2025年水利水電工程預(yù)測試題及答案

2025年水利水電工程預(yù)測試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分）1.水利水電工程中，土壩的壩頂高程應(yīng)取下列（）中的最大值。A.設(shè)計洪水位加壩頂超高B.校核洪水位加壩頂超高C.正常蓄水位加壩頂超高D.以上三者答案：D。壩頂高程應(yīng)按設(shè)計洪水位、校核洪水位和正常蓄水位分別加相應(yīng)的壩頂超高后，取其最大值。設(shè)計洪水位加壩頂超高考慮了工程在設(shè)計洪水工況下的安全性；校核洪水位加壩頂超高是應(yīng)對更稀遇洪水的保障；正常蓄水位加壩頂超高保證水庫在正常運行時的安全，所以要取三者中的最大值。2.水流中單位質(zhì)量液體的總機(jī)械能的表達(dá)式為（）。A.\(z+\frac{p}{\rhog}+\frac{v^{2}}{2g}\)B.\(z+\frac{p}{\rho}+\frac{v^{2}}{2}\)C.\(\frac{p}{\rhog}+\frac{v^{2}}{2g}\)D.\(z+\frac{v^{2}}{2g}\)答案：A。根據(jù)水力學(xué)知識，水流中單位質(zhì)量液體的總機(jī)械能由位置水頭\(z\)（表示單位質(zhì)量液體相對于基準(zhǔn)面的位置勢能）、壓強(qiáng)水頭\(\frac{p}{\rhog}\)（表示單位質(zhì)量液體的壓強(qiáng)勢能）和流速水頭\(\frac{v^{2}}{2g}\)（表示單位質(zhì)量液體的動能）組成，三者之和即為總機(jī)械能表達(dá)式。3.對于拱壩，下列說法正確的是（）。A.拱壩是靜定結(jié)構(gòu)B.拱壩主要依靠兩岸拱端的反力承受水壓力C.拱壩的中心角越大越好D.拱壩的厚度與高度無關(guān)答案：B。拱壩是超靜定結(jié)構(gòu)，A錯誤；拱壩是一種空間殼體結(jié)構(gòu)，主要依靠兩岸拱端的反力承受水壓力等荷載，B正確；拱壩的中心角并非越大越好，過大的中心角會使壩肩巖體應(yīng)力惡化等問題，C錯誤；拱壩的厚度通常與高度有關(guān)，一般高度越大，為保證壩體的穩(wěn)定性，厚度也會相應(yīng)增加，D錯誤。4.水利水電工程中，常用的混凝土壩壩體分縫不包括（）。A.橫縫B.縱縫C.斜縫D.豎縫答案：D?；炷翂螇误w分縫主要有橫縫、縱縫和斜縫。橫縫垂直于壩軸線，將壩體分成若干個壩段；縱縫平行于壩軸線，可減少混凝土的澆筑溫度應(yīng)力等；斜縫也是常用的分縫形式，所以不包括豎縫。5.水閘的地下輪廓線是指（）。A.閘基底面與不透水層的接觸線B.閘基底面與地基的接觸線C.閘基底面與滲流區(qū)域的接觸線D.閘基底面與下游河床的接觸線答案：A。水閘的地下輪廓線是指閘基底面與不透水層的接觸線，它的合理設(shè)計對于減少閘基的滲透壓力、防止?jié)B透變形等具有重要意義。6.以下哪種消能方式適用于高水頭、大流量的情況（）。A.底流消能B.挑流消能C.面流消能D.消力戽消能答案：B。挑流消能是利用泄水建筑物出口處的挑流鼻坎，將高速水流挑射到下游空中，然后落入離建筑物較遠(yuǎn)的河床，適用于高水頭、大流量的情況。底流消能適用于中低水頭、大流量的情況；面流消能適用于中低水頭、下游水深較穩(wěn)定的情況；消力戽消能適用于尾水較深且變化較小的情況。7.土石壩的防滲體材料不包括（）。A.黏土B.混凝土C.瀝青混凝土D.砂石答案：D。黏土是常用的土石壩防滲體材料，具有良好的防滲性能；混凝土和瀝青混凝土也可作為防滲體材料，如混凝土心墻、瀝青混凝土心墻等。而砂石的透水性較大，一般不作為防滲體材料，通常用于壩體的壩殼等部位。8.水利水電工程施工中，導(dǎo)流隧洞的進(jìn)出口應(yīng)與上下游水流相銜接，與河道主流的夾角以（）為宜。A.小于30°B.30°-60°C.60°-90°D.大于90°答案：A。導(dǎo)流隧洞的進(jìn)出口應(yīng)與上下游水流相銜接，與河道主流的夾角以小于30°為宜，這樣可以減少水頭損失，使水流順暢進(jìn)入和流出導(dǎo)流隧洞，保證導(dǎo)流效果。9.以下哪種圍堰適用于水深較大、流速較大、有沖刷的河床（）。A.土石圍堰B.草土圍堰C.鋼板樁格型圍堰D.竹籠圍堰答案：C。