毕业设计答辩

1、水闸上下游翼墙有几种结构型式？你在设计时采用了何种型式？为什么？
重力式、悬臂式、扶壁式、空箱式
扶壁式
重力式墙高在6m 以下比较经济；悬臂式3——5m 比较经济；扶壁式6——10m 比较经济；空箱式适用于10m 以上的。

经比较选用扶壁式比较合理。

2、水闸整体式底板顺水流向长度一般与哪些因素有关？你设计时是如何确定底板顺水流向长度的？
与上部结构布置和上下游最大水头差有关。

3、不同地基上地下轮廓线一般如何布置？你设计时如何考虑的？
粘性土地基：防渗布置时，应重点考虑如何降低闸底板的渗透压力。

防渗措施一般常用铺盖。

砂性土地基：一般在底板上游一侧设置板桩，有时在铺盖前端设一道板桩。

多层土质地基：设置铅直排水孔并穿过表层。

岩石地基：在闸室底板上游端设置水泥灌浆帷幕，并在其后设排水孔。

4、水闸闸室底板高程是如何确定的？底板高程不同会带来哪些影响？你设计时是如何确定闸底板高程的？ 底板高程应根据河底高程、水流、泥砂、闸址地形和地质、水闸施工及运行等条件来确定。

小型水闸增大底板高程比较经济，对于大、中型水闸降低底板高程比较经济。

多泥砂河道抬高底板高程有利于减少泥砂进入渠道。

上、下游水位差较小时可适当降低底板高程，有利于增大孔口过流能力。

5、用弹性地基梁法计算水闸整体式平底板内力时边荷载是如何考虑的？请作出计算边荷载影响的计算图。

边荷载作用范围很大，一般只取等于地基梁2L 长的范围内的边荷载进行计算即可。

本次设计计算单元为水闸中联，则边荷载为两边的闸室对中联的内力所产生的影响，边荷载左右各15个。

6、水闸整体式底板内力计算一般有哪些计算方法？各种方法的原理是什么？
倒置梁法、反力直线法及弹性地基梁法。

7、水闸消能计算时水位与流量组合是如何选择的？
设计资料已经给出，（c t h h ''-）最大时的流量为消能计算的设计流量。

8、水闸荷载计算中水平水压力计算一般如何考虑？你在设计时是怎样考虑的？
水平水压力按静水压力分布考虑，考虑止水以上及止水以下两部分水压力。

9、水闸闸室稳定计算中如果Kc<1或Kc 很大各说明什么？如果要使Kc 适当，你是采用什么方法？
Kc<1说明闸室不满足抗滑稳定要求，Kc 很大说明建筑不经济。

10、水闸闸基渗流计算方法有哪些？你设计时采用什么方法？其基本原理是什么？
流网法、直线比例法（勃来法、莱因法）、加权直线法、改进阻力系数法
我采用改进阻力系数法
基本原理：渗流长度L ，透水层深度为T ，两断面测压管水位差为h ，根据达西定律，通过该渗流区的单宽渗流量q 为T L h K q =或K q T L h =，令L T ξ=，得q
h K ξ=
式中：K 为渗流系数。

11、水闸消能计算时底板厚度一般如何确定？你设计时是如何确定的？
消力池底板始端厚度1t 按公式'
11H q k t ∆=计算，其中1k 为消力池底板计算系数，可采用0.15—0.20，取1k =0.18，q 为确定池深时的过闸单宽流量，'H ∆为闸孔泄水时的上下游水位差。

然后与构造要求30cm 比较，
取较大值。

12、什么是铰接板桥的荷载横向分布系数？一般如何求荷载横向分布系数？
13、水闸工作桥大梁底缘高程一般与哪些因素有关？不同形式的闸孔具体确定工作桥大梁底缘高程时应该如何考虑？你设计时是如何考虑的？
答：（1）工作桥底缘设置高程与闸门尺寸及形式、启闭机形式、闸门高度有关。

（2）对于不同的闸孔确定的原则基本相同：工作桥的横梁底部高程应该在闸底板以上2倍闸门高度，再加上1.0~1.5m的富裕高度。

且闸门开启后门低于上游最高水位。

（3）我的设计考虑：闸门提升后不能影响泄放最大流量，并保留一定的富裕度。

14、闸基防渗长度如何确定？不同地基上地下轮廓线的布置有何不同？
答：（1）闸基防渗长度的确定
根据规范，闸基防渗长度应满足公式L C H
=∆，其中H
∆为上下游最大水位差；C为允许渗径系数。

