A、(A) 0.5m
B、(B) 0.4m
C、(C) 0.6m
D、(D) 0.8m
答案:B
解析:本题主要考察消力池底板厚度的计算方法。
首先,我们需要明确消力池底板厚度的计算公式。在仅从抗冲要求来计算时,消力池底板的厚度t可以通过以下公式计算:
t=k
g
qΔH
其中,q是单宽流量,ΔH是上、下游水头差,g是重力加速度(通常取9.81m/s
2
),k是计算系数。
将题目中给出的数据代入公式:
q=2m
3
/s⋅m
ΔH=4m
g=9.81m/s
2
(但在此公式中,由于我们计算的是厚度的相对值,g的具体值并不影响最终结果,因此可以简化为1进行计算)
k=0.2
代入公式得:
t=0.2
1
2×4
=0.2×2
2
≈0.4m
对比选项,我们发现计算结果与选项B(0.4m)相符。
因此,正确答案是B。这个计算过程主要考察了我们对消力池底板厚度计算公式的理解和应用能力。
A、(A) 0.5m
B、(B) 0.4m
C、(C) 0.6m
D、(D) 0.8m
答案:B
解析:本题主要考察消力池底板厚度的计算方法。
首先,我们需要明确消力池底板厚度的计算公式。在仅从抗冲要求来计算时,消力池底板的厚度t可以通过以下公式计算:
t=k
g
qΔH
其中,q是单宽流量,ΔH是上、下游水头差,g是重力加速度(通常取9.81m/s
2
),k是计算系数。
将题目中给出的数据代入公式:
q=2m
3
/s⋅m
ΔH=4m
g=9.81m/s
2
(但在此公式中,由于我们计算的是厚度的相对值,g的具体值并不影响最终结果,因此可以简化为1进行计算)
k=0.2
代入公式得:
t=0.2
1
2×4
=0.2×2
2
≈0.4m
对比选项,我们发现计算结果与选项B(0.4m)相符。
因此,正确答案是B。这个计算过程主要考察了我们对消力池底板厚度计算公式的理解和应用能力。
A. (A) 25m
B. (B) 35m
C. (C) 30m
D. (D) 20m
解析:此题考察的是土石坝粘土心墙的渗透稳定性和允许最大水头差的概念。
选项解析如下:
A. 25m:此选项的水头差小于计算得出的允许最大水头差,因此不是正确答案。
B. 35m:此选项的水头差大于计算得出的允许最大水头差,可能导致粘土心墙发生渗透破坏,因此不是正确答案。
C. 30m:根据土石坝的允许渗透坡降(J)和粘土心墙的平均厚度(T),我们可以计算允许的最大水头差(H),计算公式为 H = J * T。将题目中的数值代入,得到 H = 5.0 * 6m = 30m。因此,选项C是正确答案。
D. 20m:此选项的水头差小于计算得出的允许最大水头差,因此不是正确答案。
选择答案C的原因是,根据粘土的允许渗透坡降和心墙的平均厚度计算得出的允许最大水头差为30m,选项C与计算结果一致。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 1.40
B. (B) 1.25
C. (C) 1.35
D. (D) 1.20
解析:本题主要考察重力坝的抗滑稳定计算。
首先,我们需要计算重力坝所受的各个力,包括坝体自重、上游水压力、下游水压力(由于下游水深为0,所以下游水压力为0)以及坝基扬压力。
坝体自重:
坝体体积 V=
2
(4+23)×30
=375m
3
坝体自重 W=γ
c
×V=23.5×375=8812.5kN,其中 γ
c
为混凝土的重度。
上游水压力:
水压力中心距坝底高度 h
pw
=
3
2
×27=18m
上游水压力 P
w
=
2
1
×γ
w
×27×(4+23)=1023.5×
2
27×27
=37274.55kN,其中 γ
w
为水的重度。
水压力对坝底产生的力矩 M
