水工毕业答辩基础题(答案)

毕业毕业答答辩题辩题 1 基基础课题组础课题组 水工水工钢钢筋混凝土筋混凝土结结构学构学 1 什么是什么是长长期期组组合 什么是短期合 什么是短期组组合 合 1 长期组合 即持久状况下 可变荷载中长期作用的那部分荷载 即荷载的准永久值 的效应 与永久荷载效应的组合 2 短期组合 是指持久状况或短暂状况下 包括短期作用在内的全部可变荷载中长期作用的那 部分荷载 即荷载的准永久值 的效应与永久荷载的效应的组合 2 混凝土的材料混凝土的材料组组成 成 答 混凝土是由水泥 水及骨料 沙子 石头 按一定配比组成的人造石材 3 表示表示 级钢级钢筋的符号 筋的符号 软钢软钢的四个指的四个指标标是什么 是什么 1 级钢筋 HPB235 HPB300 级钢筋 HRB335 级钢筋 HRB400 RRB400 级钢筋 HRB500 2 软钢的四个指标是 屈服强度 极限强度 伸长率 冷弯角 4 冷加工冷加工钢钢筋有何性筋有何性质质性性质质 答 强度高 但塑性差 脆性大 从加载到拉断 基本上不存在屈服阶段 流幅 5 什么叫徐什么叫徐变变 徐 徐变变与塑性与塑性变变形有何区形有何区别别 1 混凝土在荷载长期持续作用下 应力不变 变形也会随着时间的增长而增长 这种现象称之 为混凝土的徐变 2 区别 塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸而引起的 只有当应力超过了材料 的弹性极限后才发后 而且是不可恢复的 徐变不仅部分可恢复 而且在较小的应力起就能 发生 6 结结构极限状构极限状态态有哪些分有哪些分类类 答 根据功能要求 通常把钢筋混凝土结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限 状态两类 7 钢钢筋混凝土受弯梁从加荷到破坏 正截面上的筋混凝土受弯梁从加荷到破坏 正截面上的应应力和力和应变应变不断不断变变化 其整个化 其整个过过程可以分程可以分为为哪三哪三 个个阶阶段 段 答 第 阶段 未裂阶段 第 阶段 裂缝阶段 第 阶段 破坏阶段 8 钢钢筋混凝土受弯构件的正截面破坏特征是什么 筋混凝土受弯构件的正截面破坏特征是什么 1 第 1 种破坏情况 适筋破坏 钢筋首先屈服 中和轴上移 最后受压区砼被压碎 梁在破坏 前挠度很大 有明显的破坏预兆 构件的延性较好 属于延性破坏 2 第 2 种破坏情况 超筋破坏 受压区砼被压碎 而钢筋还未屈服 裂缝宽度比较细 挠度也 较小 在压坏前无明显预兆 破坏突然发生 属于脆性破坏 延性及差 对结构的安全很不 1 利 也会造成钢材的浪费 所以设计时必须加以避免 3 第 3 种破坏情况 少筋破坏 这种情况配筋量少 受拉区混凝土一旦出现裂缝 裂缝截面的 钢筋拉应力很快达到屈服强度 并可能经过流幅段进入强化阶段 少筋梁在破坏时往往只 出现一条裂缝 但裂缝开展很宽 挠度也很大 虽危害受压混凝土还未压碎 但对于一般的 板 梁实已不用使用 少筋构件属于脆性破坏 当受弯构件的截面的尺寸 混凝土强度等级相同时 正截面的破坏特征随配筋量的多少面变化 其规律是 1 配筋量太少时 破坏弯矩接近于开裂弯矩 其大小取决于混凝土的抗拉及截面尺 寸大小 2 配筋量过多时 配筋不能充分发挥作用 构件的破坏弯矩取决于混凝土的抗压强 度及截面尺寸大小 3 配筋量适中时 构件的破坏弯矩取决配筋量 钢筋的强度等级及截面 的尺寸 9 正截面受弯构件承正截面受弯构件承载载力的力的计计算方法 有哪些基本假定 算方法 有哪些基本假定 1 平截面假定 2 不考虑受拉区混凝土的工作 3 受拉区混凝土的应力应变关系用用理想化的应力 应变曲线 4 有明显屈服点的钢筋 热轧钢筋 其应力应变关系可简化为理想的弹塑性曲线 10 单单筋矩形正截面承筋矩形正截面承载载力力计计算的基本算的基本计计算公式及其适用条件是什么 算公式及其适用条件是什么 绘绘出出计计算算简图简图 1 按 DL T5057 2009 规范 MD MU fcbX h0 X 2 fcbX fyAs 式中 MD 弯矩设计值 按荷载效应的基本组合或偶然组合计算 MU 截面极限弯矩值 综合分项系数 Fc 混凝土轴心抗压强度设计值 b 矩形截面宽度 X 混凝土受压区计算高度 h0 截面有效高度 fy 钢筋抗拉强度设计值 As 受拉区纵向钢盘截面面积 适用条件 X 1 bh0 min 式中 b 相对界限受压区计算高度 受拉区纵向钢筋配筋率 min 受弯构件纵向受拉筋最小配筋率 1 系数 2 2 按 SL191 