交大港航渠化工程練習(xí)和思考題和答案.docx

1、.計算題 1雙鉸底板如下圖所示， 假定閘墻底板和中間底板的地基反力均為直線B/2假定墻底板與中間底板在鉸接處地基反力相等（鉸接處只傳遞補水平力和N(N 為作用在閘墻段上的垂直力，不傳遞彎矩）。試確定地基反力分布。M墻段上所有荷載對O 點的力矩， q 為作用于低板上的均布荷載)解：根據(jù)閘墻段的靜力平衡條件，得：ab2b 2qM ( 1q) b20（ 1）32N P ( q1 )bb20（ 2 ）2根據(jù)中間底板的靜力平衡條件，得p( 1q) a（ 3）分布；并垂直力，M 為 閘將（ 3）代入（ 2 ），聯(lián)合（ 1 ）式，解得2(ab) M)6( Nb 22b4a2( ab) M)2( Nb21Mq

2、b4a計算題 2某連續(xù) 5 級船閘，上游最高通航水位175m ，最低通航水位145m ；下游最高通航水位73.8m ，最低通航水位62m 。試確定每級船閘的設(shè)計水位差。若每級閘室灌水時間為10 分鐘，試初步選定輸水系統(tǒng)的類型解： 1756222.6 m ， mT /H10 / 22.6 2.5 ，則采用分散輸水系統(tǒng)。5計算題 3如果每次船舶進出閘室的時間為5 分鐘。啟閉上下閘門時間分別為3 分鐘，閘室灌泄水時間分別為10 分鐘，船舶之間啟動的間隔時間為2分鐘。求單向通過一次船閘的時間需多少？解： T1t14t 22t 3t 42t 5則 T 54 * 32* 1052 * 246minw.Y計

3、算題 4X人字閘門支持墻，如圖所示，單側(cè)支持墻承受的全部豎向力為B650t ，M x=80t ·m ，M y =40t ·m 。已知支持墻 max =10N/mm 2 ，試計m算閘首支持墻度。37mNM xM y其中：支持墻底面對 x ,y解：（ p134-6-62 ）W1W2F軸的截面模量（扭炬）Wx1bh21*7*3210.566Wy1 bh21* 3* 7224.566NM xM yFWxWy65010310801061040106102110624.510910.51090.310.030.04(0.38,0.3,0.31,0.24)四個角點的應(yīng)力（ 0.310.3

4、0.320.27 ）min >0, max <10 N / mm2,所以支持墻的強度滿足要求。計算題 5某船閘上閘首如下圖所示，設(shè)計上游最高通8.8m ，下游最低通航水位為4.5m 。試采用滲徑系基底滲透壓力，并判斷其滲流穩(wěn)定性。（墻身垂直單板樁 m=1.5 ，亞粘土 c=5 ）。8.84.5航水位為數(shù)法，確定其段 m=1.0 ，解：地下輪廓線的化引總長度：0.03m2.5亞粘土14mLLHmLV14(2.52.5)3* 1.523.5 CH(8.84.5) * 521.5L 23.5 CH （水頭差和滲徑系數(shù) p118 ）則不發(fā)生滲流破壞。w.由 H xHx4.3 x 來確定基底

5、任一點滲透壓力的強度L23.5X任一點距滲透逸出處的滲徑長度。簡述、問答、判斷題1水運的優(yōu)缺點主要表現(xiàn)在什么地方？答：優(yōu)點變現(xiàn)在：河水道的建設(shè)可以密切結(jié)合水利資源的綜合利用、綜合開發(fā)；水運的運輸能力（即航道的通過能力）比較高；水運的運輸成本低；由于河流的分布面廣，使水運便于實際大、中、小結(jié)合及長短途運輸?shù)慕Y(jié)合；水運在現(xiàn)代化國防建設(shè)中也起重要作用，是打不爛、炸不垮的交通運輸線。缺點表現(xiàn)在：由于航道地形、船舶技術(shù)和營運管理等方面的原因，水運的技術(shù)速度和商務(wù)速度都比較低；水運受自然條件的影響較大，在有些地區(qū)不像汽車、火車那樣，可以常年不分晝夜進行不間斷地運輸；在建成四通八達的航道網(wǎng)以前，水系還自成體

6、系，互不溝通，運輸?shù)倪B續(xù)性差，有時需轉(zhuǎn)駁倒載，甚至造成貨損貨差等。2、什么是消落深度？答：正常蓄水位死水位的深度。3、解釋船閘的設(shè)計水平年？答：船閘設(shè)計水平年指船閘從建成投入運營至船閘通過能力達到飽和的年份。4、過魚建筑物有、三種類型。答：魚道，魚閘，機械提升設(shè)備5、過木建筑物有、三種主要類型。答：漂木槽，筏道，木材運送機6、什么是等慣性輸水？等慣性輸水系統(tǒng)的基本特點是什么？答：二十世紀70 年代為改善高水頭船閘的過閘船舶的停泊條件縮短船閘泄水時間而出現(xiàn)的一種動力平衡輸水系統(tǒng)，我國習(xí)慣稱為等慣性輸水系統(tǒng)。這類輸水系統(tǒng)的基本特點是：在設(shè)置于閘墻的縱向輸水廊道上相當(dāng)于閘室水域的中心部位開口通向閘室