鋼板樁格型圍堰適用于水深較大、流速較大、有沖刷的河床，它具有強(qiáng)度高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點。土石圍堰一般適用于水深較淺、流速較小的情況；草土圍堰適用于水深較淺、流速較小且盛產(chǎn)草料的地區(qū)；竹籠圍堰適用于水深不太大、流速較小的情況。10.水利水電工程中，巖石的抗壓強(qiáng)度是指（）。A.巖石試件在單向受壓時所能承受的最大壓應(yīng)力B.巖石試件在三向受壓時所能承受的最大壓應(yīng)力C.巖石試件在剪切作用下所能承受的最大剪應(yīng)力D.巖石試件在拉伸作用下所能承受的最大拉應(yīng)力答案：A。巖石的抗壓強(qiáng)度是指巖石試件在單向受壓時所能承受的最大壓應(yīng)力，是衡量巖石力學(xué)性能的一個重要指標(biāo)。11.水工建筑物的耐久性是指（）。A.建筑物在設(shè)計使用年限內(nèi)，能正常發(fā)揮其功能的能力B.建筑物抵抗外力破壞的能力C.建筑物抵抗水流沖刷的能力D.建筑物抵抗化學(xué)侵蝕的能力答案：A。水工建筑物的耐久性是指建筑物在設(shè)計使用年限內(nèi)，能正常發(fā)揮其功能的能力，它包括抵抗各種環(huán)境因素（如化學(xué)侵蝕、水流沖刷等）、物理作用等對建筑物的破壞，以保證建筑物長期穩(wěn)定地運行。12.水利水電工程中，水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速反映了水輪機(jī)的（）。A.工作水頭B.流量大小C.綜合性能D.效率高低答案：C。水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速是一個綜合參數(shù)，它反映了水輪機(jī)的綜合性能，包括其適應(yīng)的水頭、流量和出力等情況，不同比轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)適用于不同的工作條件。13.以下哪種水輪機(jī)適用于高水頭、小流量的水電站（）。A.混流式水輪機(jī)B.軸流式水輪機(jī)C.貫流式水輪機(jī)D.水斗式水輪機(jī)答案：D。水斗式水輪機(jī)適用于高水頭、小流量的水電站，它通過射流沖擊水斗使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功?；炝魇剿啓C(jī)適用于中水頭范圍；軸流式水輪機(jī)適用于中低水頭、大流量的情況；貫流式水輪機(jī)適用于低水頭、大流量的水電站。14.水利水電工程的水庫調(diào)度是指（）。A.對水庫的水位進(jìn)行調(diào)節(jié)B.對水庫的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)C.對水庫的蓄水量進(jìn)行調(diào)節(jié)D.以上三者的綜合調(diào)節(jié)答案：D。水利水電工程的水庫調(diào)度是對水庫的水位、流量和蓄水量等進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，以滿足防洪、發(fā)電、灌溉、供水等不同的興利和防洪要求。15.水利水電工程的環(huán)境影響評價不包括（）。A.生態(tài)環(huán)境影響評價B.社會環(huán)境影響評價C.經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價D.地質(zhì)環(huán)境影響評價答案：C。水利水電工程的環(huán)境影響評價包括生態(tài)環(huán)境影響評價（如對動植物、生態(tài)系統(tǒng)的影響）、社會環(huán)境影響評價（如對移民、當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的影響）和地質(zhì)環(huán)境影響評價（如對庫區(qū)地質(zhì)穩(wěn)定性的影響）等，經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響評價不屬于環(huán)境影響評價的范疇，它更側(cè)重于工程的經(jīng)濟(jì)可行性和效益分析等。16.