水工建筑物基礎(chǔ)知識(shí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)一、水利樞紐1.什么是水利水電工程樞紐？為了滿足防洪需求,獲得發(fā)電,灌溉,供水,航行等方面的綜合效益,需要在河流的適宜段修建不同類型的建筑物,用來控制和支配水流.這些建筑物通稱為水工建筑物,而不同功能的水工建筑物組成的綜合體稱為水利水電工程樞紐.2.水工建筑物按其作用可分為幾類？水工建筑物種類繁多，但按其作用可以分為擋水建筑物，泄水建筑物，輸水建筑物，取(進(jìn))水建筑物，整治建筑物，專門為灌溉、發(fā)電、過壩需要而興建的建筑物等六類。但是，應(yīng)當(dāng)指出的是，有些水工建筑物的功能并

2、非單一，難以嚴(yán)格區(qū)分其類型。如各種溢流壩既是擋水建筑物，又是泄水建筑物；水閘既能擋水，又可泄水，有時(shí)還作為灌溉渠首或供水工程的取水建筑物，等等。3.什么是擋水建筑物？用于攔截江河水流，形成水庫或空高上游水位的建筑物。如各種壩和水閘以及為抗御洪水或擋潮沿江河岸修建的堤防、海塘等。4.水庫有哪些特征水位及相應(yīng)庫容？庫容大小決定著水庫調(diào)節(jié)徑流的能力和它所能提供的效益。因此，確定水庫特征水位及其相應(yīng)庫容是水利水電工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一。(1) 死水位和死庫容水庫正常運(yùn)用情況下允許水庫消落到最低的水位稱為死水位，該水位以下的庫容即死庫容。除特殊情況外，死庫容不參與徑流調(diào)節(jié)，即不能動(dòng)用這部分水庫的水

3、量。(2) 正常蓄水位和興利庫容水庫正常運(yùn)用情況下，為滿足設(shè)計(jì)的興利要求，在設(shè)計(jì)枯水年(或枯水段)開始供水時(shí)應(yīng)蓄到的水位，稱為正常蓄水位，又稱設(shè)計(jì)興利水位。該水位與死水位間的庫容即興利庫容。正常蓄水位到死水位間的水庫深度稱為消落深度或工作深度。(3) 防洪限制水位水庫在汛期允許興利蓄水的上限水位稱為防洪限制水位。可根據(jù)洪水特性和防洪要求，對(duì)汛期不同時(shí)期分段擬定。(4) 防洪高水位和防洪庫容當(dāng)退下游防護(hù)對(duì)象的設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，水庫為控制下泄流量而攔蓄洪水，這時(shí)在壩前達(dá)到的最高水位稱為防洪高水位。該水位與防洪限制水位間的庫容稱為防洪庫容。當(dāng)防洪限制水位低于正常蓄水位時(shí)，防洪庫容與興利庫容的部分庫容是重

4、疊的，可減小專用防洪庫容，重疊部分稱共用庫容或重疊庫容，在汛期是防洪庫容的一部分，而在汛后則為興利庫容的一部分。(5) 設(shè)計(jì)洪水位和攔洪庫容水庫遇設(shè)計(jì)洪水，在壩前達(dá)到的最高水位稱為設(shè)計(jì)洪水位。該水位與防洪限制水位間的庫容稱為攔洪庫容。(6) 校核洪水位和調(diào)洪庫容水庫遇校核洪水，在壩前達(dá)到的最高水位稱為校校洪水位。該水位與防洪限制水位間的庫容稱為調(diào)洪庫容。(7) 總庫容和有效庫容 校核供水位以下的全部庫容稱總庫容。校核洪水位與死水位之間的庫容稱有效庫容。5.攔水壩按形式可分為幾種？主要有土石壩、重力壩、拱壩、支墩壩和橡膠壩等。其中土石壩又可分為心墻壩、斜墻壩、堆石壩、均質(zhì)壩等。6.土石壩的工作特

5、點(diǎn)是什么？土石壩是土壩與堆石壩的總稱。土石壩歷史悠久，在國(guó)內(nèi)外廣泛采用。其優(yōu)點(diǎn)是：就地取材；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修和加高、擴(kuò)建；對(duì)地質(zhì)條件要求較低，能適應(yīng)地基變形；施工技術(shù)較簡(jiǎn)單，工序少，便于組織機(jī)械化快速施工；有較豐富的修建經(jīng)驗(yàn)。其主要缺點(diǎn)在于：壩身不能溢流，需另設(shè)溢洪道；施工導(dǎo)流不如混凝土壩方便；粘性土料的填筑受氣候條件的影響大等。 7.土石壩在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行中必須滿足哪些要求？土石壩壩體主要由散粒材料構(gòu)成。為使其安全有效地發(fā)揮作用，在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行中必須滿足以下各項(xiàng)要求：(1) 不允許水流漫頂由于規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)洪水估計(jì)偏低，致使溢洪道行洪斷面偏?。换蛞驂雾敻叱滩蛔?，或水庫控制運(yùn)用不當(dāng)?shù)仍?/p>

6、，都可導(dǎo)致壩頂漫水直至潰壩的嚴(yán)重事故。(2) 不發(fā)生危害性滲透變形水庫蓄水后不僅在壩身和壩基內(nèi)產(chǎn)生滲流，而且?guī)焖€會(huì)繞過壩端經(jīng)兩岸滲向下游，形成繞壩滲流。滲透水流不但損失水量，更重要的是在滲流逸出處可能將土料中的細(xì)顆粒帶走或局部主體被沖動(dòng)，導(dǎo)致壩身、壩基產(chǎn)生危害性的滲透變形，甚至引起潰壩。(3) 壩身和壩基應(yīng)穩(wěn)定可靠由于設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工質(zhì)量不良，在外力作用下，可能造成壩坡或連同壩基的坍滑破壞。國(guó)內(nèi)外土石壩破壞事故中約有互4是由滑坡造成的。(4) 避免產(chǎn)生有害的裂縫由于受壩址地形、筑壩材料性質(zhì)。壩基不均勻沉陷、施工質(zhì)量以及地震荷載等因素的影響，壩身可能產(chǎn)生不均勻沉陷，一旦形成大的裂縫，就會(huì)危及壩身

7、安全。(5) 能抵抗其他自然現(xiàn)象的破壞作用庫區(qū)風(fēng)浪在水位變化范圍內(nèi)可能淘刷上游壩被；雨水沿坡面流動(dòng)可能沖毀壩坡；冰凍可能破壞壩坡；壩身粘性土料，冬季由干凍脹可能產(chǎn)生裂縫，夏季由于日曬又會(huì)龜裂，等等。8.土石壩有幾種類型？土石壩既可依筑壩施工方法分類，也可按土料在壩身內(nèi)的配置劃分類型。(1) 根據(jù)筑壩施工方法可分為碾壓式上石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩。水力沖填壩等。其中應(yīng)用最廣的是碾壓式上石壩。(2) 按照土料在壩身內(nèi)的配置和防滲體的材料，可分為以下幾種主要類型：1) 均質(zhì)壩。壩身的絕大部分由一種主料筑成，整個(gè)剖面起防滲和穩(wěn)定作用。2) 粘土心墻和斜墻壩。用透水性較好的砂石料作壩殼，以防滲

8、性較好的土質(zhì)做防滲體，設(shè)在壩中央或稍向上游傾斜的防滲墻壩稱為心墻壩或斜心墻壩；設(shè)在靠近上游面的防滲墻壩稱為斜墻壩。3) 人工材料心墻或斜墻壩。防滲體由瀝青混凝土、鋼筋混凝土或其他人工材料制成，其余部分用土石料構(gòu)成的壩稱為人工材料心墻或斜墻壩。4) 多種土質(zhì)壩。壩身主要部分由幾種不同的土料所構(gòu)成的壩稱為多種土質(zhì)壩。5) 土石混合壩。將多種土質(zhì)壩的某些部位以石料代替，即成為土石混合壩。為改善壩身應(yīng)力狀態(tài)，避免裂縫，近代修建的高土石壩常將心墻略向上游傾斜做成斜心墻土石混合壩。9.土石壩主要由哪幾動(dòng)分組成？它們各自的作用是什么?土石壩四部分組成,即壩殼、防滲體、排水設(shè)備和護(hù)坡。壩殼是土石壩的主體，壩的

