水工建筑物及水電站重點(diǎn)復(fù)習(xí)總結(jié)
名詞解釋
1、河床式廠房:當(dāng)水頭較低、單機(jī)容量較大時(shí),主廠房與進(jìn)水口連接成一整體建筑物在河床中起壅水作用的廠房
2、水輪機(jī)吸出高程:從葉片背面壓力最低點(diǎn)到下游水面的垂直高度
3、水輪機(jī)單位參數(shù):將任意模型試驗(yàn)所的參數(shù)按相似定律轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)條件下的參數(shù)4、相似水輪機(jī):滿足幾何相似、動(dòng)力相似、運(yùn)動(dòng)相似三個(gè)相似條件的水輪機(jī)5、水電站廠房:是將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施
6、水電站副廠房:為了布置各種控制或附屬設(shè)備以及生活工作用房而在主廠房臨近所建的房屋
7、調(diào)保計(jì)算:協(xié)調(diào)水錘和機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的計(jì)算
8、滲流壓力:是在上下游水位差作用下,水流通過(guò)基巖節(jié)理、裂隙而產(chǎn)生的向上靜水壓力9、擋水建筑物:以攔截江河,形成水庫(kù)或雍高水位以及為抗御洪水或擋潮沿江河海岸而建的建筑物
10.圍巖壓力:也稱山巖壓力,是隧洞開(kāi)挖后因圍巖變形或塌落作用在支護(hù)上的壓力11、管涌:在滲流作用下,土中的細(xì)顆粒由骨架孔隙通道被帶走而流失的現(xiàn)象
12、溢洪道:用于宣泄規(guī)劃庫(kù)容所不能容納的洪水,防止洪水漫溢壩頂,保證大壩安全的過(guò)水通道
13、調(diào)壓塔、調(diào)壓井:根據(jù)地形地質(zhì)條件調(diào)壓室設(shè)置在地面以上的稱為調(diào)壓塔,以下的稱為調(diào)壓井
14、防滲體:指壩中某些部位比壩殼其他部位更不透水,控制壩內(nèi)浸潤(rùn)線位置保持滲流穩(wěn)定
15、水錘:壓力管道中隨著流速變化產(chǎn)生附加水頭的現(xiàn)象
16、最優(yōu)工況:指水流在轉(zhuǎn)輪進(jìn)口無(wú)撞擊損失、出口無(wú)渦流損失,水輪機(jī)最高效率的工況17、氣蝕:氣泡在潰滅過(guò)程中,由于中心壓力發(fā)生周期性變化,使周?chē)乃髻|(zhì)點(diǎn)發(fā)生巨大的反復(fù)沖擊,對(duì)水輪機(jī)過(guò)流金屬便面破壞作用的現(xiàn)象
填空題
1、水輪機(jī)的總效率由(水力效率、容積效率、機(jī)械效率)組成2、反擊式水輪機(jī)主要類型:(混流式、軸流式、斜流式、貫流式)3、有壓進(jìn)水口的主要類型:(壩式、岸式、塔式)4、水電站裝配廠的面積主要取決于:(發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)上機(jī)架、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪、水輪機(jī)頂蓋)
5、水電站廠房的水機(jī)輔助設(shè)備所指的四大系統(tǒng):(油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng))
6、水輪機(jī)的單位系數(shù):(單位轉(zhuǎn)速、單位流量、單位出力)7、混流式水輪機(jī)主要綜合特征曲線有:(模型綜合特性曲線、運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線)8、沉砂池的作用:(防止已經(jīng)進(jìn)入進(jìn)水口的懸移質(zhì)泥沙中的有害顆粒進(jìn)入引水道)9、廠房的水機(jī)輔助設(shè)備的三大系統(tǒng):(水系統(tǒng)、油系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng))10、廠區(qū)樞紐包括:主廠房、副廠房、主變壓器廠、開(kāi)關(guān)站11、壓力前池的位置設(shè)在:(引水道之后,壓力管道之前)12、水閘一般由(閘室、上游連接段、下游連接段)組成
13、水工隧洞的特點(diǎn)包括(水力特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工特點(diǎn))14、滲流變形包括(管涌、流土、接觸沖刷、接觸流土)
15、河岸溢洪道包括(正槽式、側(cè)槽式、虹吸式、豎井式)
16、水工隧洞按功用分為(泄洪隧洞、引水隧洞、排沙隧洞、放空隧洞、施工導(dǎo)流隧洞)17、三峽大壩五級(jí)船閘包括(閘室、閘首、輸水系統(tǒng)、引航道)
18、新型消能工有(寬尾墩、臺(tái)階式溢流壩面、T形墩)等
19、拱壩破壞形式有(拱座失穩(wěn)、壓應(yīng)力過(guò)大、局部拉應(yīng)力過(guò)大),(拱座穩(wěn)定)是關(guān)鍵20、明鋼管用鎮(zhèn)墩和支墩支承,鎮(zhèn)墩分為(封閉式和開(kāi)敞式),支墩分為(滑動(dòng)式、滾動(dòng)式、搖擺式)
21、尾水管的主要形式(直錐形、彎錐形、彎曲形)22、壓力管道常用閥門(mén)類型(閘閥、蝴蝶閥、球閥)
23、壓力管道特點(diǎn)(坡度陡、承受最大水頭且受水錘動(dòng)水壓力、靠近廠房)
四、思考題
1、為什么水輪機(jī)不能安裝過(guò)高?若安裝低行不行?為什么?