7、，與閘底的縱向中心廊道相連通，再分向與它相連的縱、橫支廊道。閘墻縱向輸水廊道的水流在閘室水域的中心部位等分進入前半閘室和后半閘室。其分流口的布置是利用水流動力平衡原理，使水流自供水點到各出水孔的動量達到平衡，灌泄水過程中均能使各出水孔的水流分配均勻。 而且，由于出水孔分布在船閘閘室的較大圍， 閘室水面的縱、 橫坡降都很小，閘室水面比較平衡，作用在過閘船舶上的水流作用力較小。7、渠化樞紐的主要布置原則有哪些？答：主要原則： 1）必須考慮整條河流及其河段的綜合開發(fā)方案，協(xié)調(diào)各用水部門的合理需求，以充分利用水資源 ,發(fā)揮最大的綜合經(jīng)濟效益。 2）必須滿足各主要建筑物在布置上的要求，應(yīng)滿足各建筑物的使

8、用要求，通航建筑物及基本尺度和通航凈空須統(tǒng)一航道標準，保證各建筑物在各種工作條件下能正常工作。 3）布置方案必須是技術(shù)可行，經(jīng)濟合理、施工方便。在滿足建筑物強度和穩(wěn)定的條件下，盡可能降低樞紐的總造價和運轉(zhuǎn)費用。同時，有利于施工導(dǎo)流、施工通航和縮短施工期限，使部分建筑物早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益。 4）必須認真研究樞紐對周圍環(huán)境的影響及相應(yīng)的防治措施，如河道演變，泥沙淤積，土地淹沒以及移民和搬遷等。8、船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足哪些基本要求？答：基本要求： 1）灌水和泄水時間不大于為滿足船閘通過能力所規(guī)定的輸水時間； 2）船舶在閘室及上、下游引航道具有良好的停泊條件和航行條件； 3）船閘各部位不應(yīng)因水流

9、沖刷、空蝕等造成破壞；4）布置簡單、檢修方便、工程投資少。9、輸水廊道換算長度？答：輸水廊道換算長度：為統(tǒng)一量綱，在水力計算時，將各廊道斷面統(tǒng)一換算成閥門段斷面積后的廊道長度。10 、水電站出力？答：水電站出力是指在一定水頭和流量條件下，水電站所能發(fā)出的最大功率。w.11 、設(shè)計時，應(yīng)研究船閘運轉(zhuǎn)過程中的哪些最不利組合？答： 1）閘室為上游最高通航水位，墻后地下水取可能出現(xiàn)的最低地下水位或墻后排水管水位。此時，除水壓力，土壓力及自重等荷載外，還應(yīng)考慮船舶撞擊力的作用。這種計算情況的特點是批量向回填土方向的水平力最大。 2）閘室為下游最低通航水位，墻后取可能出現(xiàn)的最高地下水位或墻后排水管水位。此

10、時，除水壓力，土壓力及自重力等荷載外，還應(yīng)考慮系船力及閘面荷載的作用。這種計算情況的特點是指向閘室方向的水平力較大。12 、漿砌條（塊）石衡重式閘室墻背為什么要設(shè)置一個后伸式平臺？答：其特點是在墻背設(shè)置一個后伸平臺，使自重力和平臺上的土重力的合力通過斷面中心的后部，其產(chǎn)生的偏心力矩可以抵消一部分傾復(fù)力矩。同時后伸平臺具有卸荷作用，使作用在平臺以下倒坡部分的土壓力減少，地基反力分布比較均勻。13 、請你用簡圖標出重力式閘墻在運營過程中最低通航水位情況時，可能受到的作用荷載，并說明每種荷載的名稱。14 、設(shè)置反濾層應(yīng)遵循哪些原則？答：反濾層的設(shè)計應(yīng)遵循下列原則： 1）各層部顆粒不應(yīng)發(fā)生移動； 2）

11、較細一層顆粒不應(yīng)穿過較粗一層的孔隙； 3）被保護土壤的顆粒不應(yīng)穿過反濾層而被滲水帶走，個別細小的顆粒即使被滲水帶走，至少應(yīng)在反濾層孔隙中停留。15 、慣性力對船閘灌泄水有哪些影響？答：船閘閘室灌泄過程中，輸水廊道中的水流系不穩(wěn)定流。隨著輸水閥門的開啟，進入閘室的流量開始由零增到最大，此時水流運動是加速的，而慣性力卻阻滯流量的增加和閘室中水位的上升：此后流量由最大逐漸減小，水流運動變?yōu)闇p速流，慣性力阻滯流量的減小，加速閘室中水位的上升。在閘室灌水的后期，有效水頭變得很小，慣性力的影響相對地就比較顯著。慣性力影響的結(jié)果，一方面在閘室水面與上下游水面齊平時使水面產(chǎn)生動蕩現(xiàn)象；另一方面使灌泄水時間有一

12、些縮短。在分散輸水系統(tǒng)中，則使流量沿各個，出水支孔重新分配。16 、在灌泄水過程中，停泊在閘室或引航道的船舶將受到哪些水流作用力的作用？答：波浪力，流速力，局部力所產(chǎn)生的水流作用力。17、請繪出最高通航水位時，重力式閘墻的受力簡圖。18 、工作閘門應(yīng)滿足哪些要求？答：閘門應(yīng)滿足： 1）在使用方面，應(yīng)滿足啟閉迅速，止水可靠，檢修方便，閘門開啟后具有足夠的通航凈空和通航水深等要求。 2）在結(jié)構(gòu)方面，閘門門扇結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強度和剛度。在靜水壓力，動水壓力，自重力，氣溫變化，啟閉閘門的曳引力，船舶及漂浮物的撞擊力，門頂上的活荷載，閘首底板和支座沉陷等作用下，閘門能夠保持正常的工作狀態(tài)，不致發(fā)生容許的

