水电站建筑物考试总结
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水工建筑物及水电站重点复习总结水工建筑物及水电站重点复习总结总结是指社会团体、企业单位和个人对某一阶段的学习、工作或其完成情况加以回顾和分析,得出教训和一些规律性认识的一种书面材料,它有助于我们寻找工作和事物发展的规律,从而掌握并运用这些规律,因此好好准备一份总结吧。
那么我们该怎么去写总结呢?下面是小编收集整理的水工建筑物及水电站重点复习总结,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
名词解释1、河床式厂房:当水头较低、单机容量较大时,主厂房与进水口连接成一整体建筑物在河床中起壅水作用的厂房2、水轮机吸出高程:从叶片背面压力最低点到下游水面的垂直高度3、水轮机单位参数:将任意模型试验所的参数按相似定律转换标准条件下的参数4、相似水轮机:满足几何相似、动力相似、运动相似三个相似条件的水轮机5、水电站厂房:是将水能转换为电能的综合工程设施6、水电站副厂房:为了布置各种控制或附属设备以及生活工作用房而在主厂房临近所建的房屋7、调保计算:协调水锤和机组转速变化的计算8、渗流压力:是在上下游水位差作用下,水流通过基岩节理、裂隙而产生的向上静水压力9、挡水建筑物:以拦截江河,形成水库或雍高水位以及为抗御洪水或挡潮沿江河海岸而建的建筑物10.围岩压力:也称山岩压力,是隧洞开挖后因围岩变形或塌落作用在支护上的压力11、管涌:在渗流作用下,土中的细颗粒由骨架孔隙通道被带走而流失的现象12、溢洪道:用于宣泄规划库容所不能容纳的洪水,防止洪水漫溢坝顶,保证大坝安全的过水通道13、调压塔、调压井:根据地形地质条件调压室设置在地面以上的称为调压塔,以下的称为调压井14、防渗体:指坝中某些部位比坝壳其他部位更不透水,控制坝内浸润线位置保持渗流稳定15、水锤:压力管道中随着流速变化产生附加水头的现象16、最优工况:指水流在转轮进口无撞击损失、出口无涡流损失,水轮机最高效率的工况17、气蚀:气泡在溃灭过程中,由于中心压力发生周期性变化,使周围的水流质点发生巨大的反复冲击,对水轮机过流金属便面破坏作用的现象填空题1、水轮机的总效率由(水力效率、容积效率、机械效率)组成2、反击式水轮机主要类型:(混流式、轴流式、斜流式、贯流式)3、有压进水口的主要类型:(坝式、岸式、塔式)4、水电站装配厂的面积主要取决于:(发电机转子、发电机上机架、水轮机转轮、水轮机顶盖)5、水电站厂房的水机辅助设备所指的四大系统:(油系统、压缩空气系统、技术供水系统、排水系统)6、水轮机的单位系数:(单位转速、单位流量、单位出力)7、混流式水轮机主要综合特征曲线有:(模型综合特性曲线、运转综合特性曲线)8、沉砂池的作用:(防止已经进入进水口的悬移质泥沙中的有害颗粒进入引水道)9、厂房的水机辅助设备的三大系统:(水系统、油系统、压缩空气系统)10、厂区枢纽包括:主厂房、副厂房、主变压器厂、开关站11、压力前池的位置设在:(引水道之后,压力管道之前)12、水闸一般由(闸室、上游连接段、下游连接段)组成13、水工隧洞的特点包括(水力特点、结构特点、施工特点)14、渗流变形包括(管涌、流土、接触冲刷、接触流土)15、河岸溢洪道包括(正槽式、侧槽式、虹吸式、竖井式)16、水工隧洞按功用分为(泄洪隧洞、引水隧洞、排沙隧洞、放空隧洞、施工导流隧洞)17、三峡大坝五级船闸包括(闸室、闸首、输水系统、引航道)18、新型消能工有(宽尾墩、台阶式溢流坝面、T形墩)等19、拱坝破坏形式有(拱座失稳、压应力过大、局部拉应力过大),(拱座稳定)是关键20、明钢管用镇墩和支墩支承,镇墩分为(封闭式和开敞式),支墩分为(滑动式、滚动式、摇摆式)21、尾水管的主要形式(直锥形、弯锥形、弯曲形)22、压力管道常用阀门类型(闸阀、蝴蝶阀、球阀)23、压力管道特点(坡度陡、承受最大水头且受水锤动水压力、靠近厂房)四、思考题1、为什么水轮机不能安装过高?若安装低行不行?为什么?答:安装过高容易产生气蚀,偏低会增加厂房土建工程量2、有压进水口有哪些设备?功能、要求是什么?答:主要设备有:拦污设备,主要功能是防止漂木、垃圾等杂物随水入进水口;闸门及启闭设备控制水流流量,对进水口进行检修等;通气孔主要是当以你睡到充水时排气,当事故闸门关闭时放空引水道,用以补气防止真空,通气孔顶端应高于上游最高水位;充水阀开启闸门前向引水道充水,平衡闸门前后水压以便闸门在静水中开启,充水阀尺寸应根据充水体积、下游漏水量及要求充满时间等因素来确定3、水电站厂房的任务是什么?有哪些主要部分组成?答:任务是满足主、辅设备及其相关方面的要求,保证发电的质量,为运行人员创造良好的条件同时与自然环境及美化相协调。