15、同一地基承载力是否为常数？为什么？
不是，荷载不同地基地基承载力不同。

16、求地基承载力的方法有哪些？你设计是采用什么方法？
太沙基、汉森公式。

设计资料已经给出地基承载力。

17、水闸海漫的作用是什么？它的消能原理与消力池消能原理有什么不同？
消除余能，防冲。

消力池通过水跃消能，海漫通过粗糙的表面消能。

18、水闸在什么情况下需要设置胸墙？
闸门高度较大时，为了节约起见应设置胸墙。

19、对水闸的海漫有哪些要求？
对于海漫要求表面有一定的粗糙度，具有一定的透水性，还应具有一定的柔性。

20、弹性地基梁法的适用条件是什么？
适用于大、中型水闸、相对密度0.5
r
D>的砂土地基或粘性土地基。

21、《水利水电工程钢闸门设计规范》对检修闸门的数量是怎样规定的？
检修闸门的数量应根据孔口数量、工程和设备的重要性、施工安装条件和工作闸门的使用状况、维修等因数综合考虑。

10孔以内的可设1——2扇，10孔以上的可增设一扇。

22、闸室胸墙在什么情况下选用板式？什么情况下选用板梁式？
孔径小于或等于6m时采用板式，孔径大于6m时宜采用板梁式。

23、水闸设计时要判别闸孔出流形式，一般如何判别？你设计的闸是哪种出流形式？为什么？
e/H<0.65为闸孔出流，反之为自由出流。

（e：闸门开度，H：为设计水头。

）
24、水闸闸下消能一般采用什么形式，为什么？
底流消能、挑流消能、面流消能。

25水闸闸室底板有哪几种分缝形式？试从抗震、经济、施工、受力条件等方面分析优缺点，并请说明它们的各自的适用场合，设计中你是怎样进行底板分缝的？为什么？
分缝设在底板中间和分缝设在闸墩中间,闸墩分缝可以保证在闸室发生不均匀沉降时不会影响闸门的正常运行，底板分缝可以减小闸室总宽。

26、水闸闸墩计算时一般是控制哪部分应力？这部分应力满足或不满足要求时，闸墩是如何进行配筋计算？
闸墩计算一般是控制闸墩底部1米的应力，应力满足要求则按构造配筋，不满足要求，就取底部一米的高度当作梁来配筋计算。

27、现行的水工钢筋混凝土设计采用什么设计理论？而现行的桥涵钢筋混凝土设计又采用什么设计理论？两种有什么不同？
现行水工钢筋混凝土设计采用的是极限状态计算体系，
28、钢闸门主梁布置应考虑哪些因素？
主梁宜按等荷载分布；主梁间距应适应制造、运输和安装的条件；主梁间距应满足行走支撑布置的要求；底梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。

29、露顶式双主梁平面钢闸门的主梁应如何布置？
两个主梁在设计水位时所受的水压力相等，因此两个主梁应对称于水压力合力的作用线布置，并要求下悬臂大于0.12倍的设计水头，上悬臂小于0.45倍的设计水头。

30、露顶式平面钢闸门的顶部超高应为多少？
0.3——0.5m的安全超高。

31、水闸的闸门按用途分为哪几种？
施工闸门、事故闸门、检修闸门、工作闸门
32、《水利水电工程钢闸门设计规范》对钢闸门面板的腐蚀裕度是怎样规定的？
增加1——2mm的腐蚀裕度。

33、《水利水电工程钢闸门设计规范》对钢闸门面板梁格布置有什么规定？
梁格布置有以下三种情况：
简式：对于跨度较小而门高较大的闸门，根据闸门跨度的大小。

面板直接支承在多根主梁上。

普通式：适用于中等跨度的闸门
复式：适用于露顶式大跨度闸门。

主梁布置时，竖直次梁的间距一般为1——2m ，当主梁为桁架时，竖直次梁的间距应与桁架节间相配合。

水平次梁的间距一般为40——120cm 。

根据水压力的变化应上疏下密。

34、钢闸门设计荷载包括哪些？
静水压力、闸门自重
35、水工建筑物反滤层如何布置？
一般有2-4层不同粒径是砂石料组成，层面大体与渗流方向正交，粒径顺着水流方向由细到粗。

