河海大学高等水工结构学考博真题

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 河海大学高等水工结构学考博真题（精选）

一、真题文本

1. 从发展看，面板堆石坝有 150 多年历史，可分为哪几个阶段？现代新型面板堆石坝有何特点？（15 分）
2. 对于面板堆石坝，影响堆石体变形的因素主要有哪些？其中哪些因素对面板的应力和变形影响大？（10 分）

二、答案解析（附考点定位、核心要点）

核心解析

1. 面板堆石坝的发展阶段及现代新型面板堆石坝的特点

• 考点定位：面板堆石坝的发展历程与现代特性，是水工建筑物发展的核心考点。
• 答案详解：
  （1）发展阶段：
  面板堆石坝的发展主要分为 3 个阶段：
• 早期阶段（19 世纪中叶 - 20 世纪 50 年代）：坝型简单、坝高较低，面板多为刚性材料（如混凝土），堆石体级配与压实工艺较粗糙；
• 发展阶段（20 世纪 60-80 年代）：坝高提升，面板结构优化（如分缝止水技术改进），堆石体压实标准逐步规范；
• 现代阶段（20 世纪 90 年代至今）：坝高突破 200m，材料与工艺精细化，新型面板与堆石体设计理论成熟。

• 高坝化：坝高可达 200m 以上，适应复杂地形条件；
• 材料优化：面板采用高性能混凝土（如抗裂、抗渗混凝土），堆石体选用优质级配石料并严格压实；
• 结构精细化：面板分缝止水系统更可靠，坝体分区（垫层、过渡层、主堆石区）设计更合理；
• 数字化设计：借助数值模拟技术优化坝体应力与变形控制，施工质量监控更精准。

2. 堆石体变形的影响因素及对面板应力变形的关键因素

• 考点定位：面板堆石坝的变形控制因素，是水工结构力学特性的核心考点。
• 答案详解：
  （1）影响堆石体变形的主要因素：
  包括堆石体的级配、压实度、颗粒形状、应力水平（围压与偏应力）、含水率等。

• 堆石体压实度：压实度不足会导致堆石体后期变形过大，使面板受拉产生裂缝；
• 堆石体级配：级配不合理（如细料过多）易引发堆石体不均匀变形，加剧面板的局部应力集中；
• 应力水平：坝体上部堆石体的变形会直接传递给面板，高应力区的堆石体变形对面板影响更显著。

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