答:安裝過(guò)高容易產(chǎn)生氣蝕,偏低會(huì)增加廠房土建工程量
2、有壓進(jìn)水口有哪些設(shè)備?功能、要求是什么?
答:主要設(shè)備有:攔污設(shè)備,主要功能是防止漂木、垃圾等雜物隨水入進(jìn)水口;閘門(mén)及啟閉設(shè)備控制水流流量,對(duì)進(jìn)水口進(jìn)行檢修等;通氣孔主要是當(dāng)以你睡到充水時(shí)排氣,當(dāng)事故閘門(mén)關(guān)閉時(shí)放空引水道,用以補(bǔ)氣防止真空,通氣孔頂端應(yīng)高于上游最高水位;充水閥開(kāi)啟閘門(mén)前向引水道充水,平衡閘門(mén)前后水壓以便閘門(mén)在靜水中開(kāi)啟,充水閥尺寸應(yīng)根據(jù)充水體積、下游漏水量及要求充滿時(shí)間等因素來(lái)確定
3、水電站廠房的任務(wù)是什么?有哪些主要部分組成?
答:任務(wù)是滿足主、輔設(shè)備及其相關(guān)方面的要求,保證發(fā)電的質(zhì)量,為運(yùn)行人員創(chuàng)造良好的條件同時(shí)與自然環(huán)境及美化相協(xié)調(diào)。組成:從設(shè)備布置,運(yùn)行要求的空間劃分:主廠房、副廠房、主變壓器場(chǎng)、開(kāi)關(guān)站;從設(shè)備系統(tǒng)劃分:水流系統(tǒng)、主機(jī)及其附屬設(shè)備系統(tǒng)、電器設(shè)備系統(tǒng);從廠房的結(jié)構(gòu)組成劃分:水平面(主機(jī)室和裝配場(chǎng)),垂直面(上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu))
4、簡(jiǎn)述反擊式水輪機(jī)與沖擊式水輪機(jī)的特點(diǎn)。答:工作時(shí)所處的環(huán)境不同,反擊式水輪機(jī)工作時(shí)被水流浸沒(méi)而沖擊式水輪機(jī)則暴露在空氣中;改變流量的方式不同,反擊式水輪機(jī)是通過(guò)改變導(dǎo)葉開(kāi)度來(lái)改變流量的,而沖擊式水輪機(jī)是通過(guò)改變噴針行程來(lái)改變流量的;能量利用方式不同,反擊式水輪機(jī)利用了水流的動(dòng)能和勢(shì)能,而沖擊式水輪機(jī)只利用了動(dòng)能
5、如何確定安裝間的面積和高程?
答:安裝間的面積可以按一臺(tái)機(jī)組大型檢修所需的場(chǎng)地來(lái)控制,一般考慮布置四大件,即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,發(fā)電機(jī)上機(jī)架,水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪,水輪機(jī)頂蓋。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪周?chē)粲?-2米的工作場(chǎng)地。在缺乏貨料時(shí),安裝間的長(zhǎng)度可取1.25-1.5倍的機(jī)組段長(zhǎng)。多機(jī)組電站,安裝間面積可根據(jù)需要增大或加設(shè)附安裝間
6、按集中落差方式的不同,水電站的開(kāi)發(fā)可分為幾種基本方式?何為壩式水電站、引水式水電站和混合式水電站?答:壩式、引水式、混合式
壩式:適用于流量大,坡度較小的山谷河段,攔河筑壩,壩前壅水,在壩址處形成落差所建的電站
引水式:適用于水頭較高,流量較小的地方,在河段上游筑閘或低壩(或無(wú)壩)取水,經(jīng)人工引水道引水至河段下游集中落差所建電站
混合式:適用于上游有優(yōu)良?jí)沃罚m宜建庫(kù),緊接水庫(kù)下游河道突然變陡或有較大
轉(zhuǎn)彎,同時(shí)兼有壩式和引水式和引水式優(yōu)點(diǎn)
7、重力壩的工作原理??jī)?yōu)點(diǎn)?缺點(diǎn)?