pw
=P
w
×h
pw
=37274.55×18=670941.9kN⋅m
坝基扬压力:
扬压力合力 U=
2
1
×α×γ
w
×30×23=0.4×1023.5×
2
30×23
=14096.1kN
扬压力合力作用点距坝底高度 h
u
=
3
1
×30=10m
扬压力对坝底产生的力矩 M
u
=U×h
u
=14096.1×10=140961kN⋅m
抗滑力计算:
坝底与基岩接触面面积 A=23m×30m=690m
2
抗滑力 F=f×(W+P
w
−U)=0.6×(8812.5+37274.55−14096.1)=0.6×31990.95=19194.57kN
抗滑力矩 M
f
=F×
2
23+4
=19194.57×13.5=258626.695kN⋅m
抗滑稳定安全系数:
K=
M
pw
+M
u
M
f
=
670941.9+140961
258626.695
≈1.35
根据计算结果,抗滑稳定安全系数为1.35,与选项C相符。由于 K>1.15(假设的抗滑安全系数),因此大坝是稳定的。
综上所述,正确答案是C。
A. (A) 0.0002
B. (B) 0.001
C. (C) 0.01
D. (D) 0.0001
解析:这道题主要考察的是有压闸基渗流量的计算,特别是使用直线比例法(达西定律)进行计算。首先,我们需要理解题目中给出的各个参数,并知道如何应用这些参数来计算渗流量。
关键参数解析:
渗透系数 k:10
−2
Cm/s,注意单位需要转换为 m/s,即 k=10
−4
m/s。
有效渗透深度 H:5m。
渗径总长度 L:25m。
上下游水头差 Δh:5m。
直线比例法(达西定律)计算渗流量的公式为:
q=k
L
Δh
其中,q 是单宽渗流量(m
3
/s.m)。
将题目中的参数代入公式:
q=10
−4
25
5
=2×10
−6
m
3
/s.m
接下来,将计算结果与选项进行比对:
A. 0.0002:远大于计算结果,不符合。
B. 0.001:远大于计算结果,不符合。
C. 0.01:远大于计算结果,不符合。
D. 0.0001:虽然不完全等于计算结果(因为计算结果是 2×10
−6
),但考虑到选项的精度和可能存在的计算误差,可以认为是最接近的。而且,其他选项与计算结果的差距过大,因此可以确定D是正确答案。
注意:这里的 0.0001 可能是对 2×10
−6
进行了一定程度的近似或四舍五入得到的,因为在实际工程计算中,经常需要对结果进行适当的近似处理。
综上所述,正确答案是 D。
A. (A) 横向裂缝
B. (B) 斜向裂缝
C. (C) 水平裂缝
D. (D) 前三种裂缝
解析:解析:
这道题目考察的是土坝坝体由于不均匀沉降而产生的裂缝类型。我们可以根据坝体的结构和沉降特性来分析各个选项。
A. 横向裂缝:在土坝中,由于地基条件差异、填筑材料的不均匀性或施工过程中的问题,坝体各部分可能会产生不均匀沉降。这种不均匀沉降往往导致坝体在水平方向(即垂直于坝轴线)上产生拉应力,从而引发横向裂缝。这种裂缝是土坝中常见的一种由于不均匀沉降而产生的裂缝类型。
B. 斜向裂缝:斜向裂缝通常不是由不均匀沉降直接引起的。它们可能由其他因素如温度应力、地震作用或坝体内部应力重分布等导致。因此,这个选项与题目中描述的不均匀沉降产生的裂缝类型不符。
C. 水平裂缝:水平裂缝在土坝中较为少见,且通常不是由不均匀沉降直接导致的。它们可能由于坝体内部材料的性质变化、水分变化或其他外部因素引起。因此,这个选项同样不符合题目要求。
D. 前三种裂缝:由于横向裂缝是本题描述情境下最可能产生的裂缝类型,而斜向裂缝和水平裂缝与不均匀沉降的直接关联性不强,因此这个选项也是不正确的。