9、穩(wěn)定主要靠它來維持；防滲體的作用是降低浸潤(rùn)線，防止?jié)B透破壞壩體和減少滲流量；排水設(shè)備的主要作用是要全地排除滲漏水，增加壩體和下游壩坡的穩(wěn)定性，降低揚(yáng)壓力；而護(hù)坡的作用則是防止波浪、冰層、溫度變化、雨水和水流等對(duì)壩坡的破壞。10.土壩的滲透變形有幾種主要形式？土壤在滲透水流作用下可能產(chǎn)生滲透變形。破壞性的滲透變形可以導(dǎo)致水工建筑物失事。滲透變形主要有以下幾種形式：管涌、流土、接觸沖刷及接觸流土和接觸管涌。11.什么叫管涌？壩身或壩基內(nèi)的土壤顆粒被滲流帶走的現(xiàn)象稱為管涌。12.什么叫流土？在滲流作用下，主體從壩身或壩基表面被掀起浮動(dòng)的現(xiàn)象稱為流土。流立現(xiàn)象主要發(fā)生在粘性土及較均勻的非粘性主體的滲流

10、出口處。13.什么叫接觸沖刷？當(dāng)滲流沿著兩種顆粒不同的土層交界面流動(dòng)時(shí)，在交界面處的土壤顆粒被沖動(dòng)而使兩種顆粒不同的土層混合起來的現(xiàn)象稱為接觸沖刷。 14.什么叫接融流土和接觸管涌？當(dāng)滲流垂直于兩相鄰?fù)翆拥慕唤缑?，如粘土心?或斜墻)與壩體砂礫料之間、壩體或壩基與排水設(shè)備之間以及壩體內(nèi)大小粒徑土層之間，有可能出現(xiàn)由于粘性上的凝聚力降低，形成剝蝕區(qū)或一層的細(xì)顆粒被滲流帶進(jìn)粗顆粒層，前者稱為接觸流上，后者稱為接觸管涌。15.重力壩的工作特點(diǎn)是什么？重力壩在水利水電工程中得到廣泛應(yīng)用，主要是因?yàn)樗哂幸韵聨追矫娴奶攸c(diǎn)：(1) 安全可靠重力壩剖面尺寸大，應(yīng)力較小，筑壩材料強(qiáng)度高，耐久性好，因而抵抗水的

11、滲漏、洪水漫頂、地震和戰(zhàn)爭(zhēng)破壞的能力都比較強(qiáng)。(2) 對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)任何形狀的河谷都可以修建重力壩，因?yàn)閴误w作用于地面上的壓應(yīng)力不高，所以對(duì)地質(zhì)條件的要求也較低。(3) 樞紐泄洪問題容易解決重力壩可以做成溢流的，也可以在壩內(nèi)設(shè)置泄水孔，一般不需要另設(shè)溢洪道或泄水隧洞，樞紐布置緊湊。(4) 便于施工導(dǎo)流在施工期可以利用壩體導(dǎo)流，一般不需要另開設(shè)導(dǎo)流隧洞。(5) 施工方便大體積混凝土，可以采用機(jī)械化施工，在放樣、立模和混凝土澆搗方面都比較簡(jiǎn)便。(6) 結(jié)構(gòu)作用明確重力壩沿壩軸線用橫縫分成若干段，各壩段獨(dú)立工作，結(jié)構(gòu)作用明確，應(yīng)力分析和穩(wěn)定計(jì)算都比較簡(jiǎn)單。但是，重力壩也有下面一些缺點(diǎn)：(1

12、) 壩體剖面尺寸大，水泥用量多。(2) 壩體應(yīng)力較低，材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。(3) 壩體與地基接觸面積大，因而壩底的揚(yáng)壓力較大，對(duì)穩(wěn)定不利。(4) 壩體體積大，施工期混凝土的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力較大，在施工期對(duì)混凝土溫度控制的要求較高。 16.重力壩主要有幾種型式？重力壩主要分為混凝土重力壩、漿砌石重力壩、寬縫重力壩、空腹重力壩、碾壓混凝土重力壩等型式。17.作用于重力壩上的荷載主要有哪些？作用于重力壩上的荷載主要有自重、靜水壓力和揚(yáng)壓力、動(dòng)水壓力、冰壓力、泥沙壓力、浪壓力、地震力、溫度和其他荷載等。二、泄水建筑物1.什么叫泄水建筑物？它有幾種型式.在水利工程樞紐中，用來泄放水的水工建筑物稱為泄

13、水建筑物。其型式有岸邊溢洪道、溢流壩、泄洪隧洞及壩下涵洞四種型式。2.岸邊溢洪道主要有幾種型式？岸邊溢洪道主要有以下三種型式：(1) 正槽溢洪道：溢洪道的泄槽與溢流堰軸線正交，過堰水流與泄槽軸線方向一致。(2) 側(cè)槽溢洪道：溢流堰設(shè)在泄槽一側(cè)，溢流堰軸線與泄槽大致平行。(3) 井式溢洪道：進(jìn)水口在平面上為一環(huán)形的溢流堰，水流過堰后，經(jīng)豎井和隧洞流向下游。3. 溢洪道由哪幾部分組成？溢洪道從上游水庫到下游河道通常由引水段、控制段、泄水槽、消能設(shè)施和尾水渠五個(gè)部分組成。4.溢流堰有哪幾種型式？它們的特點(diǎn)是什么？溢流堰縱斷面一般有實(shí)用堰和寬頂堰兩種基本型式。實(shí)用堰的流量系數(shù)較大，但結(jié)構(gòu)比寬頂堰復(fù)雜，

14、當(dāng)堰口狹窄、地面高程較低，或地面高程雖較高，但開挖容易且方量不大時(shí)可以采用。寬頂堰的流量系數(shù)較實(shí)用堰小，但施工簡(jiǎn)單，當(dāng)?shù)孛孑^高，開挖方量大且開挖比較困難時(shí)，采用這種堰型可以減小一些開挖量。5.為什么溢洪道進(jìn)口要設(shè)計(jì)成喇叭形狀？溢洪道進(jìn)口設(shè)計(jì)成喇叭形狀的主要目的是使水流平穩(wěn)均勻地流向溢洪堰，防止發(fā)生漩渦或橫向水流，降低局部水頭損失，提高溢洪道的泄洪能力。6.溢洪道陡槽段底板破壞的主要原因是什么？溢洪道陡槽段底板破壞的主要原因有以下幾方面：(l) 襯砌表面不平整，特別是橫向接縫處下游塊有升坎。(2) 接縫止水不良，施工質(zhì)量差。(3) 地基處理不好，襯砌與地基接觸不良。(4) 襯砌底板下排水不暢。以

15、上因素都將導(dǎo)致底板下產(chǎn)生很大的揚(yáng)壓力和動(dòng)水壓力，以致使底板被掀起破壞。7.為什么溢洪道下游容易引起沖刷破壞？從溢洪道下泄的水流，流速很高，單寬流量大，在泄水槽末端集中了很大的能量。因此，末端必須設(shè)置消能設(shè)施。在實(shí)際中，很多工程因消能設(shè)施考慮不當(dāng)，高速水流與下游河道的正常水流不能妥善銜接，能量沒有完全消除，致使下游河床和岸坡遭受沖刷破壞，危及大壩和溢洪道自身的安全。8.為什么要在溢洪道陡槽段底板設(shè)置排水設(shè)施？為了排除地基滲水，減小襯砌所受的揚(yáng)壓力，須在襯砌層下面設(shè)置排水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)必須確保暢通。排水系統(tǒng)由若干道橫向排水溝和幾道縱向排水溝所組成。9.泄水建筑物的消能措施有幾種類型.泄水建筑物的消

16、能措施，大至可分為三種類型：(l)底流式消能。(2)挑流式消能。(3)面流式消能。此外，還可以將上述基本的消能結(jié)合起來應(yīng)用。10.底流消能的原理是什么？從加強(qiáng)水流的紊動(dòng)出發(fā)，在建筑物下游采取一定的工程措施，控制水躍發(fā)生的位置，通過水躍產(chǎn)生的表面漩滾和強(qiáng)烈的紊動(dòng)以達(dá)到消能的目的。11.挑流消能的原理是什么？利用下泄水流所挾帶的巨大動(dòng)能，因勢(shì)利導(dǎo)將水流挑射遠(yuǎn)離建筑物的下游。在挑射過程中，水流受到空氣的阻力而擴(kuò)散，摻入大量空氣，降落到下游水面后，又受到下游水體的阻力，形成激烈的漩滾而消能。12.面流消能的原理是什么？當(dāng)下游水深較大而且比較穩(wěn)定時(shí)，可采取一定的工程措施，將急流導(dǎo)向下游水面，主流與河床之

