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拱坝的应力分析方法有哪几种？其精度和适用条件各如何？

题目
问答题
拱坝的应力分析方法有哪几种？其精度和适用条件各如何？
参考答案和解析
正确答案： 拱坝是一个变厚度、变曲率，边界条件十分复杂的壳体结构，目前的理论计算，需作必要的假定和简化。拱坝的应力计算方法有：
①纯拱法
假定：坝体由若干层独立的水平拱圈迭和而成，将问题简化为结构力学的弹性拱的计算问题。
与实际弹性拱相比：拱圈的厚度大，所承受的轴力、剪力大；拱圈轴力大，将引起较大的轴向变形；基岩变形显著，不能忽略。
纯拱法存在的问题是：忽略了拱圈间的相互作用，全部荷载由拱承担，使计算应力大于实际应力。
纯拱法的适用条件：狭窄河谷上的薄拱坝，拱的作用大。
②拱梁法
假定拱坝是由许多水平拱圈和竖直悬臂梁组成，拱坝的外荷载一部分由拱系承担，一部分由梁系承担，拱和梁各自承担荷载比例，按变形协调条件分配。一般将拱坝分为七拱十三梁、五拱九梁（梁站在拱端上）。拱冠梁（七拱一梁、五拱一梁）是拱梁法的简化计算方法。
拱冠梁的适用条件：大体对称、比较狭窄河谷上的拱坝；高坝的初步设计，中低坝的技术设计。
③有限单元法
有限单元法是更简便、有效、极有发展前途的方法。该法能模拟拱坝逐级加荷的施工过程，多种材料拱坝和复杂的边界条件，能求解空间问题。
解析： 暂无解析
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第1题：

截流的方法有哪几种?各适用什么条件?


答：①立堵法，适用于大流量，岩基或覆盖层较薄的基岩河床;
②平堵法，适用于软基河床上。

第2题：

拱坝坝身泄水的方式有哪些？其适用条件如何？


正确答案: （1）有压泄水孔：工作闸门布置在出口，门后为大气，可以部分开启；出口高程较低，作用水头较大，断面尺寸较小。缺点是闸门关闭时，孔内承受较大的内水压力，对坝体应力和防渗都不利，常需钢板衬砌。因此常在进口处设置事故检修闸门，平时兼用来挡水。
（2）无压泄水孔：工作闸门布置在进口，为了形成无压水流，需在闸门后将断面顶部升高。闸门可以部分开启，闸门关闭后孔道内无水。明流段可不用钢板衬砌，施工简便，干扰少，有利于加快施工进度，与有压泄水孔相比，对坝体削弱较大。

第3题：

重力坝的抗滑稳定分析方法有哪几种? 其各自的适用条件如何?


参考答案：抗剪强度公式计算法和抗剪断公式计算法。抗剪强度分析法把坝体与基岩间看成是一个接触面，而不是胶结面，验算其抗滑稳定 性，并满足规范中关于抗滑稳定安全度的要求。该方法适应于中小型工程中的中、低坝的 抗滑稳定分析。 当坝基内不存在可能导致沿基础岩石内部滑动的软弱结构面时，应按抗剪断强度公式 计算坝基面的抗滑稳定安全系数。此方法认为，坝与基岩胶结良好，滑动面上的阻滑力包 括抗剪断摩擦力和抗剪断凝聚力，并直接通过胶结面的抗剪断试验确定抗剪断强度参数f和C

第4题：

常用的粒度分析方法有哪几种？各方法的用途和适用的粒度范围如何？


正确答案:筛粉分析法：利用筛孔大小不同的一系列筛子对散料筛分，N层子可把物料分成（N+1）个粒级.测定0.04~100mm的散粒的粒组成。
水力沉降分析法：根据不同粒度在水介质中沉降速度不同而分成若干粒级.测定1~75um细粒物料的粒度组成。
显微镜分析法：利用显微镜观察微细颗粒的大小和形状，可检查分选产品或校正水力沉降分析结果.适应于0.1~50um的物料。

第5题：

拱坝的应力分析方法有：（）、（）、（） 、（）和（）。


正确答案:圆筒法；纯拱法；拱梁分载法；有限单元法；模型试验法

第6题：

保证装配精度的方法有哪几种？各适用于什么场合？


正确答案:（1）互换装配法适用于大批量生产中装配那些装配精度要求较高或组成环又多；（2）选配法大批量生产中装配组成环少而装配精度要求特别高的机器结构；（3）修配装配法单件小批量生产中组成环较多而装配精度又要求较高的机器结构；（4）调整装配大批量生产中对装配精度要求较高的机器结构

第7题：

保证装配精度的方法有哪几种？说明其适用场合。


正确答案:（1）互换法，适于装配零件少，生产批量大，零件可以用经济加工精度制造的场合。
（2）分组法，适于大批量生产中，装配精度要求高，装配零件数量少不便调整装配的场合。
（3）修配法，适于单件小批生产，装配精度要求高的场合。
（4）调整法，除必须采用分组法的精密配件外，可用于各种装配场合。

第8题：

拱坝应力分析有哪些方法?简述拱梁分载法的原理。


正确答案：应力分析方法共有五种⑴纯拱法;⑵拱梁分载法;⑶有限元法;⑷壳体理论计算方法;⑸结构模型试验。拱梁分载法的原理：①将拱坝视为由若干水平拱圈和竖直悬臂梁组成的空间结构，荷载由梁系和拱系分担，荷载分配由变位一致来确定;②算法是首先将总荷载试分配到梁、拱，按各自的方法算各自的变位，如变位一致则分配正确，否则调整直到一致。

第9题：

拱坝应力分析方法有（）


正确答案: 圆筒法、纯拱法、拱梁分载法（包括拱梁法和拱冠梁法）、有限单元法和模型试验法等。圆筒法是将拱坝当作铅直圆筒的一部分。纯拱法假定拱坝由一系列各自独立互不影响的水平拱圈叠全而成，每层拱圈简化为两端固结的平面拱，用结构力学方法求解拱的应力。

第10题：

拱坝有哪些泄水方式？试述其特点和适用条件。


正确答案:拱坝的泄洪方式有坝顶溢流式和坝身泄水孔。
坝顶溢流式有：
①自由跌落式，特点：适于基岩良好，泄流量不大的情况；结构简单，施工方便；水舌通气条件不好，不能挑流；易产生贴坡流。
②鼻坎挑流式，特点：曲线坝顶下接一反弧鼻坎，有利于减少溢流水流的振动，避免了低水头时的贴坡流；有利于挑流。
③滑雪道式，特点：落差大，挑距远，可达60~100M，结构复杂，工程量大，适于泄流量大，较薄的拱坝。
坝身泄水孔可以放空水库，提前预泄洪水。

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