综上所述,土坝坝体由于不均匀沉降而产生的主要裂缝类型为横向裂缝,因此正确答案是A。
A. (A) 棱体排水
B. (B) 褥垫式排水
C. (C) 贴坡排水
D. (D) 前三种均是
解析:选项解析:
A. 棱体排水:这种排水设施通常布置在坝的下游面,通过设置棱体(如砂石等材料)来增加坝体下游的渗流长度,从而降低浸润线,提高坝体的稳定性。
B. 褥垫式排水:褥垫式排水是在坝体内部设置一层透水性强的材料,以加速上游水向下游的排出,同样可以有效地降低浸润线。
C. 贴坡排水:这种排水型式是在坝的下游坡面上铺设排水材料,比如土工布、砂石等,它并不增加渗径长度,而是让渗流水沿着坡面排出。因此,它不能有效地降低坝体内的浸润线。
D. 前三种均是:这个选项是错误的,因为前两种排水方式都是可以降低浸润线的。
为什么选C:
在这道题中,正确的答案是C,因为贴坡排水不改变坝体内部的渗流路径长度,它只是将已经渗入坝体下游面的水引导流出,并不能降低坝体内的浸润线。而棱体排水和褥垫式排水都能通过增加渗径长度或加速排水来降低浸润线,因此它们不是正确答案。选项D包含了能有效降低浸润线的排水方式,所以也是错误的。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 水平
B. (B) 铅直
C. (C) 水平与铅直
D. (D) 任意
解析:这是一道关于水利工程中双曲拱坝结构特点的理解题。我们来逐一分析各个选项,并解释为何选择C作为正确答案。
A. (A)水平:这个选项仅考虑了水平方向的拱形,但双曲拱坝的特点不仅在于水平方向的拱形,还包括在垂直方向(或称为铅直方向)的拱形。因此,A选项描述不完整,不是正确答案。
B. (B)铅直:这个选项仅考虑了垂直方向(铅直方向)的拱形,忽略了水平方向的拱形,这同样不符合双曲拱坝的定义。双曲拱坝在两个方向上都呈现拱形,故B选项错误。
C. (C)水平与铅直:这个选项准确地描述了双曲拱坝的特点,即在水平和垂直(铅直)两个方向上都呈现拱形。这种结构使得双曲拱坝在承受水压力和其他荷载时具有更高的稳定性和承载能力。因此,C选项是正确答案。
D. (D)任意:这个选项过于宽泛,没有具体指出双曲拱坝在哪些方向上呈现拱形。实际上,双曲拱坝的拱形是特定在水平和垂直方向上的,而不是任意方向。因此,D选项错误。
综上所述,双曲拱坝在水平和垂直(铅直)两个方向上都呈现拱形,这使得其结构更加稳定,能够承受更大的水压力和其他荷载。因此,正确答案是C选项:“水平与铅直”。
A. (A) 宽浅型
B. (B) 窄深型
C. (C) 河谷宽度小
D. (D) 河谷高度小
解析:拱坝是一种将水压力通过拱形结构传递到河谷两岸的坝型。以下是对各个选项的解析:
A. 宽浅型河谷:这种河谷宽度较大而深度较小,对于拱坝来说,两岸支撑的距离较远,拱结构的受力条件不如窄深型河谷,因此不是最适宜的河谷形状。
B. 窄深型河谷:这种河谷宽度较小而深度较大,有利于拱坝结构的形成和受力。拱坝可以将水压力有效地传递到河谷两岸,因此窄深型河谷是修建拱坝最理想的形状。
C. 河谷宽度小:虽然河谷宽度小有利于拱坝的受力,但这个选项没有提及河谷的深度,因此不能全面判断是否适宜修建拱坝。
D. 河谷高度小:河谷高度小意味着河谷较浅,这样不利于拱坝结构的稳定性和水压力的传递,因此也不是最适宜的河谷形状。
综上所述,选项B(窄深型河谷)是修建拱坝最适宜的河谷形状,因为它能提供良好的支撑条件,使得拱坝结构更加稳定,能够有效地承受水压力。所以正确答案是B。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 平面缝
B. (B) 错缝
C. (C) 凹凸缝
