水工建筑物及水電站重點復習總結(jié)

名詞解釋

1、河床式廠房：當水頭較低、單機容量較大時，主廠房與進水口連接成一整體建筑物在河床中起壅水作用的廠房

2、水輪機吸出高程：從葉片背面壓力最低點到下游水面的垂直高度

3、水輪機單位參數(shù)：將任意模型試驗所的參數(shù)按相似定律轉(zhuǎn)換標準條件下的參數(shù)4、相似水輪機：滿足幾何相似、動力相似、運動相似三個相似條件的水輪機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)保計算：協(xié)調(diào)水錘和機組轉(zhuǎn)速變化的計算

8、滲流壓力：是在上下游水位差作用下，水流通過基巖節(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，是隧洞開挖后因圍巖變形或塌落作用在支護上的壓力11、管涌：在滲流作用下，土中的細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)輪進口無撞擊損失、出口無渦流損失，水輪機最高效率的工況17、氣蝕：氣泡在潰滅過程中，由于中心壓力發(fā)生周期性變化，使周圍的水流質(zhì)點發(fā)生巨大的反復沖擊，對水輪機過流金屬便面破壞作用的現(xiàn)象

填空題

1、水輪機的總效率由（水力效率、容積效率、機械效率）組成2、反擊式水輪機主要類型：（混流式、軸流式、斜流式、貫流式）3、有壓進水口的主要類型：（壩式、岸式、塔式）4、水電站裝配廠的面積主要取決于：（發(fā)電機轉(zhuǎn)子、發(fā)電機上機架、水輪機轉(zhuǎn)輪、水輪機頂蓋）

5、水電站廠房的水機輔助設(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、混流式水輪機主要綜合特征曲線有：（模型綜合特性曲線、運轉(zhuǎn)綜合特性曲線）8、沉砂池的作用：（防止已經(jīng)進入進水口的懸移質(zhì)泥沙中的有害顆粒進入引水道）9、廠房的水機輔助設(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、水工隧洞的特點包括（水力特點、結(jié)構(gòu)特點、施工特點）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、施工導流隧洞）17、三峽大壩五級船閘包括（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)力過大、局部拉應(yīng)力過大），（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（封閉式和開敞式），支墩分為（滑動式、滾動式、搖擺式）

21、尾水管的主要形式（直錐形、彎錐形、彎曲形）22、壓力管道常用閥門類型（閘閥、蝴蝶閥、球閥）

23、壓力管道特點（坡度陡、承受最大水頭且受水錘動水壓力、靠近廠房）

四、思考題

1、為什么水輪機不能安裝過高？若安裝低行不行？為什么？

答：安裝過高容易產(chǎn)生氣蝕，偏低會增加廠房土建工程量

2、有壓進水口有哪些設(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水口；閘門及啟閉設(shè)備控制水流流量，對進水口進行檢修等；通氣孔主要是當以你睡到充水時排氣，當事故閘門關(guān)閉時放空引水道，用以補氣防止真空，通氣孔頂端應(yīng)高于上游最高水位；充水閥開啟閘門前向引水道充水，平衡閘門前后水壓以便閘門在靜水中開啟，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間等因素來確定

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，為運行人員創(chuàng)造良好的條件同時與自然環(huán)境及美化相協(xié)調(diào)。組成：從設(shè)備布置，運行要求的空間劃分：主廠房、副廠房、主變壓器場、開關(guān)站；從設(shè)備系統(tǒng)劃分：水流系統(tǒng)、主機及其附屬設(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（主機室和裝配場），垂直面(上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu))

4、簡述反擊式水輪機與沖擊式水輪機的特點。答：工作時所處的環(huán)境不同，反擊式水輪機工作時被水流浸沒而沖擊式水輪機則暴露在空氣中；改變流量的方式不同，反擊式水輪機是通過改變導葉開度來改變流量的，而沖擊式水輪機是通過改變噴針行程來改變流量的；能量利用方式不同，反擊式水輪機利用了水流的動能和勢能，而沖擊式水輪機只利用了動能

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機組大型檢修所需的場地來控制，一般考慮布置四大件，即發(fā)電機轉(zhuǎn)子，發(fā)電機上機架，水輪機轉(zhuǎn)輪，水輪機頂蓋。發(fā)電機轉(zhuǎn)子和水輪機轉(zhuǎn)輪周圍要留有1-2米的工作場地。在缺乏貨料時，安裝間的長度可取1.25-1.5倍的機組段長。多機組電站，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)良壩址，適宜建庫，緊接水庫下游河道突然變陡或有較大

轉(zhuǎn)彎，同時兼有壩式和引水式和引水式優(yōu)點

7、重力壩的工作原理？優(yōu)點？缺點？

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)生的抗滑力來滿足穩(wěn)定要求；依靠自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力來抵消由于水壓力所引起的拉應(yīng)力以滿足強度要求。

優(yōu)點;：尺寸大，壩內(nèi)應(yīng)力低，材料強度高，耐久性好，安全可靠，對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性；便于施工導流，樞紐泄洪問題易解決；結(jié)構(gòu)明確

缺點：由于尺寸較大，水泥用量多，應(yīng)力較低，材料強度不能充分發(fā)揮；壩體和地基基礎(chǔ)面大，因而揚壓力，大不利于穩(wěn)定；需要采用復雜的溫度控制措施

8、土石壩的優(yōu)點和缺點？

答：優(yōu)點：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，對地、基的要求比砼壩要低；結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，便于維修和加高、擴建；施工技術(shù)簡單，拱許少，便于組織機械化快速施工。缺點：壩頂不能過流，必須另開溢洪道，施工導流不如砼壩便利，對防滲要求高，因為剖面大，所以填筑量大而且施工易受季節(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)浸潤線及其下游溢出點的位置，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)；確定對壩坡穩(wěn)定有較重要影響的滲流作用力；進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：加強地基處理，對不利節(jié)理進行有效地沖洗和固結(jié)灌漿，以提高抗剪強度；加強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，以擴大下游的抗滑巖體；改進拱圈設(shè)計，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：當下泄的水流不能直接歸入原河道時，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；閘門用來擋水和控制流量；上游連接段用以引導水流平穩(wěn)的進入閘室，保護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閘水流的聲譽能量，引導出閘水流均勻擴散，調(diào)整流速分布和減緩流速，防止水流出閘后對下游的沖刷。13、

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