13、變形。為了保證閘門工作的可靠性，必要時應(yīng)增設(shè)保安裝置等輔助設(shè)備。 3）在經(jīng)濟方面，應(yīng)將閘首，閘門和輸水系統(tǒng)三者綜合考慮。在滿足使用要求的前提下，總的工程量要小，構(gòu)造簡單，并應(yīng)盡量減輕門重和埋設(shè)鑄件的重量，以節(jié)省材料，減小啟閉力從而降低啟閉機械的造價。此外，閘門還應(yīng)便于制造、安裝和檢修。20 、水電站的主要開發(fā)方式有幾種？每一種的主要特點如何？答：主要方式：有壅水式，引水式和混合式三種。壅水式是利用攔河筑壩，抬高上游水位，形成水位差。并將經(jīng)過水庫調(diào)節(jié)的流量，通過壩體或用輸水管道引入水電站廠房。引水式主要是利用引水建筑物集中落差來獲得發(fā)電水頭。通常是在河流上修建低壩，將河水導(dǎo)入引水渠道，使渠道末端

14、水位高出河中水位，從而獲得所需的發(fā)電水頭?；旌鲜剿娬臼翘胶鸵剿娬緝烧叩木C合。發(fā)電水頭的一部分是由筑壩抬高了上游水位而形成，另一部分則利用引水建筑物來獲得。筑壩所形成的水庫既抬高了水位，獲得了水頭，又可來調(diào)節(jié)水量。21 、請分別論述集中輸水系統(tǒng)與分散輸水系統(tǒng)的特點及類型？答：特點：集中輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)集中布置在閘首圍。灌水時，水經(jīng)上閘首由閘室的上游端集中流入閘室；泄水時，水從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入引航道，因而也稱為頭部輸水系統(tǒng)。集中輸水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價便宜，但閘室水流條件較差。分散輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)分散布置在閘首和閘室。灌、泄水時，水流通過設(shè)在閘室底板或閘室墻的縱

15、向輸水廊道上的一系列出水支管、出水孔分散的流入閘室，因而出稱為長廊道輸水系統(tǒng)。分散輸水系統(tǒng)出流均勻，水流條件較好，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價較高。類型：集中輸水分為三類：有廊道的輸水系統(tǒng)，直接利用閘門輸水的輸水系統(tǒng)及組合式輸水。分散輸水：閘墻長廊道短支管出水的分散輸水系統(tǒng)；閘墻長廊道經(jīng)閘室橫支廊道支孔出水的輸水系統(tǒng)；閘墻w.長廊道閘室中段進口縱橫支廊道支孔出水的輸水系統(tǒng)。22. 阻力系數(shù)法答：是指將建筑物的地基的整個滲流區(qū)域按等勢線劃分成幾個典型的滲流區(qū)段，各區(qū)段滲流水頭損失與各區(qū)段的阻力系數(shù)成正比。23. 作用在船閘水工建筑上的荷載主要有建筑物自重、閘門、閥門及附屬設(shè)備重量、土壓力、靜水壓力、揚壓力

16、（包括浮托力及滲透壓力） 、船舶荷載等。24. 船閘的防滲措施主要有鋪蓋、板樁、齒墻和反濾層。25. 影響閘室停泊條件的水動力主要由波浪力、流速力、局部力三部分組成。26. 中小船閘的上游設(shè)計最高通航水位通常可采用樞紐正常蓄水位（ ）。27. 簡述通航建筑物在水利樞紐中的布置原則和要求。答： 1、布置原則和要求： 1）遵照綜合利用、統(tǒng)籌兼顧的原則，正確處理通航建筑物與溢流壩、泄水閘、電站等建筑物之間的關(guān)系和矛盾，優(yōu)化布置，以發(fā)揮最大的綜合效益。2）引航道應(yīng)與天然河道平順銜接，在設(shè)計通航期，上下口門區(qū)應(yīng)有良好的通航條件。 3）通航建筑物通常應(yīng)布置在河道凹岸一側(cè)，并設(shè)計有排沙和防沙措施，避免引航道

17、口門區(qū)產(chǎn)生泥沙淤積。28. 閘室有效寬度是指兩側(cè)閘墻間的距離（×） 。29. 根據(jù)工作水頭高低的及輸水強度不同，分散式輸水系統(tǒng)可分為簡單式、較復(fù)雜式及復(fù)雜式。30. 船閘水力計算的主要有哪些容？答：船閘水力計算的主要容有： 1）根據(jù)要求的輸水時間，確定輸水閥門處廊道或孔口的斷面尺寸和輸水閥門的開啟時間； 2）根據(jù)確定的輸水閥門處廊道的斷面面積和擬定的輸水系統(tǒng)各部分尺寸計算輸水系統(tǒng)的阻力系數(shù)和流量系數(shù)，并核算輸水時間；3）繪制輸水過程的水力特性曲線，包括流量系數(shù)、閘室水位、流量、能量、閘室和上下游引航道斷面平均流速以及流量曾率與時間的關(guān)系曲線；4）核算輸水閥門的工作條件； 5）估算船舶

