水电站复习思考题2014.06

《水电站》复习思考题一、填空题填空题答案地下埋管的施工程序：。开挖→钢衬安装→混凝土回填→灌浆结构计算中，一般将圆筒式机墩分为、两部分分别计算。圆筒、风罩墙具有金属蜗壳的弯肘型尾水管一般可分为三段：、和。弯段、扩散段和深梁段立式机组水电站厂房自上到下的分层为：、、和。发电机层、水轮机层、蜗壳层和尾水管层水电站建筑物包括：、、和。挡水建筑物、引水建筑物、调水建筑物、发电建筑物水轮机依据利用水流能量不同分成：和反击式、冲击式压力管道的三种供水方式分别是：、和单元供水、联合供水、分组供水依据水击波在阀门处的反射特性不同，按照阀门处最大水击压力值出现的时间不同可分为：水击和水击。第一相、末相/极限二、单项选择题单项选择题答案“同一系列”的水轮机是指什么相似的水轮机？A、几何相似B运动相似C动力相似D三者均相似A安装件（装配场）在满足于对外交通的连接前提，最理想高程是：A高于发电机层和下游最高洪水位B低于发电机层，但高于下游最高洪水位C与发电机层同高程，且高于下游最高洪水位D与发电机层同高程，但低于下游最高洪水位C当阀门突然关闭时，即关闭时间Ts=0，将产生何种水击?A第一相末水击B末相水击C直接水击D间接水击C对于低水头大流量的水电站机，机组段长度主要由()尺寸决定的。A发电机外机罩（包括冷却系统）B由蜗壳和尾水管C吊车梁跨度D机墩B对于高水头的水电站，机组段长度主要由哪部分尺寸决定的？A发电机外机罩（包括冷却系统）B由蜗壳和尾水管C吊车梁跨度D机墩A发电机的主要附属设备是：A调速系统B励磁系统C水系统D油系统B和普通工业厂房相比，以下结构哪个是水电站厂房所特有的？（）A吊车梁B排架柱C机墩D屋盖结构C立式机组水电站厂房最上层为：A.尾水管层B.蜗壳层C.水轮机层D.发电机层D哪种调压室适用于高水头、深埋于地下的引水道式地下水电站，可以减少压力管道长度，并可尽量靠近厂房。CA圆筒式调压室B.阻抗式调压室C.气垫式调压室D.尾水式调压室哪种类型的水电站厂房设计时需要考虑抗滑稳定问题？()A坝后式厂房B坝内式厂房C岸边式厂房D河床式厂房D水电站厂房的结构中，上部结构的荷载主要由哪个结构传给下部的大体积混凝土？A吊车梁B机墩C座环D排架柱或壁柱D水轮机的主要附属设备是：（）A水系统B励磁系统C调速系统D压缩空气系统C水轮机和发电机的动载和恒载主要传递给了以下哪个结构？A各层楼板B机墩C蜗壳外围混凝土D尾水管闸墩B为了减少施工干扰，适应电站分期建设、早发电，副厂房设在哪个位置较好？A主厂房的上游侧B主厂房的下游侧C主厂房靠对外交通的一端D主厂房的上层C下列哪个措施不能减小水击压力？（）A缩短压力管道长度LB减小压力管道中的流速V0C加大压力管道直径DD缩短导叶关闭时间TsD下列哪个建筑物的设计要求降低流速以减小其挟沙能力，取得清水。()A压力前池B调压室C冲沙室D沉沙室D以下哪种型式的地下电站不需要设尾水调压室？（）A首部式B中部式C尾部式D以上都不是C在确定立式机组水电站厂房的开挖高程和厂房高度时，其控制性高程是：A对外交通B安装间高程C水轮机的安装高程D发电机层的安装高程C三、判断题判断题答案坝内埋管常采取工程措施将内水压力传至坝体以减小钢衬的厚度×露天明钢管放空时所受的最大外压值一定大于1个大气压。（）×厂房混凝土分期的目的是为了便于施工和保证施工质量。×沉砂池设计要求降低流速以减小其挟沙能力，使泥沙沉积，取得清水；而冲砂室要求增大流速以排除泥沙√单元供水需要设置分岔管。×地下埋管的施工程序为：开挖混凝土回填灌浆钢衬安装×地下埋管放空时所受的最大外压值为1个大气压。×对于明钢管抗外压稳定计算，内水压力越大越有利。√河床式水电站适用于高水头大流量的情况×抗外压稳定计算时内水压力是主要荷载之一×立式机组水电站安装间设计时顶部高程和宽度一定要与主厂房相同，因为共用同一起重机。√联合供水或分组供水需要设置分岔管√水电站厂房的安装高程与当地海拔高程无关。×水电站厂房的安装高程与当地海拔高度有关。√水电站厂房的吊车梁可采用固定荷载的单跨简支梁或连续梁来计算×水电站厂房的基础开挖高程取决于其地质和地形条件×水电站建筑物中的地下埋管是指埋藏于地下土层中的压力管道×主机室与安装场之间需设临时施工缝×主机室与安装场之间需设永久横缝√四、简述题简述题答案及要点“软垫层”通常设在地下埋管还是坝内埋管？起什么作用？“软垫层”通常设在坝内埋管。在钢衬外设置软垫层，使之吸收径向变位，减少内水压力传至坝体所引起的坝体拉应力。安装件（装配场）在满足于对外交通的连接前提，最理想高程是何种情况？为什么？与发电机层同高程，且高于下游最高洪水位。