第一章绪论1、坝后式和河床式水电站枢纽的特点是什么?2、无压引水式和有压引水式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些?第二章进水口及引水道建筑物1、水电站进水口应满足那些要求?按水流条件分为那几种类型?2、有压进水口的主要设备?有压进水口的事故闸门和检修闸门的运用要求?3、选择有压进水口高程时需要考虑哪些影响因素?4、隧洞式、坝式进水口有那些特点?5、通气孔及充水阀的作用?6、沉沙池的作用、工作原理及修建位置?7、何谓定期冲洗式沉沙池和连续冲洗式沉沙池?沉沙池一般由那几部分组成?8、水电站引水道的功用是什么?9、非自动调节渠道和自动调节渠道工作原理。
10、引水道怎样分类?11、压力前池的功用和布置原则是什么?第三章压力管道总论及明钢管1、压力水管的功用是什么?压力水管的类型有几种?各适用什么条件?2、压力水管的供水方式有哪几种?各有什么优缺点和适用条件?3、压力水管的材料性能有哪些要求?4、压力钢管的设施有哪些?如何布置?5、明钢管的布置原则有哪些?6、压力水管的引近方式、敷设方式有哪几种?各自的优缺点和适用条件是什么?7、作用在露天压力钢管上有哪些力?试分析正常运行、检修、温升、温降情况下力的组合及方向。
8、简述明钢管应力分析的方法与步骤。
已知流量和流速压力钢管的内径如何计算?管壁的厚度如何估算?9、明钢管外压失稳的原因及失稳现象是什么?简述外压失稳校核的步骤。
10、镇墩、支墩的作用是什么?各有几种类型?其优缺点是什么?11、明钢管的伸缩节、进人孔及排水孔的作用和位置?第四章地下埋管1、地下埋管的布置原则?施工工序?2、地下埋管的型式?各有何特点?3、地下压埋道的初始缝隙是怎样形成的?它对钢衬强度计算有何影响?4、地下埋管失稳的原因是什么?防止措施有哪些?第五章混凝土坝体压力管道1、混凝土坝体压力管道按其布置方式分为哪三类?2、坝内埋管的结构设计要求?3、坝内埋管设软垫层的目的及位置?第六章分岔管1、分岔管的特点、功用和要求?2、压力管道的分岔管有哪几种布置型式?按结构型式分常用的岔管有哪几种?它们的构造特点和适用条件是什么?3、三梁岔管的构成?各承担哪些力?4、明钢岔管按其所用加强方式或受力特点分为哪几类?第七章有压引水系统非恒定流的物理现象及基本方程1、什么是水锤?水锤现象是如何发生的?研究水锤的目的?2、阀门启闭时间、转速变化、水锤压力三者之间的关系?3、什么叫调节保证计算?其任务是什么?4、什么情况下产生正水锤?什么情况下产生负水锤?5、什么是水电站不稳定工况?其表现形式有哪些?6、简述简单管不计摩阻损失时,阀门突然关闭(Ts= 0)后的水锤传播过程。
大连理工大学22春“水利水电工程”《水电站建筑物》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.水电站进水口的设备中,事故闸门的运用有哪些要求?()A.动水中快速关闭B.动水中快速开启C.静水中关闭D.静水中开启参考答案:AD2.压力引水隧洞布置的洞线最好为直线,必须转弯,转弯半径不小于()洞径。
A.5倍B.2.5倍C.3倍D.4倍参考答案:A3.尾水管的设置,可使当转轮安装于下游尾水位以上时,多利用了静力真空。
()A.错误B.正确参考答案:B4.在水轮机的型号描述中,2CJ表示两根轴上共用一个转轮的双击式水轮机。
()A.正确B.错误参考答案:B反击式水轮机水能主要以旋转能和动能形态由转轮转换成压能。
()A.正确B.错误参考答案:B6.压力管道线路的选择时,应尽可能()。
A.短而直B.降低造价C.降低水击压力D.增加弯道参考答案:ABC7.高水头,大单机容量的抽水蓄能电站,机组安装高程低,厂房的唯一合理形式为地下式。
()A.正确B.错误参考答案:A8.下列有关限制水击压力和转速上升措施说法正确的是()。
A.合理的关闭时间B.合理的关闭曲线C.缩短管线长度D.减少管径参考答案:ABC9.渠线应尽量短而直,以减小水头损失。
需转弯时,无衬砌的土渠宜不小于水面宽度的()。