17、間由巨大的底部漩滾隔開，可避免高速生流對(duì)河床的沖刷。13.挑流鼻坎型式有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？挑流鼻坎型式有連續(xù)式和差動(dòng)式兩種。連續(xù)式鼻坎設(shè)施簡(jiǎn)單，不易氣蝕，在相同水力條件下，挑距比差動(dòng)式稍遠(yuǎn)，但水舌較集中，空中擴(kuò)散較差，對(duì)河床沖刷較深。14.挑流、底流、面流消能的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？工程實(shí)際中，消能方式的選擇是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，必須結(jié)合具體工程，兼顧水力、地形、地質(zhì)及應(yīng)用條件進(jìn)行綜合分析選定。上述三種消能型式的優(yōu)缺點(diǎn)如下：(1) 底流消能的優(yōu)點(diǎn)：水躍穩(wěn)定，安全可靠，消能效果好，下游水面波動(dòng)小。缺點(diǎn)：消力地的工程量大，增加工程造價(jià)。(2) 挑流消能的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約護(hù)坦工程，可降低造價(jià)，消能效果好。缺點(diǎn)：

18、空中霧氣大，尾水波動(dòng)大，要求下游河床抗沖能力強(qiáng)。(3) 面流消能的優(yōu)點(diǎn)：主流在表面，底部流速小，不易沖刷河床，有利于漂木、漂冰和宣泄其他漂浮物。缺點(diǎn)：水流銜接形式復(fù)雜多變，不易控制。下游水面波動(dòng)很大，兩岸易遭沖刷，有礙航運(yùn)及水輪機(jī)工作。15.底流消能的型式有幾種？底流消能的型式主要有以下三種：(1)降低護(hù)坦高所形成的消力地消能。(2)在護(hù)坦末端修建消力坎所形成的消力池消能。(3)以上兩種型式加上趾墩、消力墩、尾檻等輔助消能工程所形成的綜合式消力池消能。16.為什么要在挑流鼻坎內(nèi)設(shè)置通氣孔？ 在挑流鼻坎內(nèi)設(shè)置通氣孔主要是為了避免挑流時(shí)高水流帶走水舌下面的空氣而形成真空，影響挑射距離。17.挑流鼻

19、坎為什么容易被破壞？泄水建筑在泄洪時(shí)，挑流鼻坎表面要承受高速水流的沖刷，磨損很大。而許多工程因施工等原因，挑流鼻坎表面不平整，混凝土強(qiáng)度及耐磨達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，經(jīng)常造成鼻坎表面混凝土脫落，鋼筋裸露，影響工程正常運(yùn)行。18.陡槽段混凝土襯砌為什么分縫？接縫有哪幾種型式？并用何種材料止水？為了適應(yīng)混凝土因溫度變化所引起的膨脹和收縮以及由于地基的不均勻沉陷所產(chǎn)生的變形，混凝土襯砌需設(shè)置縱橫縫。接縫一般有平接縫、鍵槽縫、搭接縫及齒槽縫等四種型式?？p內(nèi)要設(shè)置止水，止水可用金屬片或?yàn)r青砂漿。止水的施工質(zhì)量必須嚴(yán)格保證，以防急流鉆入襯砌下面產(chǎn)生很大的動(dòng)水壓力而掀起襯砌板。19.溢洪道有閘控制和無閘控制，各有什

20、么優(yōu)缺點(diǎn)？對(duì)于蓄水工程來說，溢洪道可設(shè)閘門，也可以不設(shè)閘門。一般情況下，小型工程溢洪道常不設(shè)置閘門，大、中型工程溢洪道設(shè)置閘門的較多。溢流堰上不設(shè)閘門時(shí)，堰頂高程就是水庫的正常蓄水位。設(shè)置閘門時(shí)，溢流堰頂高程低于水庫的正常蓄水位。閘門控制可根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報(bào)而定，而在汛期提前開閘放水，則有利于降低洪水位，減小庫區(qū)的臨時(shí)淹沒和大壩及其他非溢流建筑物的高度，并可削減下泄的洪峰流量。但設(shè)置閘門卻要增加閘門及啟閉設(shè)備的投資。由于溢流堰的堰頂高程降低，則就要增加其開挖量，并且汛期還必須加強(qiáng)管理。三、引水建筑物1.渠道有哪幾種斷面型式？渠道斷面型式一般采用梯形。當(dāng)流量變化較大時(shí)，往往采用復(fù)式斷面。襯砌的渠道

21、也可采用矩形、U形、拋物線形斷面，暗渠也可采用圓形斷面。2.什么是渠道水力最優(yōu)斷面？當(dāng)渠道的坡度、粗糙系數(shù)以及過水?dāng)嗝婷娣e一定時(shí)，具有最大輸水能力或具有最小濕周的過水?dāng)嗝娣Q為水力最優(yōu)斷面。3.什么是渠道的實(shí)用經(jīng)濟(jì)斷面？對(duì)于常用的梯形渠道，按水力最佳斷面設(shè)計(jì)的渠道斷面往往是窄深式的。對(duì)土渠來說，這種窄深式渠道對(duì)施工是很不利的，不能達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的，在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。為此，應(yīng)求一個(gè)寬淺式的梯形斷面，使其水深和底寬有一個(gè)較廣的選擇范圍以適應(yīng)各種情況的需要，而在此范圍內(nèi)又能基本上滿足水力最佳斷面的要求，這種斷面稱為實(shí)用經(jīng)濟(jì)斷面。4.影響渠道輸水能力的因素有哪些？影響渠道輸水能力的因素有邊坡系數(shù)

22、、糙率、底坡、底寬和渠道水深。5.什么是渠道的不沖流速？挾帶一定含沙量的水流通過渠道時(shí)，若渠床上的泥沙不致沖刷，這時(shí)的斷面平均流速就稱為渠道的不沖流速。6.什么是渠道的不淤流通？在挾帶含沙量的渠道水流中，水流的挾沙能力若剛能挾運(yùn)這定量的泥沙而不致淤積，這時(shí)的斷面平均流速就稱為渠道的不淤流速。7.輸水渠道交叉建筑物有哪些？當(dāng)渠道與山谷、河流、公路或鐵路交叉時(shí)，需要修交叉建筑物來跨越這些障礙，常見的交叉建筑物有渡槽、涵洞或涵管、倒虹吸管、無壓隧洞、橋梁等。8.對(duì)水電站引水渠道的基本要求是什么？對(duì)水電站渠道的基本要求如下：。(l) 有足夠的輸水能力渠道要能隨時(shí)輸送水電站所需要的設(shè)計(jì)流量，并有適應(yīng)此流

23、量變化的能力。(2) 水質(zhì)符合要求要防止有害的污物及泥沙進(jìn)入渠道，不僅在渠首要采取適當(dāng)措施，更要防止渠道沿線上的污物及泥沙隨暴雨涌入渠道，在渠末端是壓力前地。壓力前池的出口處，即為壓力管道的進(jìn)口處。該進(jìn)口處還要再次采取攔污、防沙及排污措施。(3) 運(yùn)行安全可靠渠道在運(yùn)行中要防止沖刷及淤積，渠道的滲漏要限制在一定的范圍內(nèi)，過大的滲漏不但會(huì)造成水量損失，而且可能影響渠道的安全。另外，要抑制渠中雜草生長(zhǎng)，以減小渠道糙率，增加渠道輸水能力。9.什么叫水工隧洞？其作用是什么？在水利工程中為了輸水或泄洪，常穿山開挖建成封閉式的輸水道，稱為水工隧洞。按其擔(dān)負(fù)任務(wù)的不同，可分為放水隧洞和泄水隧洞。放水隧洞用來