18、在閘室和引航道的停泊條件。31. 結(jié)構(gòu)整體抗滑穩(wěn)定性系數(shù)公式？結(jié)構(gòu)整體抗傾穩(wěn)定性系數(shù)公式？答： K cf VM RH， K 0M O32. 整體式閘室有哪些特點？答：整體式閘室的地基反力分布比較均勻；兩側(cè)閘墻相對變??；無需考慮閘墻的滑移穩(wěn)定及閘室的滲流穩(wěn)定問題。由于閘墻與底板剛性連接，可以適應(yīng)不均勻沉陷。但底板與閘墻剛性連接對底板的工作條件不利，若有不均勻沉陷，將在底板產(chǎn)生附加應(yīng)力，與懸臂式閘室和雙鉸底板式等結(jié)構(gòu)相比，閘室底板所承受的彎矩較大，底板一般較厚，鋼筋用量也較多。整體式閘室結(jié)構(gòu)適用于水頭較大，閘墻較高且地基較差或具有較軟夾層的情況。33. 什么是混合式水電站？答：混合式水電站是抬水式

19、和引水式水電站兩者的綜合。發(fā)電水頭的一部分是由筑壩抬高了上游水位而形成，另一部分則利用引水建筑物來獲得。筑壩所形成的水庫既抬高了水位，獲得了水頭，又可來調(diào)節(jié)水量。與此同時，引水建筑物使發(fā)電的水頭進一步增加而又不增加攔河壩的高度，以免造成過大的淹沒損失。34. 簡述通航建筑物型式與設(shè)計水頭的關(guān)系？解決高水頭通航建筑物輸水系統(tǒng)型式的途徑？選擇通航建筑物型式的主要依據(jù)是設(shè)計水頭，通常40m 以下的水頭常采用船閘，水頭在70m 以上宜建造升船機；水頭在40 70m 之間應(yīng)進行船閘與升船機的比選。船閘輸水系統(tǒng)選擇也要依據(jù)設(shè)計水灌水時間頭，選擇判別系數(shù)m=設(shè)計水頭，當(dāng) m>3.5 時， 采用集中輸水

20、系統(tǒng)；當(dāng)m<2.5 時采用分散輸水系統(tǒng)，w.當(dāng) 2.5<m<3.5時，應(yīng)進行經(jīng)濟技術(shù)論證。解決高水頭船閘輸水系統(tǒng)條件的途徑：（1）采用閥門后突擴體型，門后或門楣通氣，快速開啟閥門等方法改善閥門工作條件；（2）對船閘分級，即建造多級船閘降低水頭；（3）采用帶調(diào)節(jié)水池或省水池船閘型式，利用這些水池對水頭進行分級。55 渠化工程規(guī)劃的主要容是什么？主要布置原則是什么？渠化樞紐的組成有哪些建筑物？過魚、過木建筑物有哪些類型？答：主要容是： 1）渠化河流的航道等級； 2）渠化樞紐壩址的選擇及梯級布置方案。 3）樞紐的平面布置及其主要技術(shù)經(jīng)濟指標； 4）梯級布置方案的比選及開發(fā)程序。布置

21、原則是： 1）必須考慮整條河流及其河段的綜合開發(fā)方案，協(xié)調(diào)各用水部門的合理需求，以充分利用水資源 ,發(fā)揮最大的綜合經(jīng)濟效益。 2）必須滿足各主要建筑物在布置上的要求，應(yīng)滿足各建筑物的使用要求，保證各建筑物在各種工作條件下能正常工作。 3）布置方案必須是技術(shù)可行，經(jīng)濟合理、施工方便。在滿足建筑物強度和穩(wěn)定的條件下，盡可能降低樞紐的總造價和運轉(zhuǎn)費用。同時，有利于施工導(dǎo)流、施工通航和縮短施工期限，使部分建筑物早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益。 4）必須認真研究樞紐對周圍環(huán)境的影響及相應(yīng)的防治措施，如河道演變，泥沙淤積，土地淹沒以及移民和搬遷等。渠化樞紐是由擋水建筑物；泄水建筑物；通航建筑物；壩岸連接及護岸建筑

22、物；其它專門的水工建筑物所組成過魚、過木建筑物有魚道，魚閘，機械提升設(shè)備，漂木槽，筏道，木材運送機。56 船閘在水利樞紐中的布置有哪幾種方式？船閘的組成及類型有哪些？其工作原理如何？答：布置方式有兩種： 1）閘壩分離式； 2）閘壩并列式。組成： 1） 閘室； 2）閘首； 3） 引航道類型： 1）河船閘和海船閘； 2）單級船閘和多級船閘； 3）單線船閘和多線船閘； 4）其他類型的船閘，如廣室船閘、省水船閘、井式船閘57 船閘的設(shè)計水位包括哪些？什么是船閘的有效長度、有效寬度和門檻水深？單級船閘的各部高程如何確定？答：設(shè)計水位包括： 1）上、下游設(shè)計最高水位； 2）上、下游設(shè)計最高通航水位； 3）