水利水電工程施工中，混凝土的澆筑溫度是指（）。A.混凝土入倉時的溫度B.混凝土澆筑過程中的平均溫度C.混凝土澆筑完成后的溫度D.混凝土與外界環(huán)境的溫差答案：A?；炷恋臐仓囟仁侵富炷寥雮}時的溫度，控制澆筑溫度對于防止混凝土產(chǎn)生溫度裂縫等具有重要意義。17.以下哪種灌漿方式適用于有較大裂隙或空洞的巖石地基（）。A.純壓式灌漿B.循環(huán)式灌漿C.分段灌漿D.化學(xué)灌漿答案：C。分段灌漿適用于有較大裂隙或空洞的巖石地基，可根據(jù)裂隙和空洞的分布情況分段進(jìn)行灌漿，保證灌漿效果。純壓式灌漿和循環(huán)式灌漿是灌漿的基本方式，化學(xué)灌漿一般用于特殊的防滲、加固等情況。18.水利水電工程中，渠道的縱坡應(yīng)根據(jù)（）等因素確定。A.地形、地質(zhì)、水流條件B.渠道的長度C.渠道的流量D.以上三者答案：D。渠道的縱坡應(yīng)根據(jù)地形（如地面起伏情況）、地質(zhì)（如地基的承載能力等）、水流條件（如流速、流量等）以及渠道的長度等因素確定。合適的縱坡可以保證渠道的輸水能力和水流的穩(wěn)定性。19.以下哪種管材適用于壓力管道（）。A.混凝土管B.鋼管C.塑料管D.以上三者都可以答案：D。混凝土管、鋼管和塑料管都可適用于壓力管道?；炷凉芫哂幸欢ǖ膹?qiáng)度和耐久性，適用于中低壓力的管道；鋼管強(qiáng)度高，適用于高壓力的管道；塑料管具有耐腐蝕、重量輕等優(yōu)點，在一些中低壓力的場合也有應(yīng)用。20.水利水電工程的質(zhì)量控制中，抽樣檢驗的樣本應(yīng)具有（）。A.代表性B.隨機(jī)性C.獨立性D.以上三者答案：D。在水利水電工程的質(zhì)量控制中，抽樣檢驗的樣本應(yīng)具有代表性，能反映總體的質(zhì)量情況；具有隨機(jī)性，避免人為因素的干擾；具有獨立性，各個樣本之間互不影響，這樣才能保證抽樣檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.水利水電工程中，常見的水力學(xué)問題包括（）。A.滲流問題B.水流的能量轉(zhuǎn)換問題C.水流的挾沙問題D.水流的波動問題答案：ABCD。水利水電工程中，滲流問題涉及到壩基、閘基等的滲透穩(wěn)定；水流的能量轉(zhuǎn)換問題如水電站中水輪機(jī)將水流的能量轉(zhuǎn)換為電能；水流的挾沙問題關(guān)系到水庫的淤積、河道的沖刷等；水流的波動問題如波浪對水工建筑物的影響等，都是常見的水力學(xué)問題。2.土石壩的壩坡穩(wěn)定分析方法有（）。A.瑞典圓弧法B.畢肖普法C.簡化畢肖普法D.有限元法答案：ABC。瑞典圓弧法是最早的壩坡穩(wěn)定分析方法；畢肖普法和簡化畢肖普法是在瑞典圓弧法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的更精確的方法。有限元法主要用于分析壩體的應(yīng)力應(yīng)變等問題，一般不作為壩坡穩(wěn)定分析的常規(guī)方法，壩坡穩(wěn)定分析通?；跇O限平衡理論，故答案選ABC。3.水利水電工程施工導(dǎo)流的基本方式有（）。A.分段圍堰法導(dǎo)流B.全段圍堰法導(dǎo)流C.明渠導(dǎo)流D.隧洞導(dǎo)流答案：AB。水利水電工程施工導(dǎo)流的基本方式有分段圍堰法導(dǎo)流和全段圍堰法導(dǎo)流。明渠導(dǎo)流和隧洞導(dǎo)流是全段圍堰法導(dǎo)流中常用的導(dǎo)流建筑物形式，不是基本導(dǎo)流方式，所以答案為AB。4.水閘的組成部分包括（）。A.閘室B.上游連接段C.下游連接段D.消能工答案：ABC。水閘一般由閘室、上游連接段和下游連接段三部分組成。消能工是下游連接段的一個組成部分，不是獨立于這三部分之外的組成部分，所以答案選ABC。5.水利水電工程中，常用的地基處理方法有（）。A.灌漿B.樁基礎(chǔ)C.換土墊層D.振沖法答案：ABCD。灌漿可用于加固巖石地基、防滲等；樁基礎(chǔ)可提高地基的承載能力；換土墊層適用于淺層軟弱地基的處理；振沖法可用于加固砂土、粉土等地基，這些都是常用的地基處理方法。6.混凝土壩的溫度控制措施有（）。A.降低混凝土的澆筑溫度B.采用低熱水泥C.預(yù)埋水管冷卻D.表面保溫答案：ABCD。