2008 规范 KMS MU fcbX h0 X 2 fcbX fyAs 式中 MS 弯矩设计值 按荷载效应的基本组合或偶然组合计算 K 承载力安全系数 适用条件 同上 11 双筋矩形截面受弯构件 正截面承双筋矩形截面受弯构件 正截面承载载力力计计算的算的计计算算简图简图 计计算公式及适用条件如何 算公式及适用条件如何 答 一 计算简图 在进行双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算时 计算简图如图 3 19 所示 两个基本计算公式 KM MU fcbX h0 X 2 fy AS h0 fcbX fyAs fy As 适用条件 1 b X 2 12 无腹无腹钢钢筋的斜截面受剪破坏的主要破坏形筋的斜截面受剪破坏的主要破坏形态态 答 无腹钢筋有受剪破坏形态 大致可分为斜拉破坏 剪压破坏和斜压破坏三种 13 影响无腹筋梁斜截面破坏承影响无腹筋梁斜截面破坏承载载力的主要因素 力的主要因素 答 剪跨比 混凝土强度 fcu 纵筋配筋率 及强度 腹筋配筋率及其强度 截面形状及尺寸 加 载方式 直接 间接 结构类型 简支梁 连续梁 14 有腹筋梁的斜截面的破坏形有腹筋梁的斜截面的破坏形态态 答 有腹钢筋有受剪破坏形态 大致可分为斜拉破坏 剪压破坏和斜压破坏三种 15 什么叫斜截面抗弯什么叫斜截面抗弯强强度 度 答 指斜截面抵抗弯曲不断裂的能力 16 弯矩弯矩图图 M 与抵抗弯矩与抵抗弯矩图图 MR有何关系 有何关系 答 MR图代表梁的正截面的抗弯能力 因此在各个截面上都要求 MR不小于 M 所以与 M 图 是同一比例尺的 MR图必须将 M 图包括在内 MR图与 M 图越贴近 表示钢筋强度的利用 图 3 19 双筋矩形截面承载力计算图 3 越充分 这是设计中应力求做到的一点 17 矩形截面偏心受矩形截面偏心受压压构件的构件的计计算公式 算公式 应应力力图图形及其适用条件如何 形及其适用条件如何 KN NU fcbX fy AS AS KN e NU e fcbX h0 X 2 fy AS h0 e e0 h 2 18 大偏心和小偏心受大偏心和小偏心受压压破坏分破坏分别别属于拉 属于拉 压压哪种性哪种性质质的破坏 的破坏 1 大偏心受压破坏 特征是受拉钢筋应力先达到屈服强度 然后压区混凝土被压碎 与配筋量 适中的双筋受弯构件的破坏相类似 2 小偏心受压破坏 特征靠近轴向力一侧的受压混凝土应变先达到极限应变而被压坏 19 构件的大 小偏心受拉是如何分界的 构件的大 小偏心受拉是如何分界的 答 以轴向力 N 的作用点在钢筋之外或在钢筋之间 作为大小偏心受拉的界限 20 正常使用极限状正常使用极限状态态的荷的荷载载和材料和材料强强度分度分别别采用采用标标准准值还值还是是设计值设计值 答 标准值 21 正常使用极限状正常使用极限状态验态验算都包括哪些算都包括哪些验验算 算 答 抗裂验算 裂缝宽度验算 变形验算 22 若若挠挠度度验验算不能算不能满满足条件足条件时时 需要采取的措施有那些 最合理有效的措施是什么 需要采取的措施有那些 最合理有效的措施是什么 1 措施 增加截面尺寸 提高混凝土强度等级 增加配筋量及选用合理的截面 2 合理有效的措施是增大截面的高度 23 什么是肋形什么是肋形结结构 什么是构 什么是单单向板肋形向板肋形结结构 什么是双向板肋形构 什么是双向板肋形结结构 构 1 肋形结构是由板和支承板的梁所组成的板梁结构 2 当梁格布置使板的长 短跨之比 L2 L1 3 时 则板上荷载绝大部分沿短跨 L1 方向传到次 梁上 因此可仅考虑在短跨方向受力 故称为单向板 3 当梁格布置使板的长 短跨之比 L2 L1 2 时 则板上荷载将沿两个方向传到四边的支承梁 上 计算时应考虑两个方向受力 故这种板称为双向板 备注 当 2 L2 L1 3 时 宜按双向板计算 当将其作为洞短跨方向受力的单向板计算时 则沿 长跨方向应配置足够数量的构造钢筋 24 钢钢筋混凝土肋形筋混凝土肋形结结构有哪些构有哪些设计设计步步骤骤 答 结构的格梁布置 板和梁的计算简图确定 板和梁的内力计算 截面设计 配筋图绘制 25 为为什么需要考什么需要考虑虑活荷活荷载载的最不利布置方式 多跨的最不利布置方式 多跨连续连续梁最不利的活荷梁最不利的活荷载载布置有哪些方式 布置有哪些方式 1 因为作用在连续梁上的荷载有永久荷载和可变荷载两种 恒载的作用位置是不变的 而活 荷载的作用位置则是可变的 所以在计算中需要考虑活荷载的各种可能的布置情 况 即考 虑活荷载的最不利布置方式 