23、上、下游設(shè)計最低通航水位。 有效長度是指船舶過閘時， 閘室可供船舶安全停泊的長度。 有效寬度是指閘室兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離。門檻水深是指在設(shè)計最低通航水位時門檻上的最小深度。58 當(dāng)多級船閘上、下游水位變幅不等時，常采用什么方法確定船閘各部高程？虛擬上游或下游最高通航，采用補溢水達到平衡59 引航道的作用和型式有哪些，引航道包括哪些部分？直線段含哪幾段？答：作用：保證船舶安全； 順利的進出船閘； 供等待過閘的船舶安全停泊； 使進出船舶能交錯避讓。型式：對稱型，反對稱型，不對稱型引航道包括：導(dǎo)航段，調(diào)順段，停泊段，過渡段，制動段。前三項為直線段。60 什么是船閘的通過能力，其影響因素有

24、哪些，計算公式怎樣？什么是船閘的過閘時間？答：船閘的通過能力指每年通過船閘的船舶總數(shù)或貨物的總噸數(shù)。 其影響因素有：日平均過閘次數(shù)，每晝夜非運貨船過閘次數(shù)，船閘年通航天數(shù)，一次過閘平均噸位，船舶裝載系數(shù)，運量不平均衡系數(shù)。公式為： P (n n0 ) NG 。過閘時間是指一個船舶（隊）從上游經(jīng)過船閘到達下游或從下游經(jīng)過船閘到達上游所需的時間，或指兩個方向各通過一個或通過一系列船舶（隊） ，一個船舶（隊）通過船閘所需的平均時間。61 船閘有哪些過閘方式，過閘時間包括哪些作業(yè)項，單級船閘單、雙向過閘時間如何計算？答：過閘方式有：單向過閘和雙向過閘。 過閘時間作業(yè)項包括： 開（關(guān)）閘門時間，單向進閘

25、時間，閘室灌（泄）水時間，單向出閘時間，船隊進（出）閘間隔時間，雙向進閘時間，雙向出閘時間。單級單向過閘時間： T1t14t 22t3t 42t5 ， 單級雙向過閘時間：T24t12t 2'2t32t 4'4t5 。w.62 船閘的耗水由哪幾部分組成？單級船閘的耗水計算公式是什么？答：船閘的耗水是船閘運行的主要經(jīng)濟指標，主要包括兩部分： （ 1）船閘泄水；（2 ）閘、閥門漏水等。63 船閘輸水系統(tǒng)的基本作用、應(yīng)滿足的基本條件及所受的水流力有哪些？答：基本作用： 1）能改善船舶的停泊條件；2）增強船閘的通過能力；3）減少船閘的工程投資。應(yīng)滿足的基本條件： 1）灌水和泄水時間不大于

26、為滿足船閘通過能力所規(guī)定的輸水時間；2）船舶（隊）在閘室及上、下游引航道具有良好的停泊條件和航行條件；3）船閘各部位不應(yīng)因水流沖刷、空蝕等造成破壞； 4）布置簡單、檢修方便、工程投資少。所受的水流力有：1）流速力； 2）波浪力； 3） 局部力64 船閘輸水系統(tǒng)有哪些類型，各有什么特點？答：有集中輸水和分散式輸水。特點：集中輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)集中布置在閘首圍。灌水時，水經(jīng)上閘首由閘室的上游端集中流入閘室；泄水時，水從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入引航道，因而也稱為頭部輸水系統(tǒng)。分散輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)分散布置在閘首。灌、泄水時，水流通過設(shè)在閘室底板或閘室墻的縱向輸水廊道上的一系列出水支管、出水孔分散

27、的流入閘室，因而出稱為長廊道輸水系統(tǒng)。65 有消能室的輸水系統(tǒng)有哪些消能型式，消能措施分幾類？答：消能型式：無消能工式，簡單消能工式，復(fù)雜消能工式。消能措施：利用水流本身對沖、擴散或水墊進行消能；利用消力檻、消力墩、消力池、水平格或遮板、消力梁等消能工進行消能；利用消能室進行消能。66 船閘水力計算的基本任務(wù)有哪些，短廊道水力計算的基本公式如何推導(dǎo)？答：基本任務(wù)有：確定輸水系統(tǒng)各部分的尺寸及閘室灌泄水過程的水利特征并估算過閘船舶在閘室和上、下游引航道的停泊條件，從而論證所選定的輸水系統(tǒng)的合理性，進一步確定灌泄水方式。67 短廊道輸水系統(tǒng)的設(shè)計步驟如何，船閘的停泊條件用什么衡量？答：設(shè)計步驟：根

28、據(jù)要求的輸水時間確定輸水閥門處廊道的斷面尺寸和閥門的開啟時間；根據(jù)確定的閥門處廊道的斷面尺寸進行水力計算，如阻力系數(shù)、流量系數(shù)、水力特性曲線等；核算輸水閥門的工作條件；估算船舶在閘室和引航道的停泊條件。船閘的停泊條件衡量：通常是以過閘船舶所受的水流作用力大于或小于過閘船舶的系船纜繩所能承受的拉力作為具體的衡量指標。68 軟基上閘室結(jié)構(gòu)型式有哪些，各有什么特點，適用條件如何？重力式結(jié)構(gòu)按斷面型式分有哪兩種、按建筑材料分有哪三種？衡重式閘室墻背的后伸平臺有什么作用？答：軟基上閘室結(jié)構(gòu)型式有懸臂式和扶臂式。 各自特點：懸臂式閘室是由閘墻、 底板和后懸臂組成、從船閘軸線分成兩半的對稱機構(gòu)，在底板中間接