A.2倍B.3倍C.2.5倍D.5倍10.上游双调压室系统适用于上游引水道()情况,一般靠近厂房的调压室对反射水击波起()作用。
A.较长,辅助B.较长,主导C.较短,辅助D.较短,主导参考答案:B11.地下压力管道由于外部混凝土和岩石也承受一部分内水压力。
因此,管壁厚度与地面式相比()。
A.要薄B.要厚C.薄厚相同D.无法确定参考答案:A12.引水渠道设置中要求保证其有一定的输水能力,一般按照水电站()进行设计。
A.平均引用流量B.最小引用流量C.多年平均流量D.最大引用流量参考答案:D13.包角指蜗壳尾端断面和进口断面之间的夹角,包角越大,则要求蜗壳平面尺寸()。
第一章概论1.水能资源分布特点:(1)地域分布不均衡(2)径流年内分布不均衡(3)主要集中在13个水电基地,可开发量2.74亿KW ,占全国经济可开发量的67%2.三峡:防洪效益最大的水利枢纽;世界最大的水电站;航运效益最显著的枢纽;综合工程规模最大;居世界之最的单顶建筑物;局世界之最的金属结构;水库淹没及移民安置世界之最3.开发河流水能的水电站,按集中河段落差以形成水头的措施不同,有坝式,引水道式和混合式三种4.坝式水电站是拦河筑坝,坝前壅水,在坝址处形成落差所建的水电站。
坝式水电站有河床式和坝后式两种。
坝式水电站的水头取决于坝高,当前坝式水电站的最大水头小于300m 5.引水道式水电站是在河段上游筑闸或低坝取水,经人工引水道到河段下游来集中落差所建的水电站。
引水道可以是无压的,如明渠,明流隧洞等,也可以是有压的,如有压隧洞,压力水管等。
引水道式水电站最适用于坡降大的河段,或河道裁弯饮水和跨流域引水。
6.混合式水电站是在同一河段上用集中上游部分落差,再通过有压引水道集中坝下游部分落差而形成总水头所建的水电站7.抽水蓄能电站:以水体为储能介质起调节电能的作用,包括抽水蓄能和放水发电两功能8.水电站的组成建筑物:枢纽建筑物:(1)挡水建筑物(2)泄水泄沙建筑物(3)过坝建筑物发电建筑物:(1)引水道建筑物(2)发电厂飞及其附属建筑物第二章进水口及引水道建筑物1.进水口的功能与要求:(1)作用:控制水量和水质(2)对进水口的要求:A要有必要的进水能力B.水质符合发电要求C水头损失要小D.流量可按要求控制E 施工,安装,运行和检修方便2.进水口的类型:按水流条件可分为无压进水口和有压进水口3.无压进水口有表面式和底部拦污栅两类。
表面式设于凹岸,引用河道或水库表层水流4有压进水口有坝式,岸式,塔式。
(1)坝式进水口,进水口依附在坝体上与与坝体协调一致。
适用条件:坝后式厂房,坝内式厂房,河床式厂房(2)岸式分为竖井式和岸墙式。
作业1绪论一、判断题(每小题3分,共12分)1.所谓水利工程,是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到除害兴利目的而修建的工程。
( T )2.挡水建筑物的作用是拦截河流,形成水库或雍高水位。
如:各种材料和类型的坝和水闸;以及为防御洪水或阻挡海潮,沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
( T )3.输水建筑物的作用是用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全。
( F )4. 为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来,水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。
( T )二、单项选择题(每小题3分,共12分)1.用以拦截江河,形成水库或壅高水位的建筑物称为( A )。
a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、输水建筑物2. 用以宣泄多余水量,排放泥沙和冰凌,或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物安全的建筑物,称为( B )。
a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、输水建筑物3.为满足灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物,称为( D )。