2 最不利的活荷载布置方式 欲求某跨跨中最大正弯矩时 除在该跨布置活荷载外 再隔跨布 置活荷载 欲求某跨跨中最小弯矩时 则该跨不布置活荷载 而在临跨布置 然后隔跨布置 4 欲求某支座截面最大负弯矩时 除在该支座左右两跨布置活荷载外 向两边再隔跨布置活 荷载 欲求某支座截面最大剪力时 活荷载的布置方式与该支座 最大负弯矩时相同 26 理想理想铰铰与塑性与塑性铰铰的不同之的不同之处处是什么 是什么 1 理想铰能自由转动但不能传递弯矩 而塑性铰则能承担相当于该截面极限承载力 Mu 的 弯矩 2 理想铰可以在两个方向自由转动 而塑性铰却是单向铰 不能反向转动 只是在弯矩 MU作 用下沿弯矩作用方向作有限的转动 塑性铰的转动能力与配筋率 及混凝土极限压应变 CU有关 越小塑性转动能力越大 塑性铰不能无限制地转动 当截面受压区被压碎时 转 动幅度也就达到其极限值 3 理想铰集中于一点 塑性铰不是集中于一点而是有一个塑性铰区 27 画出矩形双向板三画出矩形双向板三边简边简支 一支 一边边固定的固定的计计算算简图简图 28 什么是什么是预应预应力混凝土力混凝土结结构 其构 其优优缺点是什么 缺点是什么 1 预应力混凝土结构 就是在外荷载作用之前 先对混凝土预加压力 造成人为的应力状态 它所产生的预压应力能部分或全部抵消外荷载所引起拉应力 2 优点 预应力混凝土与普通钢筋混凝土比较 可节省钢材 30 50 由于采用了高强度的 混凝土 可使截面减小 自重减轻 就有可能建造大跨度承重结构 同时因为混凝土不开 裂 也就提高了构件的刚度 在预加偏心压力时又有反拱产生 从而可减少构件的总挠 度 特别是其可从根本上解决裂缝问题 对水工建筑物意义尤为重要 3 缺点 施工工序多 技术要求高 锚具和张拉设备以及预应力钢筋等材料较贵 完全采用预 应力钢筋配筋的构件 由于预加应力过大而使得构件的开裂荷载与破坏荷载过于接近 破 坏前无明显预兆 某些结构构件 如大跨度桥梁结构施加预压力时产生的过大反拱 在预压 力的长期作用下还会继续增大 以致影响正常使用 29 对预应对预应力混凝土 根据截面力混凝土 根据截面应应力状力状态态可分可分为为哪几哪几类类混凝土 混凝土 答 全预应力混凝土 有限预应力混凝土 部分预应力混凝土 钢筋混凝土 5 30 什么是先什么是先张张法 什么是后法 什么是后张张法 法 1 先张法是为了提高钢筋混凝土构件的抗裂性能以及避免钢筋混凝土构件过早出现裂缝 而 在混凝土构件预制过程中对其预先施加应力以提高构件性能的一种方法 通常在浇灌混凝 土之前张拉钢筋的制作方法也称为先张法 它在工程建设中起着重要作用 2 后张法 指的是先浇筑水泥混凝土 待达到设计强度的 75 以上后再张拉预应力钢材以形 成预应力混凝土构件的施工方法 31 画画图说图说明何明何谓谓混凝土保混凝土保护层护层 它的作用是什么 它的作用是什么 答 在钢筋混凝土构件中 为防止钢筋锈蚀 并保证钢筋和混凝土牢固粘结在一起 钢筋外面必 须足够厚度的混凝土保护层 32 什么情况下受弯构件正截面什么情况下受弯构件正截面强强度度计计算算应设计应设计成双筋 成双筋 答 如果截面承受的弯矩很大 而截面尺寸受到建筑物设计的限制不能增大 混凝土强度等级 又不便于提高 以致采用单筋截面已无法满足 1 b的适用条件时 就需要在受压区配置 受压钢筋来帮助混凝土受压 此时就成为双筋截面 应按双筋截面公式计算 或者当截面既 承受正向弯矩又可能承受反向弯矩 截面上下均应配置受力钢筋 而在计算中又考虑受压 钢筋作用时 亦应按双筋截面计算 33 在双筋截面中受在双筋截面中受压钢压钢筋起什么作用 筋起什么作用 为为什么双筋截面一定要用封什么双筋截面一定要用封闭闭式箍筋 式箍筋 1 受压钢筋的作用当然是受压 一般很少是需要配受压钢筋的 即使有 那也是个别的梁 如果出现很多梁 如超过 25 时 那就是说明这个结构的方案本身就可能有问题 要么就是建筑要求太苛刻了 之所以要配置受压钢筋 是因为弯矩很大 梁取到最大受压区高度依然不满足时才配置受压钢 筋 配置受压钢筋的原理是因为钢筋的强度远大于混凝土强度 利用钢筋 帮 混凝土受压 从 6 而减少梁的受压区高度 总之 配置受压钢筋是不得于而为之的作法 它的主要不利影响之一 是使结构容易发生脆性破坏 不利于抗震 2 钢筋设计标准值是材料的特性值 规范定了一个材料分项系数 将标准值除以这个分项系数 就是设计值了 所以不是你如何确定的 是一个规定 需要知道多少 得知道钢筋的等级 然后 查阅规范查出它的强度设计值 再回答一个 