24、由水庫放出用于灌溉、發(fā)電和給水等所需的水量；泄水隧洞可以用于配合溢洪道宣泄部分洪水，泄放水電站尾水、為檢修樞紐建筑物或因戰(zhàn)備等的需要而放空水庫以及排沙等。10.水工隧洞的工作特點(diǎn)是什么？水工隧洞具有以下工作特點(diǎn)：(1) 為了控制流量和便于工程的檢修，蓄水樞紐中的隧洞必須設(shè)置控制建筑物，用以安設(shè)工作閘門和檢修閘門以及門門啟閉設(shè)備等。(2) 隧洞位于深水下，除承受較大的山巖壓力(或土壓力)外，還要承受高水壓及高速水流的作用力。(3) 隧洞是在巖層中開鑿的，開鑿后破壞了巖體的自然平衡狀態(tài)，使得巖體可能產(chǎn)生變形和崩塌，因此，往往需要設(shè)置襯砌和臨時(shí)支撐進(jìn)行防護(hù)。(4) 高水頭無壓泄水隧洞，要求體形設(shè)計(jì)得

25、當(dāng)，施工質(zhì)量好，否則容易產(chǎn)生空蝕破壞，水流脈動(dòng)也會(huì)引起閘門等的振動(dòng)。(5) 隧洞的斷面較小，洞線較長(zhǎng)，從開挖、襯砌到灌漿，工序多、干擾大。11.水工隧洞的總體布置包括哪些內(nèi)容？(1) 根據(jù)樞紐任務(wù)，確定隧洞屬專建專用，或是一洞多用。針對(duì)不同要求，結(jié)合地形和水流條件擬定進(jìn)口的位置、高程和相應(yīng)的布置。(2) 在選定線路方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形、地質(zhì)等條件，選擇進(jìn)口段的結(jié)構(gòu)型式，確定閘門在隧洞中的布置。(3) 確定洞身的縱向底坡和橫斷面的形狀及尺寸。(4) 根據(jù)地形、地質(zhì)、尾水位和施工條件等確定出口位置和底板高程，選用適宜的消能方式。12.隧洞洞線選擇的一般原則和要求是什么？(1) 洞線直選在沿線地質(zhì)

26、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、巖體堅(jiān)硬完整、洞頂以上應(yīng)具有足夠的巖層厚度、地下水微弱和圍巖穩(wěn)定的地段，以減小作用于襯砌層上的山巖壓力和外水壓力。(2) 洞線要與巖層層面、構(gòu)造破碎帶和主要節(jié)理面有較大的交角。(3) 洞線在平面上應(yīng)力求短、直，這樣不僅可減少工程量、降低造價(jià)，而且可減小水頭損失，便于施工，并且具有良好的水流條件。(4) 進(jìn)出口應(yīng)選在覆蓋層或風(fēng)化層淺、巖石比較堅(jiān)固完整的陡坡地段，避開有嚴(yán)重的順卸荷裂縫、危巖和滑坡地帶。(5) 隧洞的縱坡應(yīng)滿足水流條件、運(yùn)行和維修的要求。(6) 泄水隧洞的出口方向要與下游河道順暢銜接，以減輕對(duì)岸邊的沖刷。(7) 洞線遇溝谷時(shí)，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文及施工條件，進(jìn)行繞溝或跨

27、溝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。(8) 當(dāng)洞線穿過壩基、壩肩或其他建筑物地基時(shí)，要求隧洞與其他建筑物之間留有足夠的厚度，以滿足結(jié)構(gòu)和防滲上的要求。(9) 對(duì)于長(zhǎng)隧洞，為了增加工作面，加快施工進(jìn)度和均衡各段的工程量，便于通風(fēng)，根據(jù)地形、地質(zhì)條件，需要設(shè)置一些施工支洞或豎井。13.什么是有壓隧洞和無壓隧洞？其適用條件是什么？水流充滿整個(gè)斷面的隧洞，稱為有壓隧洞。當(dāng)洞內(nèi)水流存在自由表面時(shí)，稱為無壓隧洞。有壓隧洞和無壓隧洞在工程布置、水力計(jì)算、受力情況及運(yùn)行條件等方面差別較大，對(duì)于有較大消落深度的水庫，一般采用有壓隧洞。面對(duì)低水頭的取水壩或消落深度小的水庫，一般采用無壓隧洞引水。有時(shí)，可以設(shè)計(jì)成有壓的，也可以設(shè)

28、計(jì)成無壓的，需要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。14. 隧洞斷面形式有幾種？隧洞斷面型式有三種。對(duì)于有壓隧洞一般采用圓形斷面，對(duì)于無壓隧洞一般采用門洞形或馬蹄形。15，隧洞襯砌的作用是什么？隧洞襯砌的作用是：承受山巖壓力、內(nèi)水壓力和其他荷載；填塞巖層裂隙，防止水流、空氣和溫度變化及干濕度變化對(duì)巖石的破壞作用；防止漏水和減小洞身表面糙率。16.隧洞與渠道輸水相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？隧洞與渠道相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1) 可以采用較短的路線，可以避開沿線地表不利的地形及地質(zhì)條件。(2) 有壓隧洞能夠適應(yīng)水庫水位的大幅度變化，也能夠適應(yīng)水電站引用流量的迅速變化。(3) 不受地表氣候的影響，可以避免沿途對(duì)水質(zhì)的污染。但

29、隧洞對(duì)地質(zhì)條件、施工技術(shù)及機(jī)械化的要求較高、工期較長(zhǎng)，投資大。17.隧洞常用的進(jìn)口型式有哪幾種？它們有什么特點(diǎn)？隧洞常用的進(jìn)口型式主要有以下三種：(1) 豎井式進(jìn)水口 閘門安裝在由山體中開挖出來的豎井中，其后接引水隧洞,其前則為隧洞的進(jìn)口段.由于充分利用了巖石的作用,鋼筋混凝土工種量少,投資少,但地質(zhì)條件差時(shí)不宜采用這種型式。(2) 塔式進(jìn)水口 混凝土塔式結(jié)構(gòu)建筑在水庫邊上，用工作橋與河岸相連。當(dāng)進(jìn)口山巖不好、岸坡又較平緩時(shí)，一般采用這種結(jié)構(gòu)。(3) 斜臥式進(jìn)水口 進(jìn)水塔斜靠在岸坡上，以增加塔身的穩(wěn)定性。它的特點(diǎn)是喇叭口，閘門槽都在山巖外面，啟閉機(jī)室與山巖之間不用架橋。18.對(duì)水電站進(jìn)水建筑物

30、有什么基本要求？對(duì)進(jìn)水建筑物有以下基本要求：(1) 要有足夠的進(jìn)水能力，在任何工作水位都能保證按要求引進(jìn)必須的流量。(2) 水質(zhì)要符合要求，木允許有害的泥沙、冰塊及各種污物進(jìn)入進(jìn)水口。(3) 水頭損失要小。使水流能平順地進(jìn)入進(jìn)水口，并將流速控制在一定的范圍內(nèi)。(4) 可控制流量，以便于引水系統(tǒng)的檢修和緊急事故關(guān)閉。(5) 要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，造型美觀，造價(jià)低廉，便于運(yùn)行、檢修和維護(hù)。19.進(jìn)水口建筑由哪幾部分組成？進(jìn)水口建筑一般由喇叭口、攔污柵、檢修閘門與工作閘門(也可能設(shè)在出口處)、平壓管、通氣孔及漸變段等幾部分組成。20.隧洞進(jìn)口閘門后為什么要設(shè)通氣孔？當(dāng)閘部

31、分開啟時(shí)，閘門后的空氣逐漸被水流帶走，形成負(fù)壓區(qū)，當(dāng)壓力降低到某一極限時(shí)，就會(huì)引起氣蝕和振動(dòng)。為防止產(chǎn)生氣蝕和振動(dòng)，常在閘門后設(shè)置通氣孔，以保證輸進(jìn)足夠的空氣。21. 壓力前池的作用是什么？壓力前池是引水渠道或無壓引水隧洞與壓力管道之間的連接建筑物。它的作用是：將引水渠道或無壓引水隧洞中的流量均勻地分配給各壓力管道，并加以必要的控制，再次清除水中的污物、泥沙、浮冰等；宣泄多余的水量，當(dāng)水輪機(jī)引用流量迅速改變時(shí)，壓力前池的容積可以起一定的調(diào)節(jié)作用。22.壓力前池主要由哪幾部分組成？壓力前池主要由池身及漸變段，壓力管道進(jìn)水口，泄水建筑物，排污、排沙、排冰建筑物等四大部分組成。23.調(diào)壓室有哪幾種基