a、泄水建筑物b、输水建筑物c、整治建筑物d、专门建筑物4.用以改善河流的水流条件,调整水流对河床及河岸的作用,以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷的建筑物,称为( C )。
a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、输水建筑物三、多项选择题(每小题4分,共16分)1. 水利工程的根本任务是( BC )。
a、防洪b、兴水利c、除水害d、灌溉、发电2.水利水电枢纽工程按其( A CD)为五等。
a、规模b、作用c、效益d、在国民经济中的重要性3.水利枢纽中的水工建筑物按其所属枢纽工程中的(ABD )分为五级。
a、等别b、作用c、规模d、重要性4.组成水库枢纽的“三大件”包括( ABD )等三类建筑物。
a、挡水建筑物b、泄水建筑物c、整治建筑物d、引水建筑物四、填空题(每小题5分,共20分)1.所谓水利工程,是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配,以达到兴水利除水害目的而修建的工程。
⽔⼯建筑物期末复习总结题第⼀⼆章填空选择1.⽔⼯建筑物:⽔利⼯程措施中,为满⾜防⽔害兴⽔利的⽬的或⽤⽔要求,所采⽤的各种建筑物,称为⽔⼯建筑物。
2.⽔利枢纽:为达到开发⽔⼒资源,防治⽔害,⽽修建多种不同的⽔⼯建筑物,这些建筑物各⾃发挥不同作⽤,并相互配合,构成⼀个有机的综合体系,⽀配⽔流,兴利除害,该综合体称为⽔利枢纽。
3.⽔利枢纽,按特点分为:蓄⽔枢纽,取⽔枢纽(有坝取⽔枢纽,⽆坝取⽔枢纽),闸站枢纽。
4.⽔⼯建筑物,分为:专门建筑物,挡⽔建筑物,泄⽔建筑物,输⽔建筑物,取⽔建筑物,整治建筑物。
5.⽔利枢纽分级的依据:规模,效益,重要性。
共分为五等。
6.⽔⼯建筑物分级的依据:⼯程等别,作⽤,重要性。
共分五级。
第三章重⼒坝分析解答及计算7.重⼒坝的⼯作原理:主要依靠坝⾝⾃重产⽣的抗滑⼒,满⾜稳定要求,依靠坝体⾃重产⽣的压应⼒来抵消⽔压⼒产⽣的拉应⼒。
8.重⼒坝的特点:优点:①安全可靠,②对地形地质条件的适应性强,③枢纽泄洪问题容易解决,④便于施⼯导流,⑤施⼯⽅便,⑥结构作⽤明确。
缺点,①耗材多,②材料强度未充分发挥,③坝底扬压⼒⼤,④施⼯温度控制严格。
9.作⽤分为:①永久作⽤,②可变作⽤,③偶然作⽤。
10.重⼒坝承受的荷载与作⽤主要有:⾃重(包括固定设备重),静⽔压⼒,扬压⼒,动⽔压⼒,波浪压⼒,泥沙压⼒,冰压⼒,⼟压⼒,温度作⽤,风作⽤,地震作⽤。
11.扬压⼒,包括上浮⼒及渗流压⼒。
上浮⼒是由坝体下游⽔深产⽣的浮托⼒。
渗流压⼒,是在上下游⽔位差作⽤下,⽔流通过基岩节理裂隙⽽产⽣的向上的静⽔压⼒。
坝地⾯扬压⼒分布图形P34~3512.波⾼,波长和雍⾼称为波浪三要素。
波浪的⼏何要素图P3613. 3.3-3.4节计算14.两种温度应⼒:施⼯期的温度应⼒包括,地基约束引起的应⼒和内外温差引起的应⼒。
15.温度控制的标准:①地基允许温差,②上下层容许温差,③内外容许温差。
16.温度控制措施:①降低混凝⼟的浇筑温度,②减少混凝⼟⽔化热温升,③加强对混凝⼟表⾯的养护和保护。
水电站复习题——简答题第一章绪论1.简述水力发电旳基本原理。
(本)以具有位能或动能旳水冲水轮机, 水轮机即开始转动, 若我们将发电机连接到水轮机, 则发电机即可开始发电。
假如我们将水位提高来冲水轮机, 可发现水轮机转速增长。
因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大, 可转换之电能愈高, 就是能量旳转换过程, E=9.81 .是把水能转化为电能旳过程。
2.水电站有哪些常用类型, 它们旳合用条件是怎样旳?(本/专) P166坝式、引水式、混合式坝式: 河道坡降较缓, 流量较大, 并有筑坝建库旳条件。
引水式: 适合河道坡降较陡, 流量较小旳山区性河段。
混合式:合用于上游有优良坝址, 合适建库, 而紧接水库如下河道忽然变陡或河流有较大旳转弯。
第二章进水口及引水道建筑物1.有压进水口有哪些重要型式?有何特点?(本/专) P9(1)洞式进水口(闸门布置在山体旳竖井中)(2)合用条件: 地质条件好, 山坡坡度合适, 易于开挖平洞和竖井。
(3)墙式进水口(闸门紧靠山体布置)(4)合用条件: 进口处地质条件很好, 或岸坡陡峻。
(5)塔式进水口(闸门段布置一塔形构造中)(6)合用条件: 进口处地质条件较差或岸坡坡度平缓。