36、宽顶堰淹没出流的条件是什么？
下游水深0(0.75)s h H ≥—0.85（0H ：堰上全水头）
37、试述水闸孔口设计的步骤。

首先判断堰流还是孔流，然后根据规范上相应的公式，计算闸孔总净宽。

然后进行分孔，最后进行流量验算。

38、简述水闸消能设计的计算过程。

首先进行池深度计算，采用试算法，假定池深，试算出收缩水深c h ，用公式算出跃后水深c h ''，由c h ''判断水跃形式 ，再用公式计算池深。

其次，计算消力池长度。

最后计算消力池底厚。

39、消力池与闸室底板如何连接？
与闸底板相连，先设一水平段，然后是斜坡段，斜坡段不宜陡于1：4。

40、消力池底板厚度怎样确定？
由于消力池后设冒水孔，只要满足抗冲要求就行。

公式是t
=（k 是计算系数）。

41、防冲槽的尺寸与冲刷深度有什么关系？
大家画图自由发挥
42、桥梁所受的可变作用包括哪些？
人群荷载、汽车荷载、汽车冲击应力、汽车荷载引起的制动力、汽车荷载引起的离心力、汽车荷载引起的土压力、风荷载、温度作用。

43、公路桥梁规范中对车道荷载是怎样规定的？
公路——Ⅱ级车道荷载可以按公路——Ⅰ级车道荷载的0.75被采用。

44、什么叫汽车荷载冲击系数？
汽车荷载冲击系数是汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应的增大系数。

45、公路桥梁规范中人群荷载标准值怎样取定？
当桥梁计算跨径小于或等于50m 时，人群荷载标准值为3.0kN/m 2；当桥；梁计算跨径大于或等于150m 时，人群荷载标准值2.5kN/m 2；当桥梁计算跨径在50——150m 之间时，可由线性内插得到人群荷载标准值。

46、公路桥梁规范中对箍筋的直径有什么规定？
47、公路桥梁规范中规定，什么范围内箍筋间距不宜大于100mm ？
48、公路桥梁规范中对弯起钢筋末端的锚固长度是怎样规定的？
49、请画出双肢封闭式箍筋和四肢封闭式箍筋示意图。

50、钢闸门吊耳的位置如何确定？
平面闸门吊耳应设置在闸门隔板或边梁的顶部。

51、节制闸闸址如何选择？
节制闸闸址的选择：闸址宜选择在地形开阔、岸坡稳定、岩土坚实和地下水为较低的地点。

选择闸址应考虑材料来源、对外交通、施工导流、场地布置、基坑排水、施工水电供应等条件；考虑水闸建成后工程管理维修和
防汛抢险等条件。

此外还应考虑美化环境和综合经营等问题。

52、试述闸基渗流计算的内容和步骤。

内容：渗透坡降，渗透压力，渗透水头
步骤：（1）确定地基的计算深度：
当50
0≥S L 时，05.0L T e = 当500<S L 时，26.150
00+=s L L T e （2）将渗流区按地下轮廓线形状分为若干典型渗流段，计算各段阻力系数i ξ及水头值i h 。

（3）修正进出口段的水头损失
（4）出口段渗透坡降的校核
53、闸室底面抗滑稳定安全系数计算值小于允许值采取的抗滑措施：
（1）调整工作闸门位置，或将底板向高水位侧加长，以增加水重
（2）增加铺盖或板桩的长度或深度，将排水设施向闸室靠近，以减小底板底部的渗透压力
（3）增加底板齿墙的深度
（4）利用钢筋混凝土铺盖作为阻滑板，此时闸室自身抗滑系数不应小于1.0
54、检修闸门门槽与工作闸门门槽间的净距离是：1.5~2.0m
55、工作闸门门槽的宽深比宜取1.6~1.8
56、地震期水闸结构布置要注意哪些问题：设防震挡块，消除液化。