受压区配置钢筋没有什么特定的条件 计算时一般是这样 先按照只配受拉区钢 筋计算 算出一个值 如果该值超筋 那就得在受压区配置钢筋 以此来减小受拉区的拉应 力 这样受拉区可以少配一些钢筋 34 何何谓谓冷拉冷拉时时效 效 答 冷拉时效一般指普通的钢材在常温下施加机械拉应力 这样零件内部会产生轴向的内应力 对于零件在使用过程中轴向的强度大大加强 但是在冷拉的时候不要超过材料本身的屈服 强度 超过了等于就是把它拉坏了 把零件冷拉之后理论上讲它会有慢慢恢复到它原来形 状的内应力 在恢复到原状之前它 的强度大于冷拉之前 所以叫冷拉时效 土力学土力学 35 何何谓谓土的土的级级配 土的粒径分布曲配 土的粒径分布曲线线是怎是怎样绘样绘制的 制的 为为什么粒径分布曲什么粒径分布曲线线用半用半对对数坐数坐标标 1 土中各种粒组的相对含量 用土粒总重的百分数表示 称为土的级配 2 粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标 对数比例尺 小于某粒径土质量占试样总质量的百 分数为纵坐标绘制而成的曲线 由于土的粒径相差悬殊 因此横坐标用对数坐标表示 以 突出显示细小颗粒粒径 36 什么叫土的物理性什么叫土的物理性质质指指标标 土的物理性 土的物理性质质指指标标是怎是怎样样定定义义的 其中哪三个是基本指的 其中哪三个是基本指标标 1 土力学中使用各相之间在体积上和重量上的比例关系 作为反映土的物理性质的指标 这 类指标统称为土的物理性质指标 2 土的物理性质指标是根据组成土的固体颗粒 孔隙中的水和气体这三相所占的体积和质 重 量的比例关系来定义的 3 基本指标 土的密度和圭的容重 土粒的比重和含水量 37 何何谓谓塑性指塑性指标标和液性指和液性指标标 各有何用途 各有何用途 1 液限和塑限的差值 称为称为塑性指数 IP 习惯上用百分数的绝对值表示 而不还 符号 2 塑性指数能综合地反映土的矿物成份和颗粒大小的影响 粘粒含量越多 土的比表面积越 大 塑性指数就越大 3 表示土的天然含水量与界限含水量之间相对关系的指标 就是液性指数 IL 7 4 液性指数表示土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系 表达了天然土所处的状态 38 的的压实压实性与哪些因素有关 何性与哪些因素有关 何谓谓土的最大干密度和最土的最大干密度和最优优含水率 含水率 1 影响土压实性的因素很多 主要有含水率 击实功能 土的种类和级配以及粗粒含量等 2 当含水率较小时 土的干密度随着含水率的增加而增大 而当干密度随着含水率的增加达 到某一值后 含水率的继续增加反而使干密度减小 干密度的这一最大值称为该击数下的 最大干密度 此时相应的含水率称为最优含水率 备注 土的压实性是指在一定的含水率下 以人工或机械的方法 使土能够压实到某种密实程 度的性质 为了保证填土有足够的强度 较小的压缩性和透水性 在施工中常常需要压实填料 以提高土的密实度和均匀性 39 土中的土中的应应力按照其起因和力按照其起因和传递传递方式分有哪几种 怎方式分有哪几种 怎样样定定义义 1 土体的应力 按引起的原因分为自重应力 基底压力和附加应力两种 按土体中土骨架和土 中孔隙 水 气 的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应力 2 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力 基底压力是是指在地基表面 即地基与地基的接触面 外的压力 附加应力是指基底以下地基的任一点处 由基底压力所引起的应力 有效应力是指由土骨架传递 或承担 的应力 孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递 或承担 的应力 40 地地基基中中竖竖向向附附加加应应力力的的分分布布有有什什么么基基本本规规律律 相相邻邻两两基基础础下下附附加加应应力力是是否否会会彼彼此此影影响响 为为什什么么 1 基地中心下竖向附加应力最大 向边缘处附加应力将减小 在基底面积范围之外某点下依 然有附加应力 2 会彼此影响 基底中心下竖向附加应力最大 向边缘处附加应力将减小 在基底面积范围之 外依然有附加应力 显然 如果该基础相邻处有另外的荷载 也会对本基础下的地基产生附 加应力 41 什么是有效什么是有效应应力 什么是孔隙力 什么是孔隙应应力 其中静孔隙水力 其中静孔隙水应应力如何力如何计计算 算 1 