32、本結(jié)構(gòu)型式？調(diào)壓室有以下五種基本結(jié)構(gòu)型式：(1) 簡(jiǎn)單圓筒式調(diào)壓室。(2) 阻抗式調(diào)壓室(3) 雙室式調(diào)壓室(4) 溢流式調(diào)壓室(5) 差動(dòng)式調(diào)壓室四、攔污柵1.電站進(jìn)水口設(shè)攔污柵起何作用？在河流及水庫中，常有漂木、樹枝、樹葉、雜草、垃圾、浮冰等漂浮物順流而下，尤以洪水期為甚。攔污設(shè)備的作用就是防止這些漂浮物進(jìn)入進(jìn)水口，影響進(jìn)水能力。2.攔污柵的清污有哪幾種型式？攔污柵的清污常用的有人工清污和機(jī)械清污兩種。對(duì)于小型水電站的淺水傾斜欄污柵一般是人工用齒耙扒掉攔污柵上的污物；大、中型水電站常用清污機(jī)清除污物。3.攔污柵主要由哪幾部分組成？攔污柵主要包括攔污柵柵葉和攔污柵柵槽兩部分，攔污柵柵葉結(jié)構(gòu)是

33、由柵面和支承框架所組成。4.攔污柵柵條間距根據(jù)什么確定？如何計(jì)算？攔污柵柵條間距除了沖擊式水輪機(jī)是根據(jù)噴嘴出口尺寸確定外，其他是根據(jù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑確定的。軸流式水輪機(jī)，攔污柵柵條間距是水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑的亞20，貫流式水輪機(jī)時(shí)可以參照上述規(guī)定。混流式水輪機(jī)攔污柵柵條間距是水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑的130，即攔污珊珊條間距不小于轉(zhuǎn)輪葉片最小間距。5.攔污柵條一般常用所面形狀有哪幾種？一般常用斷面形狀有四種：迎水面和背水面加工圓形，迎水面加工圓形，矩形，圓形。6.攔污柵運(yùn)行中定期維護(hù)和定期保養(yǎng)的要點(diǎn)有哪些？(1) 開機(jī)前應(yīng)徹底消除攔污柵內(nèi)的漂浮物及淤積物。運(yùn)行期間，每次交接班都要作一次認(rèn)真觀測(cè)，清除污物，保持水

34、輪機(jī)用水清潔、減少水頭損失。(2) 當(dāng)攔污柵被淤塞或折斷而失去效用時(shí)，應(yīng)停止機(jī)組運(yùn)行進(jìn)行處理。(3) 一般小型水電站攔污柵有鐵制柵條，也有鐵框柵的，容易生銹腐爛，所以要經(jīng)常維護(hù)。一般每年進(jìn)行一次除銹和涂漆。(4) 攔污柵工作橋要有安全措施。如設(shè)置欄桿和照明等措施，以保證清污時(shí)的操作安全。7.攔污柵防凍有哪些措施？除設(shè)計(jì)上考慮的外，應(yīng)采取如下措施：(1) 冬季到來時(shí)提高水庫水位、淹沒攔污柵，使攔污柵工作于封凍層以下。(2) 采用蒸汽加熱，局部提高水溫。(3) 采用電氣加熱，加熱電壓不超過50V，加熱時(shí)耗電量通常為每平方米面積需要 1.845kw。五、壓力管道1.壓力管道一般采用哪些材料制造？壓力

35、管道一般采用鋼管、混凝土(預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)澆筑)、木制三種材料。2.壓力鋼管最小轉(zhuǎn)彎半徑一般選用多少為宜？為什么？壓力管道轉(zhuǎn)彎半徑一般以管道直徑的3倍為宜。轉(zhuǎn)彎半徑大，雖然水力損失小，但是施工工程量大，投資增加。轉(zhuǎn)彎半徑小，雖然投資小，但是水力損失大。3.根據(jù)什么條件選擇焊接材料？根據(jù)焊件鋼材性能來決定選用合適的焊接材料，其焊接材料主要是指焊條、焊絲和焊藥。4.壓力管道對(duì)環(huán)向焊縫的檢查有哪些要求？環(huán)向焊縫檢查要求是每一道環(huán)向焊縫檢查數(shù)量，不少于該環(huán)向焊縫總長(zhǎng)的10。5.壓力管道對(duì)縱向焊縫檢查有哪些要求？對(duì)縱向焊縫檢查量不少于全部縱向焊縫的25長(zhǎng)度。6.焊接壓力鋼管必須采用哪種焊接方法？焊接壓力鋼管必

36、須采用與壓力鋼管材料相符合的焊條和電弧焊接方法。7.壓力鋼管基本荷載有哪些？(l) 內(nèi)水壓力。(2) 在管徑變化處及鋼管轉(zhuǎn)彎處由水壓力所引起的軸向力。(3) 壓力鋼管的金屬結(jié)構(gòu)自重，鋼管內(nèi)的水重和鎮(zhèn)墩、支墩自重。(4) 壓力鋼管發(fā)生軸向位移時(shí)，沿支墩及伸縮接頭內(nèi)產(chǎn)生的摩擦阻力，以及水對(duì)管壁產(chǎn)生的摩擦力。(5) 鋼管轉(zhuǎn)彎處由于管內(nèi)水流引起的離心力。(6) 由于溫度變化，鋼管變形所產(chǎn)生的力。(7) 鋼管內(nèi)水壓力作用下，直徑方向產(chǎn)生變形所引起的軸向力。(8) 土壤作用在鎮(zhèn)墩或支墩時(shí)的主動(dòng)土壓力。(9) 中間支墩不均勻沉陷時(shí)，所產(chǎn)生的作用力。8.壓力管道發(fā)生外壓力有幾種情況？(1) 當(dāng)壓力管道內(nèi)的水放

37、空時(shí)，因?yàn)橥夤?閥)的失靈，使壓力管道內(nèi)發(fā)生真空現(xiàn)象，管壁外受大氣壓力的作用，使壓力管道轉(zhuǎn)變?yōu)槌惺芡鈮毫ψ饔谩?2) 埋設(shè)于地下的鋼管，管內(nèi)的水放空后管壁外承受地下水或土壓力的作用。(3) 埋填于混凝土內(nèi)的部分管段，施工時(shí)承受未硬化的混凝土壓力。(4) 灌漿壓力。9.壓力鋼管振動(dòng)現(xiàn)象有哪幾種？(1)壓力鋼管發(fā)生振動(dòng)時(shí)，只出現(xiàn)在某些管段，并不是全長(zhǎng)范圍都發(fā)生。(2)管段的振動(dòng)型式，基本上是管壁出現(xiàn)徑向往復(fù)變形，其變形方式與鋼管承受外壓失穩(wěn)破壞時(shí)出現(xiàn)皺曲的波浪形相似。整個(gè)圓周可能有兩個(gè)以上波浪形或者更多的波浪形變形。(3)壓力鋼管振動(dòng)很少出現(xiàn)管軸線方向以連續(xù)梁形式的振動(dòng)，即以跨中燒度頻率為振幅的

38、往復(fù)變形。10.對(duì)發(fā)生振動(dòng)壓力鋼管采取哪些有效措施消除振動(dòng)？(1)加裝剛性環(huán)緊箍于管壁外，以改善原來管壁的橢圓度。(2)加裝剛性壞后，即改變了鋼管的原來自然振動(dòng)頻率，使它與管內(nèi)水流的壓力波頻率錯(cuò)開，不形成共振，從而消除振動(dòng)。11.按型立場(chǎng)用于主承鋼管，鋼管直徑范圍是多少？鞍型支墩一般用于管道直徑小于1m的壓力管道。12.在壓力鋼管上設(shè)置進(jìn)人孔主要有哪幾個(gè)原則？(1) 壓力鋼管人孔一般都設(shè)置在管段的下游鎮(zhèn)墩的上方。(2) 沒有特殊情況時(shí)，人孔在鋼管斷面的位置為水平直徑以下45度角處，應(yīng)設(shè)在交通方便的一側(cè)。(3) 特殊情況下，人孔可以設(shè)置在鋼管頂部或水平直徑45度以上。13.伸縮節(jié)在壓力管道中起什