57、水闸消能，什么情况下宜采用二级消力池或多级消力池？
上下有水位差很大，且下游水位很低时。

58、各消力池的适用情况：
（1）下挖式消力池：下游水深小于跃后水深
（2）突槛式消力池：下游水深略小于跃后水深
（3）综合式消力池：下游水深远小于跃后水深，且计算出的消力池深度又较深
59、平面闸门闸墩门槽处的最小厚度不宜小于:0.4m
60、平面闸门闸墩门槽颈部钢筋的锚固长度是多少?
30d 。

61．结构设计计算方法经历了哪几个阶段？你在设计中采用了什么方法？
答：容许应力设计法，破坏阶段法和极限状态设计法。

设计中采用了以概率理论为基础的极限状态设计法。

62．试述主动土压力P a 、被动土压力P p ，静止土压力P 0之间的关系？
答：主动土压力P a ：当挡土墙向离开土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。

被动土压力P p ：当挡土墙在外力作用下，向土体方向偏移至墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力。

静止土压力P 0：当挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态时，作用在墙背上的土压力。

63．结构计算时，若抗裂不满足时，说明了什么问题？可采取什么方法解决？
答：说明构件截面尺寸太小或者混凝土强度等级低。

解决办法：加大构件截面尺寸，提高混凝土强度等级，也可采用预应力混凝土或在混凝土掺入钢纤维等措施。

64．利用弹性地基梁法计算底板内力时，为什么要考虑边荷载的影响？如何考虑边荷载的影响？
答：地基梁两侧地基上的荷载（边荷载）对底板内力的产生有影响，为了安全考虑，所以要考虑边荷载的影响。

边荷载计算百分数
注：1、对于粘性土地基上的老闸加固，边荷载的影响可按本表规定适当减小。

2、计算采用的边荷载作用范围，可根据基坑开挖及墙后土料回填的实际情况研究确定，通常可采用弹性地
基梁长度的1倍或可压缩厚度的1.2倍进行计算。

65．若裂缝开展宽度ωmax >[ωmax ]可采用什么措施来减小裂缝宽度？
答：适当减小钢筋直径；采用变形钢筋；必要时可适当增加配筋量，以降低使用阶段的钢筋应力。

对于抗裂和限制裂缝宽度而言，最根本的方法是采用预应力混凝土结构。

66．水工建筑物消能方式有哪些？水闸消能一般采用什么方式？为什么？
答：水闸的消能方式有底流式、面流式和挑流式三种。

水闸消能一般采用底流式。

因为底流式消能主要是利用在消力池内产生的底流式水跃消能，在水头中等或较低、下游水深合适的闸坝中，常采用这种方式，应用较广的基本消能方式。

67．挡土墙墙后填土为什么要压实？压实过程中一般控制什么指标？
压实填土是为了增大内摩擦角，减少土压力。

粘性土控制含水率，砂性土控制相对密度和孔隙比。

68．裂缝开展宽度与混凝土保护层厚度关系？是否可用减小保护层厚度来满足裂缝宽度要求？
答：由)1.03(321max te s ss d c E ρσαααω+=，)1.03(321max te s sl d c E ρσαααω+=可知，c 为最外排
纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离，混凝土保护层厚度越小，裂缝开展宽度越小，但是当c<20mm 时c=20mm ；当c>65mm 时c=65mm 。

可以用减小保护层厚度来满足裂缝宽度的要求。

但是保护层厚度应不小于混凝土保护层最小厚度。

69．请叙述湿密度ρ、饱和密度ρsat 、浮密度ρ’和干密度ρd 的概念，并请说明它们之间的关系。

答：湿密度：单位土体体积中土体的质量，土的密度（天然密度）m/v =ρ；
饱和密度：土体孔隙中充满水时单位土体体积中土体的质量V
V m v s sat ω
ρρ+=； 浮密度：单位土体体积中土粒质量与通体积水的质量之差V
V m s s ω
ρρ-='； 干密度：单位土体体积中土粒的质量V m s d
/=ρ。

关系： 70．何谓弯矩包络图（M 图）？何谓抵抗弯矩图（M R 图）？试叙M 图与M R 图的关系？
答：弯矩包络图：反映在各种可能荷载作用下全梁各截面能发生的内力最大值的的图形。

抵抗弯矩图：各截面实际能够抵抗的弯矩图形。

关系：M R 图代表梁的正截面的抗弯能力，因此在各个截面上都要求M R 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。

M R 图与M 图越贴近，表示钢筋强度的利用越充分。