D. (D) 斜缝
解析:这道题目考察的是重力坝横缝的设计原则,特别是在应对地基不均匀沉降时的考虑。我们来逐一分析各个选项:
A. 平面缝:平面缝是重力坝横缝的一种常见形式,它允许坝体在垂直方向上有一定的自由度,以应对地基的不均匀沉降。当地基发生不均匀沉降时,平面缝可以允许坝体各部分相对移动,从而减小因沉降差异而产生的应力集中,保护坝体的整体稳定性。
B. 错缝:错缝通常不是指重力坝横缝的一种形式,而是指在不同结构层或构件之间,接缝位置相互错开的一种构造方式。在重力坝的设计中,错缝并不直接用于应对地基不均匀沉降。
C. 凹凸缝:凹凸缝主要用于增强接缝处的连接强度,防止接缝处渗水或开裂。它并不直接针对地基不均匀沉降进行设计,因此不是本题的正确答案。
D. 斜缝:斜缝在水利工程中并不常见,且其设计初衷并非为了应对地基不均匀沉降。斜缝可能会增加坝体在特定方向上的应力集中,不利于坝体的稳定。
综上所述,为适应地基不均匀沉降,重力坝横缝应做成平面缝,因为它允许坝体在垂直方向上有一定的自由度,以减小因沉降差异而产生的应力集中。因此,正确答案是A. 平面缝。
A. (A) 温度荷载
B. (B) 水平水压力
C. (C) 垂直水压力
D. (D) 扬压力
解析:拱坝是一种将水压力主要通过拱的作用传递到坝体的两侧岸基的结构。以下是对各个选项的解析:
A. 温度荷载:温度荷载是由温度变化引起的,它会影响拱坝的应力和变形,但并不是拱梁联合作用分担的主要荷载。
B. 水平水压力:这是拱坝设计中的主要考虑因素。拱的作用主要是抵抗水平水压力,将水压力传递到两岸基岩,拱梁系统共同分担这一荷载。
C. 垂直水压力:垂直水压力主要由坝体的自重和水的垂直压力组成,这部分荷载主要通过坝体的梁作用(即坝体的自身重量和结构)来承担,而不是主要通过拱梁联合作用。
D. 扬压力:扬压力是当水通过坝体底部或坝体与基岩之间的空隙时产生的向上力,它对坝体稳定性有影响,但并不是拱梁联合作用分担的主要荷载。
因此,正确答案是 B. 水平水压力。拱梁系统在拱坝中联合作用,主要就是为了抵抗和分担水平水压力,保持结构的稳定。
选择「段落」
可继续追问~
A. (A) 重力坝上游边缘正应力
B. (B) 上游边缘主应力
C. (C) 下游边缘主拉应力
D. (D) 下游边缘主压应力
解析:这是一道关于重力坝抗压强度校核依据的选择题。我们需要根据重力坝的工作特性和力学原理来分析各个选项,以确定哪个选项是正确的校核依据。
首先,理解重力坝的工作原理和受力特点很关键。重力坝主要依靠自身重量产生的抗滑力和抗倾覆力矩来维持稳定,并承受上下游的水压力和其他荷载。在校核重力坝的抗压强度时,主要关注的是坝体内部的应力状态,特别是那些可能导致破坏的应力状态。
接下来,我们逐一分析选项:
A选项(重力坝上游边缘正应力):虽然上游边缘的正应力是重力坝受力的一个重要方面,但它并不直接反映坝体抗压强度的极限状态。因此,它通常不是抗压强度校核的主要依据。
B选项(上游边缘主应力):主应力是材料内部某一点上三个互相垂直方向上的正应力,但单独考虑上游边缘的主应力同样不足以全面反映坝体的抗压强度。
C选项(下游边缘主拉应力):拉应力是导致材料破坏的重要因素,但在抗压强度校核中,我们更关注的是压应力而非拉应力。此外,下游边缘的主拉应力与抗压强度无直接关联。
D选项(下游边缘主压应力):在重力坝中,下游边缘的主压应力是反映坝体抗压强度极限状态的重要指标。当主压应力超过坝体材料的抗压强度时,坝体会发生破坏。因此,这是抗压强度校核的主要依据。
综上所述,下游边缘的主压应力是重力坝抗压强度校核的关键依据。因为它直接反映了坝体在承受最大压应力时的安全状态。所以,正确答案是D选项(下游边缘主压应力)。