29、縫中設(shè)置有止水，形成不透水的閘底。扶臂式閘室是由立板、肋板和底板組成，底板分趾板和底板。一般不設(shè)尾板，閘室分段的端部一般均設(shè)立板、肋板和底板等的連接部位須設(shè)置斜托。各自適用條件：懸臂式閘室適用于承載能力較低的地基，且閘室高度與閘室寬度之比較大的情況。扶臂式閘室適用于承載能力較低的地基。重力式結(jié)構(gòu)按斷面型式分有梯形和衡重式兩種，按建筑材料分有漿砌條塊石結(jié)構(gòu)、砼結(jié)構(gòu)及配筋砼結(jié)構(gòu)。在墻背設(shè)置一個后伸平臺，使自重力和平臺上的土重力的合力通過斷面中心的后部，其產(chǎn)生的偏心力矩可以抵消一部分傾復(fù)力矩。同時后伸平臺具有卸荷作用，使作用在平臺以下倒坡部分的土壓力減少，地基反力分布比較均勻。69 巖基上閘室結(jié)構(gòu)型

30、式有哪些，和巖層頂面高程有什么關(guān)系？答：閘室結(jié)構(gòu)型式有重力式、襯砌式和混合式。當(dāng)巖層頂面高程高于閘墻頂高程時，可采用襯砌式閘室結(jié)構(gòu)；當(dāng)巖層頂面高程低 于閘墻頂高程時，可采用混合式結(jié)構(gòu)，即基巖以上采用重力式，基巖以下采用襯砌式結(jié)構(gòu)。70 閘首結(jié)構(gòu)的特點、型式及其影響布置的因素有哪些？答：閘首結(jié)構(gòu)的特點：輪廓形狀不規(guī)則，承受的荷載較復(fù)雜，一般設(shè)有輸水廊道、閘門、閥門、閘閥門啟閉機械及其相應(yīng)的設(shè)備等，且是克服水頭的主要結(jié)構(gòu)。型式：整體式結(jié)構(gòu)和分離式結(jié)構(gòu)。影響布置的因素：所選用的閘門型式、輸水系統(tǒng)及有無幃墻等。71 作用在船閘結(jié)構(gòu)上的荷載有哪些？土壓力如何分類，對于不同閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何考慮？答：作用在

31、船閘結(jié)構(gòu)上的荷載有：建筑物自重力、水重力以及建筑物部或上部填料重量力；閘門、w.閥門及其它設(shè)備重量力；靜水壓力；水流力；波浪壓力；揚壓力；土壓力；船舶荷載；閘面活荷載；地震力；土壓力分主動土壓力、靜止土壓力、附加土壓力。對于不同閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮：土基上的重力式、懸臂式和扶臂式等結(jié)構(gòu)，墻后填土應(yīng)按主動土壓力計算；土基上設(shè)斜樁和帶橫撐的直樁基礎(chǔ)上或巖基上的重力式、懸臂式和扶臂式等結(jié)構(gòu)，由于墻身變位受到限制，主動極限平衡狀態(tài)一般難以發(fā)生，墻后填土應(yīng)按靜止土壓力計算；墻高大于 15m 的整體式及懸臂式鋼筋砼結(jié)構(gòu)，觀測表明，結(jié)構(gòu)上部產(chǎn)生大于靜止土壓力的附加土壓力，因此應(yīng)按附加土壓力的影響進行分析研究。72

32、 船閘的防滲措施有哪些，滲透穩(wěn)定計算所采用的方法有哪幾種？什么是滲徑系數(shù)法？什么是阻力系數(shù)法？反濾層設(shè)計應(yīng)遵循哪些原則？鋪蓋的作用是什么？答：船閘的防滲措施有閘首底板前設(shè)置水平的防滲設(shè)備；在底板下設(shè)水平垂直的防滲設(shè)備；設(shè)排水明溝或排水暗管；閘室墻后填筑寬度較大的回填土體。滲透穩(wěn)定計算常采用的方法有：滲徑系數(shù)法和阻力系數(shù)法。滲徑系數(shù)法：該法認為建筑物的地下輪廓線為第一根水流滲透線，在此線上沿程滲流坡降都相等，即水頭損失是均勻的。阻力系數(shù)法：是指將建筑物的地基的整個滲流區(qū)域按等勢線劃分成幾個典型的滲流區(qū)段，各區(qū)段滲流水頭損失與各區(qū)段的阻力系數(shù)成正比。原則： 1）各層部顆粒不應(yīng)發(fā)生移動； 2）較細一

33、層顆粒不應(yīng)穿過較粗一層的孔隙； 3）被保護土壤的顆粒不應(yīng)穿過反濾層而被滲水帶走，個別特別細小的顆粒即使被滲流帶走，至少應(yīng)在反濾層中停留。鋪蓋的作用是延長滲流途徑，減少滲流坡降并減少作用在建筑物上的滲透壓力。73 閘室有哪些計算情況，閘室計算斷面和計算荷載如何選??？請畫出運用高水時期的閘室結(jié)構(gòu)受力圖？74 軟基上分離式閘室的地基計算包括哪些容？答：地基計算包括：地基承載力驗算；抗浮穩(wěn)定性驗算；地基沉降計算。76 閘首的計算包括哪些容？閘首底板的計算步驟怎樣？答：閘首的計算容包括：整體抗滑、抗傾、抗浮、滲流穩(wěn)定性和地基承載力、邊墩強度、底板強度、局部強度等驗算。閘首底板的計算步驟：一般將底板縱向劃