有效应力是指由土骨架传递 或承担 的应力 2 孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递 或承担 的应力 3 静孔隙水应力 0wwuhr 在静水条件下 孔隙水应力等于研究水平面单位面积的水柱重量 于水深成正比 呈三角形 分布 42 流网有什么特征 流网有什么特征 1 流线与等势线彼此正交 2 每个网格的长度比为常数 为了方便常取 1 这时的网格就为正方形或曲边正方形 3 相邻等势线间的水头损失相等 4 各溜槽的渗流量相等 8 43 渗透渗透变变形有几种形式 各具有什么特征 形有几种形式 各具有什么特征 1 按照渗透水流所引起的局部破坏的特征 渗透变形可分为流土和管涌两种基本形式 2 流土是指在渗流作用下 粘性土或无粘性土体中某一范围内的颗粒功颗粒群同时发生移 动的现象 流土发生于渗流出逸外而不发生于土体内部 管涌是指在渗流作用下 无粘性土体中的细小颗粒 通过粗大颗粒的孔隙 发生移动或被 水流带出的现象 它发生的部位可在渗流出逸处也可在土体内部 主要发生在砂砾土中 44 分分层总层总和法和法计计算地基沉降量算地基沉降量时时 若土 若土层较层较厚 厚 为为什么一般什么一般应应将地基土分将地基土分层层 何 何时时可以不分可以不分层层 1 在无侧向变形条件下的土层压缩量计算公式要求土层均质 且在土层厚度范围内压力是均 匀分布的 因此厚土层一般要求将地基土分层 2 如果地基土为均质 且地基中自重应力和附加应力均为 沿高度 均匀分布 没有必要将地 基分层 45 什么叫堆什么叫堆载预压载预压法 法 试试从沉降控制的角度从沉降控制的角度说说明明该该方法方法处处理地基的作用机理 理地基的作用机理 1 在要修建建筑物的地基上堆载 经过一段时间之后 移去堆载 再在该地基上修建筑物 2 事先对地基堆载预压 能使地基在荷载作用下完成瞬时沉降和住固结沉降 将减少建筑物 修盖之后的最终沉降量 46 超固超固结结土与正常固土与正常固结结土的土的压缩压缩性有何不同 性有何不同 为为什么 什么 1 正常固结土和超固结土虽然有相同的压力增量 但其压缩量是不同的 正常固结土的压缩 量要比超固结土的大 2 因为超固结土在固结稳定后 因上部岩层被冲蚀或移去 现已回弹稳定 47 库仑库仑的抗剪的抗剪强强度定律是怎度定律是怎样样表示的 砂土与粘性土的抗剪表示的 砂土与粘性土的抗剪强强度表达式有何不同 度表达式有何不同 1 砂土 f tg 粘土 f c tg 式中 f 土的抗剪强度 KPa 作用在剪切面上的法向应力 KPa 砂土的内摩擦角 c 土的粘聚力 2 对于无粘性土 其抗剪强度仅由粒间的摩擦分量所构成 此时 c 0 而对于粘性土 其抗剪 强度由粘聚分量和摩擦分量两部分所构成 48 何何谓谓莫莫尔尔 库仑库仑破坏准破坏准则则 何 何谓谓极限平衡条件 极限平衡条件 1 把莫尔应力圆与库仑抗剪强度线相切时的应力状态 即时的极限平衡状态作为土的 f 破坏准则 称为莫尔 库仑破坏准则 2 根据莫尔 库仑破坏准则来研究某一土体单元处于极限平衡状态时的应力条件及其大 小 主应力之间的关系 该关系称为土的极限平衡条件 9 49 测测定土的抗剪定土的抗剪强强度指度指标标主要有哪几种方法 主要有哪几种方法 试试比比较较它它们们的的优优缺点 缺点 1 主要有直接剪切试验 三轴压缩试验 无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验四种 2 直接剪切直接剪切试验试验的优点是 设备简单 试样的制备和安装方便 且操作容易掌握 至今仍为工 程单位广泛采用 缺点是 剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面不符合实际情况 因 为该面不一定是土得最薄弱的面 试验中 试样的排水程度靠试验速度的 快 慢 来控 制的 做不到严格排水或不排水 这一点对透水性强的土来说尤为突出 由于上下盒的错 动 剪切过程中试样的有效面积逐渐减小 使试样中的应力分布不均匀 主应力方向发生变 化 当剪切变形较大时 这一变形表现得更为突出 3 为了克服直接剪切试验存在的问题 对重大工程及一些科学研究 应采用更为完善的三三轴轴 压缩试验压缩试验 三轴压缩仪是目前测定土抗剪强度较为完善的仪器 直接剪切 三轴和无侧限试 验是室内试验 试样不可避免地受到扰动 其对土的实际情况反映就会受到影响 4 十字板剪切十字板剪切试验试验是现场测定土的抗剪强度的方法 特别适应于均匀的饱和软粘土 50 