(7)坝式进水口(闸门布置在坝体中)合用条件: 混凝土坝旳坝式水电站3.水电站进水口应当满足哪些基本规定?(本/专)(1) 要有足够旳进水能力在任何工作水位下, 进水口都能引进必须旳流量。
因此在枢纽布置中必须合理安排进水口旳位置和高程;进水口规定水流平顺并有足够旳断面尺寸, 一般按水电站旳最大引用流量设计。
(2) 水质要符合规定不容许有害泥沙和多种有害污物进入引水道和水轮机。
因此进水口要设置拦污、防冰、拦沙、沉沙及冲沙等设备。
(3) 水头损失要小进水口位置要合理, 进口轮廓平顺, 流速较小, 尽量减小水头损失。
(4) 可控制流量进水口须设置闸门, 以便在事故时紧急关闭, 截断水流, 防止事故扩大, 也为引水系统旳检修发明条件。
三一文库()*电大考试*一、判断1、固结灌浆是深层高压水泥灌浆,其主要目的是为了降低坝体的渗透压力。
(×)2、按定型设计水头确定的溢流面顶部曲线,当通过校核洪水位时不能出现负压。
(√)3、坝的基本剖面是三角形是因为考虑施工方便。
(×)4、坝基帷幕灌浆的作用之一是降低浮托力。
(×)5、重力坝的工作原理是在水压力及其它荷载的作用下,主要依靠坝体自身重量产生抗滑力满足稳定的要求。
(√)6、对混凝土重力坝的坝体混凝土进行分区是为了施工方便。
(×)7、地震烈度大,对建筑物的破坏小,抗震设计要求低。
(×)8、设计洪水情况属于荷载的偶然组合。
(Χ)9、溢流坝上不设闸门时,其堰顶高程与正常蓄水位齐平。
(√)10、宽缝重力坝与空缝重力坝能够有效地降低扬压力。
(√)11、重力坝的剖面尺寸大,与地基接触面积大,材料的强度能充分发挥。
(×)二、单项选择1、在重力坝的底部沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔,即为(C )。
A、宽缝重力坝B、碾压式重力坝C、空腹重力坝D、实体重力坝2、溢流坝属于( A )。
A、挡水建筑物和泄水建筑物B、次要建筑物C、挡水建筑物D、泄水建筑物4、开敞式溢洪道的泄流能力与水头H的( C )成正比。
A、1/2次方B、5/2次方C、3/2次方D、2/3次方4、下面关于坝体应力的几种说法正确的是 ( A )A、正常运用期,坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力。
B、正常运用期,坝基面的最大铅直正应力应大于坝基容许压应力。
C、坝体内绝对不允许出现拉应力D、以上说法都不对。
5、重力坝的坝体廊道的主要作用是( B )。
A、检查和排水B、灌浆和排水C、排水D、交通6、以下泄水孔必须为有压泄水孔的是( D )。
A、冲沙孔B、灌溉孔C、导流孔D、发电孔7、采用以下( C )措施主要用来降低重力坝坝基的扬压力。
A、开挖与清理B、固结灌浆C、帷幕灌浆D、混凝土齿墙8、重力坝地基处理时,顺水流方向的开挖面不宜( C )。
水电站建筑物试题一、简答题1. 请简要描述水电站建筑物的定义和作用。
水电站建筑物是指为水电站所修建的各种建筑结构,包括发电厂房、水壩、进出水渠道、泄洪道等。
它们的作用是为水电站的正常运转提供必要的场所和设施,保证水流安全、提供机电设备的稳定运行环境,并将水能转化为电能。
2. 请列举水电站建筑物的主要分类。
水电站建筑物主要可以分为以下几类:1) 支持性建筑物:包括发电厂房、轮机厂房、变压器厂房等。
2) 水工建筑物:包括水壩、闸门、进水口、放水口等。
3) 输水建筑物:包括进水管道、出水管道等。
4) 利用建筑物:包括水轮发电装置、水轮发电机组、调速装置等。
5) 辅助建筑物:包括办公楼、实验室、宿舍楼等。
3. 请解释水电站建筑物设计时需要考虑的主要因素。
水电站建筑物设计时需要考虑以下主要因素:1) 水力因素:包括水流的流量、流速、水位变化等。
2) 结构强度:需要保证建筑物能够承受来自水流压力和自身重量的力量,抵抗地震、风力等外部力量。
3) 经济性:需要在满足建筑物功能的前提下,尽量减少建设和运行的成本。
4) 施工条件:包括建筑物所处地理环境、施工材料的可获得性等。
5) 安全性:需要保证建筑物的安全运行,防止泄漏、坍塌等事故发生。
二、计算题1. 请计算一座水电站的水流流量,已知进水口的尺寸为10米×5米,流速为2.5米/秒。
水流流量 = 进水口面积 ×流速= 10米 × 5米 × 2.5米/秒= 125立方米/秒因此,该水电站的水流流量为125立方米/秒。