34、分為幾個特征段，計入不平衡剪力，按平面問題進行分段計算，然后考慮整體影響，將各段所得的力進行調(diào)整。77 閘閥門的作用、組成及類型有哪些？人字閘門、三角門、橫拉門的特點如何？哪些閘門不能承受雙向水頭？按工作條件分有什么類型的閘門？按門扇啟閉方式和門扇結(jié)構(gòu)特征不同， 工作閘門有幾種形式？工作閘門應(yīng)滿足哪些基本要求？答：閘閥門的作用：閘門和閥門是船閘的擋水設(shè)施，對船閘完成船舶過閘起著重要作用。船閘的閘閥門，俺工作性質(zhì)可劃分為工作閘、閥門，檢修閘、閥門，事故閘、閥門；按結(jié)構(gòu)特征閘門分為人字閘門、升降式平面閘門、橫拉閘門、三角閘門、一字閘門、弧形閘門、迭梁閘門和浮式閘門等，閥門可分為平面閥門、反向弧形閥

35、門、圓筒閥門和蝴蝶閥門等。78 人字門的傳力方式如何？人字門的止水通常包括哪些部分？答：人字門的傳力方式：水壓力由面板和次梁傳給主橫梁，然后由主橫梁通過斜接柱和門軸柱上的支墊塊形成三鉸拱而傳至閘首邊墩。人字門的止水有側(cè)止水和底止水。79 平面閥門、反向弧形門有哪些優(yōu)缺點？答：平面閥門：具有門葉厚度小、門葉結(jié)構(gòu)簡單、門體剛度大、制造、安裝和檢修方便等優(yōu)點，適宜在中低水頭的船閘中采用，是一種經(jīng)濟可靠的門型。反向弧形門：具有啟門力小、結(jié)構(gòu)堅固、操作簡便、使用可靠等優(yōu)點。門井處于上游水位，有利于防止水流滲氣。閥門不需要設(shè)置門槽，可避免平面閥門因設(shè)置門槽而引起的氣蝕問題，宜在中、高水頭船閘上采用。80

36、船閘與升船機的異同點有哪些？升船機由哪幾部分組成？升船機的類型有哪些？答：船閘與升船機一樣，都是用來克服航道上的集中落差，以便船舶順利通過的通航建筑物。升船機和船閘的根本不同點是：船閘是直接借閘室的水面升降，使停泊在閘室的船舶完成垂直運動；升船機則是利用機械的方法，升降裝載船舶的承船廂，以克服集中落差。因此兩者在結(jié)構(gòu)及設(shè)備方面均有所不同。升船機的閘首和船閘一樣，也是把軀體與上下游航道隔開的擋水建筑物，銜接承船廂與航道保證船舶在兩者之間安全可靠地進出。不同的是，在升船機的閘首上沒有復(fù)雜的輸水系統(tǒng)，同時閘首的工作條件只受上游或下游水位的影響。至于升船機引航道和前港，則與船閘幾乎是完全相同。升船機的

37、基本組成部分包括：承船廂（或承船架、承船車） ，用于停放船舶；斜坡道或垂直構(gòu)架，前者是供斜面升船機行走的坡道，后者為垂直升船機承船廂的支承與導(dǎo)行結(jié)構(gòu)物；連接建筑物，設(shè)置在w.上游和下游與承船廂連接處，供船舶自承船廂進入引航道或相反行駛時用；機械傳動機構(gòu)，用于啟閉承船廂廂門和驅(qū)動承船廂升降；電氣控制系統(tǒng)，用于操縱升船機運行。當(dāng)船舶自下游河段向上游河段行駛時，提升過程是啟動機械傳動機構(gòu)，使承船廂停放在廂中水位與上游水位相齊平的位置，開啟廂門與連接建筑物的閘門，船舶自承船廂駛?cè)肷嫌我降?。船舶自上游河段向下游河段行駛時，按上述程序相反進行。升船機按承船廂運行線路，分為垂直升船機和斜面升船機兩類。垂直

38、升船機是承船廂沿垂直方向升降的升船機，主要有均衡重式、浮筒式和水壓式 3種。斜面升船機沿斜坡軌道運行，分為縱向斜面升船機和橫向斜面升船機。81 垂直升船機分哪幾種？什么是均衡重式升船機？答：垂直升船機分均衡重式、浮筒式和水壓式 3 種。采用與承船廂運動重量相等的平衡重作為平衡系統(tǒng)的垂直升船機，稱為均衡重式升船機。均衡重式垂直升船機：它是垂直升船機中最早出現(xiàn)的一種，它采用與承船廂運動重量力相等的平衡重作為承船廂的平衡系統(tǒng)。驅(qū)動機構(gòu)僅需克服整個系統(tǒng)的運動阻力，使承船廂垂直升降。1、水電站的主要開發(fā)方式有幾種？每一種的主要特點如何？答：主要方式：有抬水式，引水式和混合式三種。抬水式是利用攔河筑壩，抬