何何谓谓主主动动土土压压力 静止土力 静止土压压力和被力和被动动土土压压力 力 试举实际试举实际工程工程实实例 例 1 如果挡土墙背离填土方向转动或移动时 随着位移量的逐渐增加 墙后土压力逐渐减小 当 墙后填土达到极限平衡状态时土压力降为最小值 这时作用在挡土墙上的土压力成为主动 土压力 2 当挡土墙为刚性不动时 土体处于静止状态不产生位移和变形 此时作用在挡土墙上的土 压力称为静止土压力 3 若墙体向着填土方向转动或移动时 随着位移量的逐渐增加 当墙后填土达到极限平衡状 态时增大到最大值 此时作用在挡土墙上的土压力称为被动土压力 51 试试述三种典型土述三种典型土压压力力发发生的条件 生的条件 1 静止土压力发生在挡土墙为刚性 墙体不发生任何位移的情况下 2 主动土压力发生在挡土墙背离填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况下 3 被动土压力发生在墙体向着填土方向转动或移动达到极限平衡状态的情况下 52 试试比比较说较说明朗肯土明朗肯土压压力理力理论论和和库仑库仑土土压压力理力理论论的的优优缺点和存在的缺点和存在的问题问题 答 朗肯理论计算出的土压力值与实际情况相比 有一定的误差 但偏于保守 即主动土压力偏大 被动土压力偏小 库仑理论从假定上看对墙背要求不如朗肯理论严格 但当墙背与土体间的 摩擦角较大时 在土体中产生的滑动面往往不是一个平面而是一个曲面 此时必然产生较大 的误差 如果墙背倾斜角度不大 小于 墙背与土体之间的摩擦较小 小于 采用 15 0 15 库仑理论计算主动土压力产生的误差往往是可以接受的 但挡土墙向挡土挤压使墙后填土达 到被动破坏时 破坏面接近于一个对数螺旋面 与平面假设相差很大 不管采用库仑理论还是 朗肯理论计算均有较大误差 为了简单起见 被动土压力的计算 常采用朗肯理论 53 控制控制边边坡坡稳稳定性的主要因素有哪些 定性的主要因素有哪些 答 天然边坡的稳定性由组成坡体的工程性质 水文地质条件和岩土体力学性质决定 人工边坡 10 的稳定性受土的性质 施工质量 地下水等控制 54 简简化化毕毕肖普条分法与瑞典条分法的主要差肖普条分法与瑞典条分法的主要差别别是什么 是什么 为为什么什么对对同一同一问题毕问题毕肖普法肖普法计计算的安全算的安全 系数比瑞典法大 系数比瑞典法大 1 瑞典条分法不考虑条间力作用 毕肖普条分法考虑了土条侧面的作用力 并假定各土条底 部滑动面上的抗滑安全系数均相同 2 瑞典条分法由于忽略了条件力的作用 不能满足所有的静力平衡条件 计算的安全系数比 毕肖普条分法偏低 10 20 在滑弧圆心角较大 并且空隙水应力较大时 计算的安全系 数可能比毕肖普条分法小一半 水工水工钢结钢结构构 53 平面 平面钢闸门钢闸门的的门门叶由哪些部件和构件叶由哪些部件和构件组组成 它成 它们们的作用是什么 的作用是什么 1 门叶结构是由面板 梁格 横向和纵向连接系 即横向和纵向支撑 行走支承 滚轮或滑块 以及止水等部件所组成 2 面板是直接用来挡水 将承受的水压力传给梁格 梁格用来支承面板 以减少面板跨度而达到减少面板厚度的目的 横向连接系用来支承顶梁 底梁和水平次梁 并将所承受的力传给主梁 同时 横向连接 系能保证门叶结构在横向竖平面内的刚度 使门顶和门底不致产生过大的变形 纵向连接系主要承受门叶自重及其他可能产生的水压力的竖向荷载 并配合横向连接系 保证整个门叶结构在空间的刚度 吊具是用来连接闸门启闭机的牵引构件 为防止闸门漏水 在门叶结构与孔口周围之间的所有缝隙里需要设置止水 54 露 露顶顶和深孔和深孔闸门闸门的的结结构布置有什么不同 构布置有什么不同 为为什么 什么 1 露顶式闸门 设置在开敞式泄水孔口 当闸门关闭孔口挡水时 其门叶顶部高于挡水水位 并需设置三边止水 2 潜孔式闸门 设置在潜没式泄水孔口 当闸门关闭孔口挡水时 其门叶顶部低于挡水水位 需要设置顶部 两侧和底缘四边止水 55 平面钢闸门和弧形钢闸门各有哪些优缺点 平面闸门 优点 门叶结构简单 便于制造 安装和运输 闸门可吊出孔口或门槽 便于检修 和维护 互换性好 可一闸多用 布置紧凑 闸墩长度短且受力条件好 闸门井尺度小 配筋简便 启闭设备简单 便于使用移动式启闭机 缺点 需门槽以装埋固部分 水流易产生低压漩涡 影响泄流能力 且易空蚀 启闭力较弧 形闸门大 启闭机容量较大 露顶闸门全开时 门底较高 故工作桥排架较高 易受地震损害 升卧式平面闸门 下部门叶直立 上部门叶倾斜 全开门叶水平 其优点是可降低工作桥的排架高 度 