2. 请计算一座水电站变压器厂房屋顶的面积,已知屋顶形状为矩形,长为30米,宽为20米。
屋顶面积 = 长 ×宽= 30米 × 20米= 600平方米因此,该水电站变压器厂房屋顶的面积为600平方米。
三、论述题请论述水电站建筑物的设计原则和挑战。
水电站建筑物的设计原则包括以下几点:1. 结构稳定性:由于水电站建筑物承受着巨大的水流压力和自身重量,因此设计时必须确保其结构的稳定性,能够抵抗各种力量的作用,以保证建筑物的持久安全运行。
水利水电考试总结1,谈谈你对水资源特性的理解地球上的水资源具有以下显著特性(1)资源的循环性(2)储量的有限性(3)分布的不均匀性(4)利用的多样性(5)利害的双重性 2,如何确定设计洪水过程线河道洪水流量变化过程曲线称为洪水流量过程线。
工程设计中通过分析诸多洪水流量过程线,选择其中具有典型特征的一条作为典型洪水过程线,由典型洪水过程线按一定比例放大,符合设计标准的洪水过程线为设计洪水过程线 3,解释以下概念正常蓄水位:水库正常运行时,允许长期维持的最高水位死水位:允许库水位消落的最低水位兴利库容:正常高水位与死水位之间的库容,也称调节库容防洪库容:防洪高水位与防洪限制水位之间的库容水利事业:为了充分利用水资源,研究自然界的水资源,对河流进行控制和改造,采取工程措施合理使用和调配水资源,以达到兴利除害的各部门从事的事业统称水利事业水利枢纽:由不同类型水工建筑物构成的综合体固结灌浆:目的是提高基岩的整体性和强度,降低坝基的透水性。
通过向孔内灌浆,将靠近上部基岩中的节理,裂隙等地质缺陷堵塞,填充,使之成为一个整体帷幕灌浆:目的是降低坝底渗透压力,防止坝基内部产生机械或化学管涌,减少坝基渗透量土的孔隙率n:单位体积的土体中孔隙所占的体积百分比孔隙比e:土中孔隙体积与土粒体积比渗透变形:当渗透水头增加到一定程度是,透过土体的水变得混浊或有土颗带出的现象流土:在渗流作用下,某一范围内的部分土体被掀起的现象管涌:在渗流作用下,土体中细小颗粒通过粗大颗粒孔隙发生移动最终被带出土体的现象挡潮闸:为了挡潮,御咸,排水和蓄淡,在入海河口附近建的闸扬压力:渗水在坝体和坝基面产生的渗透力浮托力:由下游水深产生的渗透力,沿整个水平截面均为rH2 浸润线:上游水库在通过坝体渗透时,渗透水头沿程不断减小,在坝体内形成一条沿程不断下落的渗流水面线折冲水流:横向水流导致下泄的主流在河道中左右迂回前进,形成折冲水流 4,简述深成侵入岩,浅成侵入岩,喷出岩的工程地质性质深成岩:(在地壳深部发生侵入作用形成的)岩性均一,以中粗粒结构为主,致密坚硬,孔隙小,力学强度高,透水性弱,抗水性强。
水电站建筑物考试总结第一章概论一、水电站的类型按形成水头的措施分为:1、坝式2、引水道式3、混合式。
另外还有:抽水蓄能电站、潮汐电站。
二、坝式水电站分为河床式和坝后式原理:用坝集中水头的电站,利用坝前水库内水深加大,流速减小,从而原河道消耗于摩阻的势能得到保存。
特点:1、水头取决于坝高,相对较低;2、引用流量较大,装机容量大,水能利用较充分,综合利用效益高;3、投资大,工期长;适用:河道坡降较缓,流量较大,并有筑坝建库的条件;三、引水道式水电站(分为无压引水式和有压引水式)原理:闸或低坝(无坝)取水,用人工引水道集中落差,利用人工引水道的糙率、流速和水面坡降比原河段的小,因此使消耗于摩阻的势能得到保存。
特点:1、水头大小取决于天然河道的落差,水头相对较高,目前最大水头已达2000米以上。
2、引用流量较小,装机容量低,没有水库调节径流,水量利用率较低,综合利用价值较差。
3、电站库容小,基本无水库淹没损失,不需建高坝,工程量较小,造价较低。
适用:适合河道坡降较陡,流量较小的山区性河段,或河道截弯引水和跨流域引水。
四、混合式水电站原理:由坝和引水道分别集中一部分水头特点:1、集中两种坝型的特点。
适用:河段上游部分有良好的筑坝建库条件,下游部分坡降大。
五、抽水蓄能电站与常规电站的区别1、功能不同:同时具有抽水和发电的功能;2、机组不同:同时具有水轮机和水泵;3、结构组成不同:上下都有水库,进水口和出水口互为功能;六、水电站的组成建筑物枢纽建筑物:1、挡水建筑物,坝和闸2、泄水泄沙建筑物,溢洪道、泄水洞、泄水泄沙孔3、过坝建筑物,过船、过木、过鱼建筑物。