39、么作用？(1) 鋼管能夠沿著管軸線方向自由伸長(zhǎng)或縮短。(2) 鋼管產(chǎn)生軸向位移時(shí)，伸縮節(jié)處的摩擦阻力很小。(3) 伸縮節(jié)不但對(duì)軸向位移起到伸縮作用，還能適應(yīng)管段產(chǎn)生的橫向位移。14.套管式伸縮節(jié)由哪幾部分組成？由套筒、插入管、水封填料及填料壓緊環(huán)組成。15.壓力鋼管在什么情況下采用封頭？(1) 水電站的裝機(jī)需要分期施工，對(duì)已安裝好的鋼管在進(jìn)口或者末端需要使用封頭封堵。 (2) 鋼管在安裝過程中需要做水壓試驗(yàn)時(shí)，用封頭來封堵試驗(yàn)段的鋼管，以便進(jìn)行水壓試驗(yàn)。(3) 為遠(yuǎn)期工程或其他設(shè)施從鋼管預(yù)留出分支管。16.壓力鋼管為什么沒有進(jìn)氣及排氣閥(孔)？壓力鋼管在放空管內(nèi)的水時(shí)，需要外充入空氣以避免管內(nèi)

40、發(fā)生真空，所以要設(shè)有進(jìn)氣閥(孔)。壓力鋼管沖水時(shí)，需要排出管內(nèi)空氣，在壓力鋼管高點(diǎn)設(shè)有排氣閥(孔)。17.焊接件厚度小于6mm，焊接接頭有哪些技術(shù)要求？(1) 厚度大于2mm時(shí)，為了保證焊透，接頭處應(yīng)留12mm的間隙。(2) 厚度小于4mm時(shí)，只在一面施焊。(3) 厚度為56mm時(shí)，應(yīng)在兩面施焊。18.焊接V形坡國(guó)對(duì)接接頭一般適應(yīng)鋼板厚度范圍？焊接V形坡口對(duì)接接頭適應(yīng)在630mm。19.壓力鋼管一、H類焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查選用什么設(shè)備？檢查技術(shù)要求是什么？一、二類壓力鋼管應(yīng)選用超聲波或射線等儀器設(shè)備進(jìn)行檢查。檢查技術(shù)要求有：(l) 超聲波探傷的檢查長(zhǎng)度占焊縫全長(zhǎng)：一類焊縫不小于50；Th類焊縫不少

41、于30。(2) 射線透照的檢查長(zhǎng)度占焊縫全長(zhǎng)：一類焊縫不少于20；二類焊縫不少于10。(3) 明管(指暴露于大氣中的鋼管)如不作水壓試驗(yàn)，則其焊縫無損傷的檢查長(zhǎng)度：縱縫為100；環(huán)縫不少于50。六、水電站廠房1.水電站廠房的功用是什么？水電站廠房的任務(wù)是通過一系列工程措施，將水流平順地引入及引出水輪機(jī)，將各種必需的機(jī)電設(shè)備安置在恰當(dāng)?shù)奈恢?，給它們創(chuàng)造良好的安裝、檢修及運(yùn)行條件，并給運(yùn)行人員以良好的工作環(huán)境。2.水電站廠房的基本類型有幾種？水電站廠房按其結(jié)構(gòu)特征分類有三種基本類型：引水式、壩后式和河床式。隨著水電技術(shù)的發(fā)展，每種基本類型又發(fā)展出若干型式，從壩后式廠房發(fā)展的溢流式和壩內(nèi)式廠房；從河

42、床式廠房發(fā)展豎軸軸流式機(jī)組的河床式廠房；貫流式機(jī)組的河床式廠房，泄水式廠房、閘墩式廠房，引水式地下廠房廣泛用于水電建設(shè)中，已成為一種獨(dú)特的廠房型式。3.什么叫溢流式廠房？廠房布置在溢流壩段后，水流通過廠房頂下泄，這樣的廠房稱為溢流式廠房。4.什么叫壩內(nèi)式廠房？主機(jī)房布置在壩體空腔內(nèi)的廠房稱為壩內(nèi)式廠房。5.水電站廠房主要由哪幾部分組成？廠房樞紐的建筑物一般由主廠房、副廠房、變壓器場(chǎng)及高壓開關(guān)站等四部分組成。6.什么是主廠房？水電站主廠房是指由主廠房構(gòu)架及其下的廠房塊體結(jié)構(gòu)所形成的建筑物，并布置主要?jiǎng)恿υO(shè)備。7.什么是副廠房？副廠房是指為了布置各種輔助設(shè)備及工作、生活用房而在主廠房鄰近所建筑的房

43、屋。8.主廠房的布置原則是什么？主廠房的布置原則有以下四點(diǎn)：(l) 為了縮短壓力管道，以節(jié)省投資，減小水錘壓力，改善機(jī)組運(yùn)行條件，主廠房的位置，對(duì)壩后式廠房應(yīng)盡量靠近攔河壩，對(duì)引水式電站廠房應(yīng)盡量接近前地或調(diào)壓室。(2) 主廠房的尾水渠應(yīng)遠(yuǎn)離溢洪道或泄洪洞的出口，以免下游水位波動(dòng)對(duì)機(jī)組運(yùn)行不利，尾水渠的位置還應(yīng)使尾水與原河道水流能平順銜接，并不被河道泥沙淤塞，在保證這些要求下，盡量縮短尾水渠長(zhǎng)度，以減少工程量。(3) 主廠房應(yīng)建于較好的地基上，其位置還應(yīng)考慮對(duì)外交通與出線的方便，不受施工導(dǎo)流干擾。(4) 下游水位變幅大的水電站，在廠房布置時(shí)，應(yīng)考慮廠房必要的防洪措施。9.臥式機(jī)組廠房與立式機(jī)組

44、廠房相比有什么特點(diǎn)？臥式機(jī)組廠房有以下特點(diǎn)：(1) 廠房不直接擋水，水流由壓力水管經(jīng)蝸殼引入水輪機(jī)，因而廠房擋水部分的高程布置不受上游水位的影響.(2) 廠房布置分層少，通常水上部分與水下部分只各一層,水上部分的一層(發(fā)電機(jī)層)有集水井，有時(shí)還有蝴蝶閥坑等；水分的一層布置尾水管和尾水渠(室)。10.立式機(jī)組主廠房的輪廓尺寸如何確定？立式機(jī)組主廠房的輪廓尺寸是指土廠房的長(zhǎng)度、寬度和主廠房的長(zhǎng)度是裝配場(chǎng)的長(zhǎng)度與機(jī)組段總長(zhǎng)度之和。主廠房度首先取決于水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)外形尺寸，還取決于橋吊的跨各層的布置，也可能受吊運(yùn)最大部件的影響。主廠房的高度水定水輪機(jī)的安裝高程，向下可定出尾水管底板高程及廠房底板高程，

45、向上可定出以上各層的高程；水上取決于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分高度及吊裝方法。11.什么叫廠房的上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)、下部塊體結(jié)構(gòu)？按照一般習(xí)慣，發(fā)電機(jī)層以上稱上部結(jié)構(gòu)，發(fā)電機(jī)層以下下部結(jié)構(gòu)，而水輪機(jī)層以下則稱下部塊體結(jié)構(gòu)。12.什么叫水流系統(tǒng)？水流系統(tǒng)是指水輪機(jī)及其進(jìn)出口設(shè)備，包括鋼管、蝴蝶閥、蝸殼、水輪機(jī)、尾水管、尾水閘門等。13.發(fā)電機(jī)機(jī)場(chǎng)的作用是什么？發(fā)電機(jī)機(jī)墩的作用是將發(fā)電視支承在預(yù)定的位置上，并組的運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修創(chuàng)造有利的條件。機(jī)墩必須具有足強(qiáng)度和剛度，振動(dòng)的振幅要小，保證彈性穩(wěn)定。14.發(fā)電機(jī)機(jī)墩有哪幾種型式？常見的機(jī)墩有以下幾種：(1) 圓筒式機(jī)墩。(2) 框架式機(jī)墩。(3)