39、高上游水位，形成水位差。并將經(jīng)過水庫調(diào)節(jié)的流量，通過壩體或用輸水管道引入水電站廠房。引水式主要是利用引水建筑物集中落差來獲得發(fā)電水頭。通常是在河流上修建低壩，將河水導(dǎo)入引水渠道，使渠道末端水位高出河中水位，從而獲得所需的發(fā)電水頭。混合式水電站是抬水式和引水式水電站兩者的綜合。發(fā)電水頭的一部分是由筑壩抬高了上游水位而形成，另一部分則利用引水建筑物來獲得。筑壩所形成的水庫既抬高了水位，獲得了水頭，又可來調(diào)節(jié)水量。2、水電開發(fā)與河流梯級渠化的關(guān)系？3、什么是防洪特征水位？答：防洪特征水位：指水庫各項防洪水位的總稱，包括校核洪水位，設(shè)計洪水位，防洪高水位，防洪限制水位。4、什么是通航水位？它與水庫特征

40、水位的關(guān)系是什么？答：通航水位指的是在各級航道中 ,能保持船舶 (隊) 正常航行時的最高和最低水位。水庫的特征水位有死水位、正常蓄水位、防洪限制水位、防洪高水位、設(shè)計洪水位和校核洪水位。1、簡述船閘上、下行的過閘原理；答：假定船舶從下游駛向上游，閘室水位為下游水位，上閘門及上游輸水閥門是關(guān)閉的。首先，船舶從下游引航道駛?cè)腴l室，關(guān)閉下閘門及下游輸水閥門；然后打開上游輸水閥門，向閘室灌水，等閘室水位與上游水位齊平后，打開上閘門，船舶駛出閘室而進入上游引航道。這樣，就完成了一次船舶從下流到上游的過閘，當(dāng)船舶從上游駛向下游時，其過閘程序與此相反。2、什么叫船閘有效長度和寬度(包括公式 )；答：閘室有效

41、長度：是指船舶過閘時，閘室可供船舶安全停泊的長度。公式：Lx=lc +lf 。閘室有效寬度：是指閘室兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離。公式：Bx=bcbf 。3、 船閘基本尺度指哪些？它們?nèi)绾伪磉_?答：船閘的基本尺度是指閘室有效長度、閘室有效寬度及門檻水深。 閘室有效長度是指船舶過閘時，w.閘室可供船舶安全停泊的長度。它是指上閘首門龕下游邊緣或帷墻的下游面，或集中輸水系統(tǒng)的閘室鎮(zhèn)靜段末端，或其它伸向下游的構(gòu)件的下游邊緣至下閘門龕的上游邊緣或其它伸向上游的構(gòu)件的上游邊緣或防撞設(shè)置的上游面的距離。閘室有效寬度是指閘室兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離。門檻水深是指最低通航水位時閘首門檻最高點處的深度

42、。1、貨運量為 2000 萬噸 / 年，設(shè)計船型為一頂 +2 ×2000 噸，每晝夜非載貨船過閘次數(shù)為5 次，船閘年通航為 360 天，船舶的裝載系數(shù)為0.75 ，運量不均勻系數(shù)為1.4 ，試求滿足上述設(shè)計貨運量的船閘日平均過閘次數(shù)。NG答： P(nn0 )Pnn030 .9NG2、簡述通航建筑物型式與設(shè)計水頭的關(guān)系？解決高水頭通航建筑物輸水系統(tǒng)型式的途徑？答：當(dāng)水頭在 70 米以上，宜建造升船機；水頭在 40 70 米之間應(yīng)進行升船機與船閘的比選；在 40 米以下，采用船閘通常比升船機優(yōu)越。 解決高水頭通航建筑物輸水系統(tǒng)型式的途徑： 分散式輸水系統(tǒng)、等慣性水頭輸水系統(tǒng)等。1、船閘輸

43、水系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)是什么？答：根據(jù)設(shè)計水頭，確定輸水系統(tǒng)的形式；確定輸水系統(tǒng)各個部件的尺寸；輸水系統(tǒng)的布置；輸水系統(tǒng)的水力計算。2、船閘輸水系統(tǒng)是由、和等組成？答：由進水口、輸水廊道、輸水閥門、出水口和消能室等組成。3、船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足哪些基本要求？答：基本要求： 1）灌水和泄水時間不大于為滿足船閘通過能力所規(guī)定的輸水時間； 2）船舶在閘室及上、下游引航道具有良好的停泊條件和航行條件； 3）船閘各部位不應(yīng)因水流沖刷、空蝕等造成破壞；4）布置簡單、檢修方便、工程投資少。4、請分別論述集中輸水系統(tǒng)與分散輸水系統(tǒng)的特點及類型？答：特點：集中輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)集中布置在閘首圍。灌水時，水經(jīng)上閘首由閘室的上游端集中流入閘室；泄水時，水從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入引航道，因而也稱為頭部輸水系統(tǒng)。分散輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)分散布置在閘首。灌、泄水時，水流通過設(shè)在閘室底板或閘室墻的縱向輸水廊道上的一系列出水支管、出水孔分散的流入閘室，因而出稱為長廊道輸水系統(tǒng)。類型：集中輸水分為三類：有廊道的輸水系統(tǒng)，直接利用閘門輸水的輸水系統(tǒng)及組合式輸水。分散輸水：閘墻長廊道短支管出水的分散輸水系統(tǒng)；閘墻長廊道經(jīng)閘室橫支廊道支孔出水的輸水系統(tǒng)；閘墻長廊道閘室