发电建筑物:1、引水建筑物如:进水口、沉沙池、引水道、前池或调压室、压力管道、尾水管等2、发电厂房及其附属建筑物,厂房、变电站、开关站等坝式水电站:坝——进水口——引水管——水电站厂房——尾水管有压引水道式水电站:闸——进水口——有压引水道——调压室——压力管道——水电站厂房——尾水管无压引水道式水电站:闸—进水口—沉沙池—无压引水道——压力前池——压力管道—水电站厂房—尾水管第二章进水口及引水道建筑物一、进水口的分类(按水流条件分)1、无压进水口:类似于水闸,水流为明流,引取表层水,适用于无压引水式电站。
按布置和结构条件,无压进水口有表面式和底部拦污栅两类2、有压进水口:进水口在最低水位以下,水流为有压流,以引深层水为主,适用于坝式、有压引水式、混合式水电站有压进水口有坝式、岸式(又分为1、竖井式2、岸墙式)、塔式几种二、几种有压进水口的特征及使用条件1、坝式进水口:特征:进水口依附在坝体的上游面上,并与坝内压力管道连接。
进口段和闸门段常合二为一,布置紧凑。
适用:混凝土重力坝的坝后式厂房、坝内式厂房和河床式厂房。
2、竖井式进水口:特征:在隧洞进口附近的岩体中开挖竖井,井壁一般要进行衬砌,闸门安置在竖井中,竖井的顶部布置启闭机及操作室,渐交段之后接隧洞洞身适用:工程地质条件较好,岩体比较完整,山坡坡度适宜,易于开挖平洞和竖井的情况3、岸墙式进水口:特征:进口段、闸门段和闸门竖井的布置在山体之外,形成一个紧靠在山岩上的单独墙式建筑物,承受水压力及山岩压力,要有足够的稳定性和强度适用:地质条件差,山坡较陡,不易开挖竖井的情况4、塔式进水口:特征:进口段、闸门段及其一部分框架形成一个塔式结构,耸立在水库中,塔顶设操作平台和启闭室,用工作桥与岸边或坝顶相连,塔式进水口课一边或四周进水适用:当地材料坝,进口处山岩较差,岸坡又比较平缓三、进水口满足的要求(进水口的高程、尺寸、轮廓等的确定)1、要有必须的进水能力。
进水口坎顶要低,过水断面足够大。
顶部高程应低于最低运行水位,并满足最小淹没深度要求,防止产生吸气漩涡。
底部高程在水库设计淤沙高程以上0.5~1.0m,应高于冲沙设备高程且有一定安全高度2、水质符合发电要求。
进水口前设拦污栅,且流速不大于1m/s (1、减小水头损失2、降低清污难度)3、水头损失要小。
进水口形状应平滑渐变,并防止堵塞4、流量可按要求控制。
一般控制在1m/s,进水口设置工作闸门(动关静开),其前设检修闸门(静开关),有压进水口工作闸门后还应设通气孔,进水库应设充水阀5、施工、安装、运行和检修方便四、闸门及启闭设备1、工作闸门(事故闸门)作用:用以紧急事故关闭,快速切断进入引水道的水流,以防事故扩大,也可用于关闭进水口以检修引水系统。
适用要求:动水中快速(1~2min)关闭,静水中开启。
2、检修闸门作用:设在工作闸门之前,用以检修工作闸门及门槽。
适用要求:静水中启闭五、通气孔位置:有压进水口的工作闸门之后。
作用:工作闸门开启时压力引水系统充水时,通过通气孔排出空气;工作闸门紧急关闭放空引水道时,给有压引水系统及时补气,以防系统内出现有害真空。
六、沉沙池(防止进入进水口的悬移质泥沙中的有害颗粒进入引水道)位置:位于无压进水口之后,引水道之前原理:加大过水面积,降低水流速度从而减小其挟沙能力,使其有害泥沙在沉沙池中逐渐沉积。
设计要求:沉沙池要有足够的宽度、深度、长度并能使流速减小并且均匀。
池中平均流速应为0.25-0.7m/s。
七、引水道(分为无压和有压)用以集中落差形成水头,并将符合水质要求的一定量水流输送到压力管道引入机组,然后将发电后的水流排到下游。
1、渠道非恒定流:当电站突然丢弃负荷和增加负荷时,水轮机的引用流量突然发生改变,渠道末端的流量也瞬间发生变化,但渠道中的水流却只能逐渐变化,造成沿渠道长度内各点流量随时间变化的流动,就是渠道的非恒定流2、渠道非恒定流计算的目的:研究水电站负荷变化时渠道中最高水位和最低水位。
电站丢弃负荷时,计算涌波线求出渠道沿线的最高水位,以决定堤顶高程和水电站的作用水头;电站增加负荷时,计算消落线求出最低水位,以决定渠道末端压力管道进口高程;3、渠道水利设计的主要任务是:根据已定的设计流量来选定渠道横断面积尺寸、糙率、纵坡和水深。
4、引水道的要求:有符合要求的引水能力;减少水头损失;保证水质;运行安全可靠,结构够经济合理,便于施工及运行八、压力前池定义:把无压引水道的无压流变为压力管道的有压流的连接建筑物。