46、 塊體機(jī)墩。(4) 平行墻式機(jī)墩。(5) 鋼機(jī)墩。15.電站廠房受的主要荷載有哪些？主要有以下幾種荷載：(1) 結(jié)構(gòu)自重和壓力水管、蝸殼、尾水管的水重。(2) 廠房?jī)?nèi)機(jī)電設(shè)備自重，機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)荷載。(3) 靜水壓力、尾水壓力、基底場(chǎng)壓力，壓力水管，蝸殼、尾水管的內(nèi)水壓力，永久縫內(nèi)的水壓力。若為河床式廠房，還有上游側(cè)水壓力。(4) 廠房四周的土壓力。(5) 活荷載：吊車運(yùn)輸荷載、人群荷載及運(yùn)輸工具荷載。(6) 溫度荷載。(7) 風(fēng)荷載。(8) 雪荷載。(9) 嚴(yán)寒地區(qū)的冰壓力。(10) 地震力。16.對(duì)廠房中央控制室有什么要求？廠房中央控制室是全廠監(jiān)視、控制的中心，要求寬敞、明亮、干燥、安靜、

47、氣溫適宜，以利于各種儀表正常工作，并給值班人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。中央控制室最好靠近發(fā)電機(jī)層，與主廠房聯(lián)系方便，處理故障迅速。它最好位于主廠房與高壓開關(guān)站之間，并盡可能與主機(jī)室位于同一高程，若受地形限制，不能布置在同一高程時(shí)，其高程差不宜超過5.0-6.0m，并應(yīng)在中央控制室外側(cè)設(shè)觀察平臺(tái)，用以觀察主機(jī)組運(yùn)行情況。(1) 機(jī)組軸線與廠房縱軸線平行。(2) 機(jī)組軸線與廠房縱軸線垂直。(3) 機(jī)組軸線與廠房縱軸線成一個(gè)角度。17.如何確定水輪機(jī)層的地面高程？根據(jù)已定出的水輪機(jī)安裝高程，按照蝸殼的斷面尺寸及其頂部混凝土保護(hù)層的厚度，即可定出水輪機(jī)層的地面高程。18.如何確定發(fā)電機(jī)層的地面高程？根據(jù)水

48、輪機(jī)層地面高程加上水輪機(jī)層的高度，再加上發(fā)電機(jī)層地板的厚度，即得出發(fā)電機(jī)層的地面高程。19.如何確定廠房的地面高程？廠房的地面高程最好與對(duì)外交通道路的高程相同，并高出下游最高洪水位。但有時(shí)限于電站的地形條件或下游洪水位太高，不能完全滿足上述要求，此時(shí)可根據(jù)具體情況，使廠房地面高程與對(duì)外道路的高程相同，而高于發(fā)電機(jī)層的地面高程，或廠房地面高程與發(fā)電機(jī)層地面高程相同，且都低于下游最高洪水位，此時(shí)廠房應(yīng)采取擋水墻等防洪措施。如檔水墻的工程太大時(shí)，還有一種方式是將主廠房大門做成止水門，洪水來時(shí)將大門關(guān)閉，斷絕對(duì)外運(yùn)輸，值班人員則可由高處的通道進(jìn)入廠房。20.如何確定吊車軌道的頂部高程？吊車軌道的頂部高

49、程應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)最大安裝部件的長(zhǎng)度、吊鈞的極限高度以及吊起部件與運(yùn)行機(jī)組的安全距離等因素確定。21.副廠房的布置包括哪些內(nèi)容？副廠房主要布置與電站運(yùn)行有關(guān)的一些電氣設(shè)備，此外，還需布算機(jī)電修理、試驗(yàn)專業(yè)房間以及辦公、生活用房等。22.什么叫電流系統(tǒng)？電流系統(tǒng)即所謂電氣一次回路系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)引出線、發(fā)電機(jī)電壓配電設(shè)備、主變壓器、高壓開關(guān)站及各種電纜、母線等。23.電流系統(tǒng)的布置有哪些要求？電流系統(tǒng)的布置要求引出線短，沒有干擾，母線道干燥，通風(fēng)散熱條件好等。24.橋式吊車的起重量如何確定？水電站廠房?jī)?nèi)的橋式吊車是用來吊運(yùn)主機(jī)和輔助設(shè)備，以進(jìn)行主機(jī)或其他設(shè)備的安裝和檢修。因此，吊車的起重量決定

50、于需要由它來吊運(yùn)的最重部件，通常是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(帶軸)。25.什么是電站的排水系統(tǒng)？電站的排水系統(tǒng)又可分為滲漏水的排水系統(tǒng)和檢修排水系統(tǒng)。廠房?jī)?nèi)的生活用水、技術(shù)用水、各種部件及伸縮縫與沉陷縫的滲漏水均需排走，凡能自流排往下游的均自流排往下游，不能自流排除的用水及滲漏水，則集中到集水井內(nèi)，再以水泵排往下游，這個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為滲漏排水系統(tǒng)。機(jī)組檢修時(shí)常需放空蝸殼及尾水管，為此需設(shè)檢修排水系統(tǒng)。26.怎樣考慮廠房的取暖？廠房?jī)?nèi)的溫度在冬季不能過低，以保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。廠房?jī)?nèi)的采曖，如在主廠房或毗鄰主廠房的場(chǎng)所，可以利用發(fā)電機(jī)放出的熱量。實(shí)踐證明具有四臺(tái)機(jī)組的廠房，只要有一臺(tái)整日運(yùn)行，發(fā)電機(jī)放出的熱量

51、就能滿足需要。如遠(yuǎn)離主廠房，不便于送熱風(fēng)采暖，則通?？刹捎秒姛崞鳎仨氉⒁庠谛铍姵厥液陀拖到y(tǒng)室內(nèi)，只能采用無裸露導(dǎo)線的防爆電爐。電熱的電源主要來自廠房。27.怎樣考慮廠房的通風(fēng)問題？廠房的通風(fēng)應(yīng)盡可能采用自然通風(fēng)。凡是能產(chǎn)生有害氣體(如蓄電池室和油系統(tǒng)室)和過多熱量(如發(fā)電機(jī)、變壓器、配電裝置”等)的場(chǎng)所，以及每一工作人員的空氣量少于50m3，而沒有窗戶的房間里，都需裝置入工通風(fēng)。對(duì)于產(chǎn)生有害氣體的場(chǎng)所，只能抽風(fēng)并須有單獨(dú)出口。所有進(jìn)風(fēng)都要有過濾設(shè)備，用以防塵、防蟲。多沙地區(qū)還應(yīng)設(shè)置專門的除沙設(shè)備。南方炎熱地區(qū)還須考慮冷卻設(shè)備，地下變電站(主變及開關(guān)設(shè)備)通常需要人工冷卻裝置。28.廠房為什

52、么要專設(shè)消防系統(tǒng)？對(duì)于廠房的防火保安要給以特別的重視，因?yàn)樗娬镜氖鹿士赡芙o國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成極大的損失。各種建筑物及設(shè)備的布置及大計(jì)，均應(yīng)符合防火保安的專門規(guī)定，還要滿足國(guó)防上的特殊要求。防火保安的設(shè)備和場(chǎng)所是：發(fā)電機(jī)的滅火、高壓開關(guān)電器的滅弧變壓器的防爆、開關(guān)站的防雷、蓄電池室和油系統(tǒng)室的通風(fēng)。消防水泵應(yīng)充分可靠，并有必要的防火墻、柵、通道和門，以保證電廠安全可靠地發(fā)供電。消防水源單獨(dú)設(shè)置，直接供水給各處消火栓。29.廠區(qū)布置包括哪些方面？廠區(qū)布置包括水電站主廠房、副廠房、引水道、尾水渠、交通線、變壓器場(chǎng)、高壓開關(guān)站等相互位置的安排。30.布置升壓站的原則是什么？布置升壓站的原則是：(1)升壓站

53、(或主變壓器)要盡可能靠近發(fā)電機(jī)或電機(jī)電壓配電設(shè)備.以縮短昂貴的發(fā)電機(jī)電壓母線。(2)主變壓器要便于運(yùn)輸、安裝及檢修。要考慮可將任一臺(tái)變壓器運(yùn)出來檢修而不影響其他各臺(tái)變壓器的正常運(yùn)行。(3)要求高壓進(jìn)出線及低壓控制電纜安排方便而短，便于維護(hù)、巡視及排除故障。(4)土建結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)合理，符合防火保安的要求。(5)當(dāng)高壓出線有不止一個(gè)電壓等級(jí)時(shí)，可分設(shè)兩個(gè)或更多的高壓開關(guān)站。31.怎樣考慮廠內(nèi)交通？廠房對(duì)外要有大門，以便運(yùn)輸大部件。安排各種房間開門位針時(shí)要考慮防火的安全出口，安全出口的門要向外開啟。某些可能產(chǎn)生負(fù)壓的房間，如閘門室，門最好向里開啟，以便出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)門可自動(dòng)開啟。主廠房?jī)?nèi)各層及副廠房布置機(jī)