从而提高抗震性能 缺点是吊点位于上游水体内 启闭机的动滑轮组和钢丝绳长期浸水易锈蚀 弧形闸门具有启闭省力 运转可靠 闸墩的厚度较小 没有影响水流流态的门槽 泥沙多时工 11 作状态好 启闭力较小 泄流条件好等等的优点 弧形钢闸门钢闸门的缺点 1 闸门所占的空间位置较大 2 需要较 K 的闸墩 3 闸门承受的总水压力集巾于支座处 支座处的侧推力 有时会影响闸墩的侧 向稳宇 4 工作闸门不能提出孔口以外进行检修维护 也不能在孔口间进行互换 56 对对工作工作闸门闸门和和检检修修闸门闸门的工况要求是什么 的工况要求是什么 1 工作闸门指经常用来调节孔口流量的闸门 这路闸门是在动水中启闭的 2 检修闸门是在工作闸门或或水工建筑物的某一部位或设备需要检修时用以挡水的闸门 这 种闸门一般是在静水中启闭 57 平面平面钢闸门钢闸门梁格的布置形式有哪几种 梁格的梁格的布置形式有哪几种 梁格的连连接形式有哪几种 各有何接形式有哪几种 各有何优优缺点 缺点 1 梁格的布置分为三种情况 简式 纯主梁式 普通式和复式 2 梁格的连接形式有齐平连接和降低连接两种 3 齐平连接的优点 梁格与面格形成刚强的整体 可以把部分面格作为梁截面的一部分 以 减少梁格的用钢量 面板为四边支承 其受力条件好 齐平连接的缺点 水平次梁遇到竖起次梁时 水平次梁需要切断再与竖起次梁连接 降低连接的优点 此时面板为两边支承 面板和水平次梁都可以看作主梁截面板的一部 分 参加主梁的抗弯工作 降低连接的缺点 58 露露顶顶平面平面钢闸门钢闸门的主梁一般按什么原的主梁一般按什么原则则布置 布置 这这种布置的种布置的优优点是什么 点是什么 答 楼顶平面钢闸门主梁的数目 多采用双主梁式 这样减少主梁的数目 增大主梁的高度 可 以充分发挥材料的作用来抵抗增大的弯矩和挠度 主梁的位置 主梁沿闸门高度的位置 一般 是根据每个主梁承受相等水压力的原则确定的 这样每个主梁所需截面尺寸相同 便于制造 59 深孔平面深孔平面钢闸门钢闸门的主梁按什么原的主梁按什么原则则布置 布置 设计设计要点是什么 要点是什么 主梁数目只要取决于闸门的尺寸 深孔闸门主梁采用多主梁式 主梁位置根据等荷载的原则来确定 其思路是有几个主梁 就将闸门所承受的水压力分布图分成面积相等的几等份 每块等分面积的形 心高程 就是主梁的位置 深孔闸门 一般孔口尺寸较小 门顶与门底的水压强度相对较小 此时 主梁位置也可以按等间距来布置 设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计 各主梁采用相同 的截面尺寸 60 为为什么平面什么平面钢闸门钢闸门主梁的跨度越大其数目宜越少 大跨度平面主梁的跨度越大其数目宜越少 大跨度平面钢闸门钢闸门的主梁数的主梁数为为何又不能少何又不能少 于于 2 个个 1 简支梁在均布荷载作用下的最大弯矩与相对挠度分别与梁跨的平方和立方成正比 当跨度 增大时 弯矩和挠度增加得更快 为了抵抗增大的弯矩和挠度 有效的措施是把多个主梁的 材料集中在少数梁上使用 因为抗弯截面模量与梁高的平方成正比 且抗挠曲变形的惯性 矩与梁高的立方成正比 所以减少主梁的数目 增大主梁的高度 可以充分发挥材料的作用 12 来底抗增大的弯矩和挠度 2 为了满足经济的要求 主梁的间距应随其跨度的增大而加大 但是经济梁高不仅随跨度增 减而增减 并且也随荷载的增减而增减 若主梁的间距相对较小时 则主梁所受的荷载也随 之减小 那么经济高度就可能小于最小梁高 这时 主梁截面的高度就必须由刚度条件控制 而不能满足经济的要求 因此 在大跨度的闸门中多采用双主梁式 61 平面平面钢闸门单钢闸门单腹式腹式边边梁和双腹式梁和双腹式边边梁各适用于什么情况 其开启和关梁各适用于什么情况 其开启和关闭时闭时按什么工况按什么工况进进行行强强 度度验验算 算 验验算截面如何确定 算截面如何确定 1 单腹式边梁构造简单 便于与主梁相连接 但抗扭刚度差 这对于因闸门弯曲变形 温度变 化引起的胀缩及其他偶然力作用而在边梁中产生扭矩的情况是不利的 单腹式边梁主要适 用于滑道式支承的闸门 双腹式边梁抗扭刚度大 便于设置滚轮和吊轴 但构造复杂且用钢 量较多 用于定轮闸门中 2 当闸门处于开启过程时 应按拉弯构件校核截面的强度 当闸门关闭时 应按压弯构件校核 截面的强度 3 边梁需要验算的危险截面一般是上下轮轴支承处或与主梁连接处 如果边梁的翼缘或腹板 直接承受水压 还应验算由于板的局部弯应力和上述的边梁所引起的应力按折算应力校核 62 平面平面钢闸门单钢闸门单腹式腹式边边梁适用于什么情况 