三峡水电站拥有目前全世界最大的混凝土大坝,其全长约 3335 m,坝顶高程 185 m,最大蓄水深度 175 m。三峡大坝是重力坝,主要依靠大坝自重维持稳定的坝体。重力坝使用的材料通常为混凝土和石料,坝体的巨大自重保证坝体的任意层面存在足够的摩擦力,以抵抗巨大的水压。重力坝的横截面通常设计成三角形或梯形,实际的坝体上游面并不是一个直斜面,而是一个折坡面,如图所示,坝体上游的上端设计成近似竖直面,主要是为了便于施工、布置进水口等。坝体上游的下端设计成斜坡坝面,主要是想利用图中阴影部分的水体对斜坡巨大的斜向下的压力来增强坝体的稳定,从而巧妙地节省部分混凝土。当坝体基部摩擦不足时,还可以通过减小上游斜坡坡度的方式来增强坝体的稳定。

如果重力坝的坝体基部摩擦不足,那么图中的$θ$应怎样变化?
如果重力坝的坝体基部摩擦不足,那么图中的$θ$应怎样变化?
答案
解:
由题干信息可知,当坝体基部摩擦不足时,需要通过减小上游斜坡坡度的方式增强坝体的稳定性。
图中θ是上游斜坡与坝基水平面的夹角,上游斜坡的坡度等于该夹角的正切值,减小上游斜坡坡度,对应θ减小。
答:θ应减小。
由题干信息可知,当坝体基部摩擦不足时,需要通过减小上游斜坡坡度的方式增强坝体的稳定性。
图中θ是上游斜坡与坝基水平面的夹角,上游斜坡的坡度等于该夹角的正切值,减小上游斜坡坡度,对应θ减小。
答:θ应减小。
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