54、電設(shè)備的房間內(nèi)，都要有過道，以便于運(yùn)輸設(shè)備、進(jìn)行安裝檢修并供工作人員通行。為了不同高程各層的交通，可設(shè)斜坡道、樓梯及攀梯。當(dāng)務(wù)層高差太大時(shí)也可設(shè)電梯。樓梯的位置要考慮運(yùn)行人員巡視的要求，要保證發(fā)生事故時(shí)能迅速到達(dá)事故地點(diǎn)。32.如何布置電站廠房的對(duì)外交通？進(jìn)廠公路的坡度不宜大于1020，轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于20m。，在靠近廠房處，公路最好是水平的，以保證車輛平穩(wěn)緩慢地進(jìn)入廠房，在廠房附近要有回車場(chǎng)。33.電站廠房尾水渠如何布置？由于水輪機(jī)安裝高程較低，尾水渠道常具有倒坡的渠底，特別是靠近尾水管出口的一段，此外水流紊亂，漩渦多，流速分布不均勻，所以渠底需要加以砌護(hù)，否則早被沖刷，淘成深孔，危及廠房穩(wěn)

55、定。在布置尾水渠軸線的方向時(shí)，必須考慮到泄洪情況，應(yīng)避免在泄洪時(shí)在尾水渠中形成較大的壅高和漩渦，出現(xiàn)淤積等情況。通常尾水渠斜向游，必要時(shí)加設(shè)導(dǎo)墻，以保證泄洪時(shí)能正常發(fā)電。34.尾水閘門的作用是什么？尾水管出口一般設(shè)有尾水閘門，機(jī)組檢修時(shí)可將尾水閘門關(guān)閉，抽去積水，以便工人進(jìn)去工作。當(dāng)機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間調(diào)相運(yùn)行時(shí)，可將蝴蝶閥(或?qū)~)及尾水閘關(guān)閉，將尾水管內(nèi)的積水抽去，使轉(zhuǎn)輪露出水面，即可調(diào)相運(yùn)行。35.如何確定廠房基礎(chǔ)開招高程？根據(jù)水輪機(jī)安裝高程及轉(zhuǎn)輪的尺寸可走出尾水管的頂部高程，再減去尾水管的高度就得到尾水管的底部高程，再減去尾水管底板的厚度就得到基巖的開挖高程。七、水力機(jī)械1.什么是水力機(jī)械？分

56、為幾類？在液體的水和固體機(jī)械之間進(jìn)行機(jī)械能轉(zhuǎn)換的機(jī)器稱為水力機(jī)械。水力機(jī)械可分為水力原動(dòng)機(jī)、水力工作機(jī)、可逆式水力機(jī)械、液力傳動(dòng)裝置和水力推進(jìn)機(jī)械等五類。前兩類是基本的，而后三類是派生的。2.水輪機(jī)有哪些工作參數(shù)？水輪機(jī)的基本工作參數(shù)有水頭、流量、轉(zhuǎn)速、出力和效率。水輪機(jī)水頭是指水輪機(jī)進(jìn)口斷面與其出口斷面的單位重量水流能量的差值，用H表示，單位為m。水輪機(jī)流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過水輪機(jī)過水?dāng)嗝娴乃黧w積。水輪機(jī)轉(zhuǎn)速是指水輪機(jī)主軸每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。水輪機(jī)出力是指水輪機(jī)軸端輸出的功率。水輪機(jī)效率是指水輪機(jī)出力與水流出力之比。3. 水輪機(jī)有哪幾種類型？水輪機(jī)可分為反擊式和沖擊式兩大類。反擊式水輪機(jī)包括

57、混流式水輪機(jī)(HL)、軸流定槳式水輪機(jī)(ZD)、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)(ZZ)、斜流式水輪機(jī)(XL)、貫流定獎(jiǎng)式本輪機(jī)(GD)和貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)(GZ)六種型式。沖擊式水輪機(jī)包括水斗式(切擊式)水輪機(jī)(CJ)、斜擊式水輪機(jī)(XJ)和雙擊式水輪機(jī)(SJ)三種形式。4.什么是反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)？將水流的位能、壓能和動(dòng)能轉(zhuǎn)換成固體機(jī)械能的水輪機(jī)稱為反擊式水輪機(jī)。將水流的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成固體機(jī)械能的水輪機(jī)稱為沖擊式水輪機(jī)。5.混流式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？混流式水輪機(jī)又稱法蘭斯式水輪機(jī)，水流由徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，大體沿軸向流出。混流式水輪機(jī)應(yīng)用水頭范圍較大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，效率高。是現(xiàn)代應(yīng)用最廣泛的水輪機(jī)之

58、一。水頭適用范圍50700m。6.軸流式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？軸流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)水流沿軸向流動(dòng)，水流在導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪間由徑向轉(zhuǎn)為軸向。定槳式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但它在偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率會(huì)急劇下降,適用于功率不大及水頭變化幅度較小的電站,一般水頭范圍350m。轉(zhuǎn)槳式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它通過槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)與導(dǎo)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)相互配合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉與槳葉的雙重調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了高效區(qū)的出力范圍，有較好的運(yùn)行穩(wěn)定性。目前，應(yīng)用水頭范圍從幾米直到5070m。7.斜流式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？斜流式水輪機(jī)，水流對(duì)于主軸是斜向流動(dòng)的，它是50年代發(fā)展起來的一種機(jī)型，與軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)相似，葉片可以轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)雙重調(diào)節(jié)，有較寬的高效率區(qū)。適用

59、水頭范圍40700m。這種水輪機(jī)常被用來作可逆式水力機(jī)械，在抽水蓄能電站中較為多見。 8.水斗式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？水斗式水輪機(jī)又稱培爾頓(Petion)水輪機(jī)，它靠從噴嘴出來的射流沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊轉(zhuǎn)輪斗葉而做功。水斗式水輪機(jī)應(yīng)用水頭較高，小型水斗式用于水頭40250m，大型水斗式用在水頭4004500m。9.斜擊式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？斜擊式水輪機(jī)，噴嘴出來的射流，在進(jìn)口與轉(zhuǎn)能平面成一角(通常為22.5度)。這種水輪機(jī)用在中小型水電站中，水頭適用范圍在400m以下。10.水斗式水輪機(jī)的基本構(gòu)造如何？水斗式水輪機(jī)有以下幾個(gè)過流部件，它們的主要功用如下：(l) 噴嘴 由上游壓力水管來

60、的水流經(jīng)噴嘴后形成一股射流沖擊到轉(zhuǎn)輪上，在噴嘴內(nèi)水流的壓力能被轉(zhuǎn)換成射流的動(dòng)能。(2) 噴針 借助于噴針的移動(dòng)，改變用噴嘴噴出的射流直徑，因而也改變了水輪機(jī)的進(jìn)水流量。(3) 轉(zhuǎn)輪 它由圓盤和固定在它上面的若干個(gè)水斗組成，射流沖向水斗，將自己的動(dòng)能傳給水斗，從而推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)作功。(4) 折向器 它位于噴嘴和轉(zhuǎn)輪之間，當(dāng)水輪機(jī)突減負(fù)荷時(shí)，折向器迅速地使噴向水斗的射流偏轉(zhuǎn)。此時(shí)噴針將緩慢地關(guān)閉到與新負(fù)荷相適應(yīng)位置。當(dāng)噴針穩(wěn)定在新位置后，折向器又回到射流原來位置，準(zhǔn)備下一次動(dòng)作。(5) 機(jī)殼 使作完功的水流流暢地排至下游，機(jī)殼內(nèi)壓力與大氣壓相當(dāng)。機(jī)殼也用來支撐水輪機(jī)軸承。11.如何讀懂得水輪機(jī)的牌號(hào)