功用:1、正常运行时把流量按要求均匀分配给压力管道,并使水头损失最小;2、电站出力变化或事故时,能与引水道配合,调节流量,并将多余水量排泄,避免引水道水位过高;3、电站停止运行、压力管道关闭时供给下游必要的流量,在压力管道事故时紧急切断水流以防事故扩大;4、防止引水道中杂物、冰凌与有害泥沙进入压力管道;组成:1、前室2、压力管道进水口及设备3、泄水和排沙建筑物布置:1、统一考虑压力前池无压引水道和压力管道及厂房之间的最合理布置和相互关系;2、尽可能接近厂房,以缩短昂贵而且对安全要求高的压力管道;3、选择良好的地质条件,尽可能建在挖方中;第三章压力管道总论及明钢管一、压力管道功用:从水库、引水道末端的压力前池或调压室,将水在有压状态下引入水轮机的输水管。
特点:1、坡度陡;2、承受电站的最大水头,且受水锤动水压力;3、靠近厂房;管道类型:1、明管2、地下埋管3、混凝土坝身管道(1、坝内管道2、坝上游面管道3、坝下游面管道)供水方式:1、单元供水2、联合供水3、分组供水(待续:之间比较)二、压力管道的线路选择的基本原则是什么?1、管道线路应尽可能短而直,以降低造价,减少水头损失,降低水锤压力和改善机组运行条件;2、选择良好的地质条件,使管道支撑在坚固的地基上;3、尽量减少管道线路的起伏波折,管道线路不宜与交通道路或其他道路交叉,在不能避免时应设专门桥涵。
二、明管引近厂房的方式:1、正向引近:钢管轴线与厂房纵轴线垂直。
优点:水流平顺、水头损失小,厂房纵轴大致平行河道,开挖量小,进厂交通方便。
缺点:管道破裂时,高压水流会对厂房及人员构成危害。
适用:中、低水头的电站中采用。
2、纵向引近:主管轴线与厂房纵轴线平行。
优点:减轻钢管破裂时对厂房及人员的威胁。
缺点:水头损失增加,厂房开挖量增加。
适用:高、中水头的电站。
3、斜向引近:主管轴线与厂房纵轴线斜交成一定角度。
优缺点介于上述之间。
适用:多用于分组供水联合供水电站敷设和支撑方式:一般采用分段式敷设,转弯处设镇敦,镇敦间管段用支敦支承。
三、镇墩功用:固定钢管,承受因水管改变方向而产生的轴向不平衡力,水管在此处不产生任何位移。
布置:1、在水管转弯处必须设置2、直线段超过150m,中间加设类型:一般由混凝土浇筑,靠自重固定钢管,维持稳定,分为封闭式和开敞式1、封闭式:钢管埋设在混凝土体中,镇墩表层布置温度筋,有利于固定钢管,结构简单,节约钢材,应用广泛,受力均匀,高水头,小流量2、开敞式:利用锚栓将钢管固定在混凝土基础上,镇墩处的管壁受力不均匀,锚环施工复杂,易于检修,应用较少,低水头大流量四、支墩功用:起到支承管身自重的作用,允许管身在支敦的支座上移动(温度变化时)1、滑动式支座:钢管由于受力及温度变化而伸缩时,沿支座顶而滑动。
(1)无支撑环鞍式支座:将钢管直接支撑在一个鞍型的混凝土支座上,包角:90~120·特点:结构简单,造价低,摩擦力大,支撑部分管身受力不均匀;适用:管道D<1m(2)有支撑环鞍型支座:钢管通过支撑环安放在鞍型支座上特点:支撑环改善了部分管壁的受力不均匀,摩擦力比无支撑环鞍型支座小;适用:管道D≤2m。
(3)有支撑环滑动支座:在支撑环的两端设置滑动支座,用滑动支座支撑管道。
特点:摩擦力最小。
适用:管径1-3m的钢管。
2、滚动式支座:在支撑环与敦座之间加圆柱形辊轴,钢管位移时辊轴滚动摩擦系数小,适用于管道D>2m3、摆动式支座:在支撑环与支撑面之间设置一摆动的短柱,钢管演轴向伸缩时,短柱一铰为中心前后摆动,摩擦系数很小,适用于管道D>2m五、钢管应力分析(必考)一般情况下,最后一跨的应力最大,根据受力特点常选四个断面进行分析:1、跨中断面1-1:只有弯矩作用,且弯矩最大,剪力为零,无局部应力——受力最简单2、支撑环旁管壁膜应力区边缘,断面2-2:弯矩和剪力共同作用,均按最大值计算,无局部应力——受力比较简单3、加劲环及旁管壁,断面3-3:不仅承受弯矩和剪力,还由于加劲环的约束,存在局部应力4、支撑环及旁管壁,断面4-4:应力最复杂,存在弯矩和剪力(支撑反力)的作用,有局部应力六、明钢管外压失稳的原因及失稳现象1、机组运行过程中由于负荷变化产生负水锤,而使管道内产生负压;2、管道放空时通气孔失灵,而在管道内产生真空;3、管壁在外部的大气压力作用下,可能丧失稳定,管壁被压扁;4、必须根据钢管处于真空状态时不产生不稳定变形的条件来校核管壁厚度。
七、伸缩节的作用1、在温度升高或降低时,使钢管沿轴线方向可以伸缩,以消除或者减少温度应力;2、可以适应微量的不均匀沉陷引起的钢管角变位;3、为阀门拆装提供方便。