和
稳定条件且工程量较小的剖面。
2)重力坝的实用剖面是考虑到交通、施工和运行管理，防止波浪溢坝顶，以及其他荷载作用
等因素，重力坝实际采用剖面。
43、常用的实用剖面有哪些形式？各有何特点？
1)上游面铅直。铅直的上游面便于布置其进水口控制闸门和拦污设备，但因重心偏于上游，
库空或低水位时，下游坝面易产生拉力。
2)上游面铅直，下部倾斜，即折坡面形式，既便于布置坝内泄水孔、管进口控制设备，又可
利用一部分水重增加坝体稳定，便须对折坡处截面进行强度与稳定校核。
3)上游面略向上游倾斜，超坡点设于基本剖面三角形顶点，可更多地利用水重增加坝体稳定，
便不利于布置泄水孔、管进口设备。
44、溢流坝设计应满足哪些方面的要求？
1)应满足稳定和强度要求；
2)应具有足够的孔口尺寸和较高的流量系数，以使之具有足够的溢流能力；
3)应具有良好的孔口体形，以使水流平顺地过坝，不产生有害的负压、振动和空蚀等；
4)保证下游河床不产生危及坝体安全的局部冲刷；
5)溢流坝段在枢纽中的位置，应使下游水流流态平顺，不产生折冲水流，不影响枢纽中其他
建筑物的正常运行；
6)有灵活可靠的下泄水流控制设备，如闸门、启闭机等。
45、高水头泄水建筑物为何会发生空蚀，对建筑物有哪些破坏作用？
当过水表面不平整如有缺陷时，高速水流经过时会在这些部位脱离过水表面而形成射流，并将射流下面的空气带走形成负压区。当真空度达到水的汽化压力时，水流内将生成一些蒸汽空泡，空泡随水流进入邻近高压区又将溃灭，当空泡溃灭发生在壁面时，会在表面引起冲击性法向力。即空蚀空蚀不仅破坏泄水建筑物的过流表面，影响建筑物的性能，降低泄流能力，严重时会影响泄水建筑物的正常运转。
46、溢洪道、泄水隧洞中，常用防空蚀措施有哪些？