答:工作原理:重力壩在水壓力和其他荷載作用下,主要依靠壩體自重產(chǎn)生的抗滑力來(lái)滿足穩(wěn)定要求;依靠自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來(lái)抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強(qiáng)度要求。
優(yōu)點(diǎn);:尺寸大,壩內(nèi)應(yīng)力低,材料強(qiáng)度高,耐久性好,安全可靠,對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性;便于施工導(dǎo)流,樞紐泄洪問(wèn)題易解決;結(jié)構(gòu)明確
缺點(diǎn):由于尺寸較大,水泥用量多,應(yīng)力較低,材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮;壩體和地基基礎(chǔ)面大,因而揚(yáng)壓力,大不利于穩(wěn)定;需要采用復(fù)雜的溫度控制措施
8、土石壩的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
答:優(yōu)點(diǎn):筑壩材料可以就地取材,節(jié)省大量鋼材和水泥,免修公路;能適應(yīng)地基變形,對(duì)地、基的要求比砼壩要低;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,便于維修和加高、擴(kuò)建;施工技術(shù)簡(jiǎn)單,拱許少,便于組織機(jī)械化快速施工。缺點(diǎn):壩頂不能過(guò)流,必須另開(kāi)溢洪道,施工導(dǎo)流不如砼壩便利,對(duì)防滲要求高,因?yàn)槠拭娲,所以填筑量大而且施工易受季?jié)影響
9、土石壩滲流分析的內(nèi)容和目的?
答:內(nèi)容:確定壩體內(nèi)浸潤(rùn)線及其下游溢出點(diǎn)的位置,繪制相關(guān)圖線;確定滲流主要參數(shù)滲流流速與比降;確定滲流量。目的:為土壩中各部分土的飽水狀態(tài)劃分提供依據(jù);確定對(duì)壩坡穩(wěn)定有較重要影響的滲流作用力;進(jìn)行壩體防身布置與土料配置,防止發(fā)生管涌和流土;確定通過(guò)壩和河岸的滲水量損失,涉及排水系統(tǒng)容量,為壩型初選和壩坡穩(wěn)定分析打下基礎(chǔ)
10、改善拱壩拱座穩(wěn)定的措施
答:加強(qiáng)地基處理,對(duì)不利節(jié)理進(jìn)行有效地沖洗和固結(jié)灌漿,以提高抗剪強(qiáng)度;加強(qiáng)壩肩巖體的灌漿和排水措施,減小巖體的滲透壓力;將拱端向壁深挖嵌進(jìn),以擴(kuò)大下游的抗滑巖體;改進(jìn)拱圈設(shè)計(jì),使拱端推力盡可能趨向正交于岸坡;如共端基巖承載能力較差,可局部擴(kuò)大拱端或設(shè)置推力墩。
11正槽式溢洪道有哪幾部分組成?各自的作用是什么?
答:正槽式溢洪道通常有引水渠,控制段,泄槽,出口消能段及尾水渠等部分組成。作用:引水渠:使水流平穩(wěn)的進(jìn)入控制段;控制段:是控制溢洪道泄流能力的關(guān)鍵部位;泄槽:將過(guò)堰洪水安全地泄向下游;出口消能段:防止下游河床和岸坡遭到?jīng)_刷,甚至危及大壩安全;尾水渠:當(dāng)下泄的水流不能直接歸入原河道時(shí),需要布置一段尾水渠,以使下泄的水流能順暢平穩(wěn)的歸入原河道
12、土基上的水閘有哪幾部分組成?各有什么作用?
答:水閘一般由閘室、上游連接段和下游連接段三部分組成。閘室是水閘的主體;閘門(mén)用來(lái)?yè)跛涂刂屏髁浚簧嫌芜B接段用以引導(dǎo)水流平穩(wěn)的進(jìn)入閘室,保護(hù)兩岸及河床免遭沖刷,并于閘室等共同構(gòu)成防滲地下輪廓,確保滲透水流作用下兩岸和閘基的抗?jié)B穩(wěn)定性;下游連接段用以消除過(guò)閘水流的聲譽(yù)能量,引導(dǎo)出閘水流均勻擴(kuò)散,調(diào)整流速分布和減緩流速,防止水流出閘后對(duì)下游的沖刷。13、
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