其开启和关梁适用于什么情况 其开启和关闭时闭时按什么工况按什么工况进进行行强强度度验验算 算 验验算截算截 面如何确定 面如何确定 63 单腹式适用于滑道式支承的闸门 对于悬臂轮式的小型定轮闸门也可以采用单腹板式边梁 边梁需要验算的危险截面一般是上下轮轴支承处或主梁连接处 如果边梁的边梁的翼缘或腹板 直接承受水压 还应验算由于板的局部弯应力和上述的边梁所引起的应力按折算应力校核 64 平面平面钢闸门钢闸门双腹式双腹式边边梁适用于什么情况 其开启和关梁适用于什么情况 其开启和关闭时闭时按什么工况按什么工况进进行行强强度度验验算 算 验验算截算截 面如何确定 面如何确定 双腹式边梁抗扭刚度大 便于设置滚轮和吊轴 但构造复杂且用钢量较多 用于定轮闸门中 当闸 门处于开启过程时 应按拉弯构件校核截面的强度 当闸门关闭时 应按压弯构件校核截面的强度 65 为为何何对对平面平面钢闸门钢闸门的主的主轨轨要要进进行行验验算 算 验验算包括那些内容 算包括那些内容 轨道的验算主要是核算轨顶与腹板之间的承压应力以及轨道与混凝土之间的承压应力 验算内容包括 轨底与混凝土之间的最大承压应力 轨道颈部的承压应力 轨道的抗弯强度 轨道的 底板厚度 66 平面平面钢闸门钢闸门行走支承有哪两大行走支承有哪两大类类 各有何 各有何优优缺点 各适用于什么情况 缺点 各适用于什么情况 1 行走支承有滑道式和滚轮式两种类型 2 胶木滑道它具有较高的机械性能 较低的摩擦系数和良好的加工性能 缺点是施工要求比 较高 需要做夹槽 适用于大中小型检修闸门和启闭力不大的工作闸门 滚轮的优点是轮子 13 安装和检修比较方便 所需门槽深度较小 但悬臂轴增大了边梁外侧腹板的支承压力并使 边梁受扭 悬臂轴的弯矩也较大 因此 一般情况只用于水头和孔口都较小的闸门 67 为为何要确定何要确定钢闸门门钢闸门门槽的槽的宽宽深比 深比 门门槽内都有哪些埋槽内都有哪些埋设设构件 构件 由于门叶结构是一个竖放的梁板结构 梁格自重是竖向的 而梁格所承受的水压力却是水平的 因 此 要使每根梁都能处在它所承担的外力作用的平面内 就必须要确定好门槽的宽深比 保证整个 梁格在闸门空闲的相对位置 同时 起到增加门叶结构在横向竖平面内和纵向竖平面内刚度的作用 门槽内埋设构建主要有 行走支承的轨道 与止水橡皮相接触的型钢 为保护门槽和孔口边棱处的 混凝土免遭破坏所设置的加固角钢等 67 平面 平面钢闸门钢闸门的的导导向装置有哪些构件向装置有哪些构件组组成 其作用是什么 成 其作用是什么 1 导向设置有侧轮和反轮 2 侧轮用来承受因闸门左右倾斜时引起的反力 反轮用来承受在偏心拉力作用下闸门发生前后倾斜时的反力 68 为为何要分何要分别计别计算算闸门闸门的启的启门门力和力和闭门闭门力 如何力 如何计计算 算 1 闸门启闭力的计算 对于确定启闭机械的容量 牵引构件的尺寸以及对闸门吊耳的设计等 都是必要的 2 动水中的闸门 T闭 1 2 Tzd Tzs nGG Pt T启 1 2 Tzd Tzs nG G Px Gj Ws Px pD2B 静水中的闸门 启闭力的计算除计入闸门的自重外 尚应考虑一定的水位差引起闸门的 摩擦力 69 若若闭门闭门力大于力大于闸门闸门自重自重时时 可采用哪些措施使 可采用哪些措施使闸门闸门关关闭闭 答 可以加重闸门 加重方式有加重块 利用水柱压力或机械下压力等 水能水水能水电规电规划划 70 水水库库水量水量损损失主要包括哪些 失主要包括哪些 答 水库水量损失主要包括蒸发损失和渗漏损失 在冰冻地区可能还有结冰损失 71 水水库库的的纵纵向淤向淤积积形形态态可以分可以分为为几几类类 横向淤横向淤积积形形态态可分可分为为几几类类 1 纵向淤积形态分为三类 多沙河流上水位变幅较小的湖泊型水库 泥沙易于在库尾集中 淤积形成类似于河口处的三角洲 并且随着淤积的发展 三角洲逐年向坝前靠近 如官厅水 库 刘家峡水库等就属于三角洲淤积形态 少沙河流上水位变幅较大的河道型水库 多 形成沿库床比较均匀的带状淤积 如丰满水库就属于这种类型 多沙河流上库容及壅水 相对较小的中小型水库 洪水期间库内仍有一定流速 泥沙被挟带到坝前落淤 形成逐渐向 上游方向发展 下大上小的锥体淤积形态 如甘肃省泾河支流蒲河巴家咀水库就是典型的 锥体淤积形态 三角洲形淤积后期接近平衡时 往往转化成锥体淤积 14 2 横向淤积形态可分为全断面淤积 主槽淤积及沿湿周均匀淤积三类 72 水 水库库的的兴兴利利调节调节 按 按调节调节周期可分周期可分为为哪几哪几类类 答 调节