因为这样可以与临近安装件的主厂房机组段共用部分面积，不用考虑下游防水墙，且洪水期对外交通畅通。地下埋管常采取工程措施以提高围岩的抗力，减小钢衬的厚度；而坝内埋管则往往采取工程措施，减小内水压力传至坝体。这是为什么？因为地下埋管超载力强，围岩没有充分发挥承载力，故常采取工程措施以提高围岩的抗力，减小钢衬的厚度，这样较经济。坝内埋管本身因开孔而削弱坝体，孔周边会产生应力集中，对坝体不利，所以坝内埋管则往往采取工程措施，如设置“软垫层”，以减小内水压力传至坝体。确保坝体安全。水电站露天压力钢管管壁厚度设计时的主要荷载是什么？其抗外压稳定计算时主要荷载又是什么？内水压力是否为抗外压稳定计算的主要荷载之一？为什么？管壁厚度设计时的主要荷载是内水压力；抗外压稳定计算时主要荷载室外压力；内水压力不是抗外压稳定计算的主要荷载之一；因为抗外压稳定计算是针对放空管时，通气孔失灵条件下会产生外压失稳，考虑内水压力会部分抵消外大气压力，因而不能真实反映其外压失稳的实际情况。露天压力钢管的结构计算在什么情况下考虑设置刚性环（加劲环）会经济有利？此时是否需要重新进行强度校核？在强度校核满足要求，而抗外压失稳计算不满足要求的情况下，设置刚性环（加劲环）往往比增加管壁厚度经济有利，且可降低制造工艺上的难度。某水电站压力钢管长2000米，设计流速为v0=5米/秒，有效关闭时间Ts=2.0秒，（设水击传播速度a=1000米/秒，丢弃满负荷，即终了流速v=0）。判断产生何种类型的水击，最大水击压力值为多少？2220004.02.01000sLTa秒所以产生直接水击。01000()(05)510.29.8aHvvmg某水电站压力钢管长L=500米，导叶有效关闭时间为Ts=10秒，（设水击传播速度为a=1000米/秒，丢弃满负荷）。判断产生何种类型的水击。225001.0101000sLTa秒因为关闭时间Ts大于一相，即Ts=10秒1.0秒，所以产生间接水击。什么是喷锚支护？它的工作原理是什么？喷锚支护是喷混凝土、设置锚杆、加钢筋网支护的总称。原理：支护与围岩结合，充分利用围岩自身承载能力，改善围岩应力状况。是一种柔性支护。有压隧洞的进水口/洞线的为何要尽量进水口的抬高，可以减小闸门所受的水压力，抬高？进水口的抬高又受什么因素制约闸门的结构强度易满足，可减小闸门重量，降低启闭设备投资，以降低工程造价和运行费。进水口的抬高又受洞顶动水压值﹥2~2.5m以杜绝产生负压的限制。镇墩与支墩的受力有何区别？在受力简图中可简化为哪种支座？镇墩受力：轴向力，法向力（剪力），弯矩；因无位移，可简化为固定支座/固定端。支墩受力：主要承受法向力（剪力），当有伸缩节时，存在轴向位移，所以有轴向摩擦力，不承受弯矩；因有轴向位移，可简化为绞支座。坝后式电站的永久缝（横缝和纵缝）应该如何设置？为什么？设缝的目的是为了防止温度的变化、地基不均匀沉陷、混凝土干缩而产生影响结构整体性的裂缝，故应在荷载有突变的位置设置永久缝。横缝：主厂房与安装场之间；主厂房每1-2台机组设一横缝纵缝：厂房、大坝之间，主、副厂房之间，有时在主厂房与尾水平台也设纵缝地下埋管接缝灌浆的作用是什么？接缝灌浆压力过大会引起什么问题？一般工程怎样解决？减小钢衬与混凝土衬圈的缝隙Δ，以及混凝土衬圈与围岩的间隙。接缝灌浆压力过大会引起钢衬失稳。一般工程采取临时支撑，因为混凝土砂浆凝固后会有一定减小。五、名词解释名词解释答案潮汐水电站是利用涨潮和退潮时所形成的落差（水头）发电的水电站。单位抗力系数K0半径为100cm的孔口受均匀内压时，孔周发生1cm径向位移值时的均匀内压值调压室是一个具有自由水面的筒式或井式建筑物。由于它的体积比较大，所以可同水库一样造成水锤波反射，从而限制了水锤压力继续向上游引水道传播，使引水道基本避免了水锤压力的影响。末相（极限）水击最大水击压力发生于阀门关闭终了的相末，叫末相水击，也称极限水击。喷锚支护喷锚支护是喷混凝土、设置锚杆、加钢筋网支护的总称水锤（水击）当管道末端流量急剧变化时，随着管道中的流速的变化，压力也随之变化，即发生所谓“水锤”或“水击”。水电站厂房伸缩缝（温度缝）水电站厂房由于受到自然环境因素的影响，如温度变化，热胀冷缩，导致墙壁和楼板开裂，因此需要设置伸缩缝或温度缝。压力前池是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气垫式调压室在靠近厂房的压力隧洞开挖的密闭调压室，下部分冲水，上部分充满高压空气，称为气垫式调压室。钢管抗外压失稳钢管在外压力作用下可能丧失稳定，管壁被压扁（变形）称为钢管抗外压失稳。水轮机水轮机是将水能转换成旋转机械能的水力机械。