降低混凝土的澆筑溫度可以減少混凝土內(nèi)部的溫度升高；采用低熱水泥可減少水泥水化熱的產(chǎn)生；預(yù)埋水管冷卻可通過循環(huán)水帶走混凝土內(nèi)部的熱量；表面保溫可減少混凝土表面與內(nèi)部的溫差，防止溫度裂縫的產(chǎn)生，這些都是混凝土壩溫度控制的有效措施。7.水利水電工程的建設(shè)程序包括（）。A.項目建議書階段B.可行性研究階段C.初步設(shè)計階段D.施工階段答案：ABCD。水利水電工程的建設(shè)程序一般包括項目建議書階段、可行性研究階段、初步設(shè)計階段、施工階段、竣工驗收階段等，ABCD選項均是建設(shè)程序中的重要階段。8.水利水電工程中，影響水輪機(jī)效率的因素有（）。A.水輪機(jī)的類型B.水頭和流量的變化C.轉(zhuǎn)輪的設(shè)計和制造質(zhì)量D.水輪機(jī)的運行工況答案：ABCD。不同類型的水輪機(jī)適用于不同的水頭和流量范圍，其效率特性不同；水頭和流量的變化會使水輪機(jī)偏離最優(yōu)工況，影響效率；轉(zhuǎn)輪是水輪機(jī)的核心部件，其設(shè)計和制造質(zhì)量直接影響水輪機(jī)的效率；水輪機(jī)的運行工況（如是否在最優(yōu)工況附近運行）也對效率有重要影響。9.水利水電工程的安全監(jiān)測項目包括（）。A.變形監(jiān)測B.滲流監(jiān)測C.應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測D.水位監(jiān)測答案：ABCD。水利水電工程的安全監(jiān)測項目包括變形監(jiān)測（如壩體的位移、沉降等）、滲流監(jiān)測（如滲流量、滲透壓力等）、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測（了解壩體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)）和水位監(jiān)測（掌握水庫和河道的水位變化）等，這些監(jiān)測項目對于保障工程的安全運行具有重要意義。10.水利水電工程的生態(tài)環(huán)境影響主要有（）。A.對水生生物的影響B(tài).對陸生生物的影響C.對水質(zhì)的影響D.對局部氣候的影響答案：ABCD。水利水電工程建設(shè)會改變水域的生態(tài)環(huán)境，對水生生物的棲息地、洄游通道等產(chǎn)生影響；工程建設(shè)可能破壞陸生生物的棲息地，影響其生存和繁衍；水庫蓄水等會改變水體的流速、水溫等，從而影響水質(zhì)；大型水利水電工程還可能對局部氣候產(chǎn)生一定的影響，如調(diào)節(jié)氣溫、濕度等，所以答案為ABCD。三、判斷題（每題1分，共10分）1.水利水電工程中，水壩的壩高越高，其穩(wěn)定性就越好。（）答案：錯誤。水壩的穩(wěn)定性不僅與壩高有關(guān)，還與壩體的斷面形狀、材料性質(zhì)、地基條件、荷載情況等多種因素有關(guān)。壩高過高可能會增加壩體的自重和水壓力等荷載，對壩體的穩(wěn)定性提出更高的要求，如果設(shè)計和施工不當(dāng)，反而可能降低壩體的穩(wěn)定性。2.水流的流速越大，其挾沙能力就越強(qiáng)。（）答案：正確。一般情況下，水流的流速越大，其紊動作用越強(qiáng)，能夠攜帶的泥沙顆粒就越大、數(shù)量就越多，挾沙能力也就越強(qiáng)。但當(dāng)水流流速減小到一定程度時，泥沙會發(fā)生淤積。3.土石壩的壩坡越緩，其穩(wěn)定性就越好，但工程量也會越大。（）答案：正確。土石壩的壩坡越緩，抗滑穩(wěn)定的安全系數(shù)越大，穩(wěn)定性越好。然而，緩壩坡會增加壩體的填筑量，導(dǎo)致工程量增大，造價提高。4.水利水電工程施工中，導(dǎo)流建筑物的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于永久建筑物的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)。（）答案：錯誤。導(dǎo)流建筑物是臨時性建筑物，其設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)一般低于永久建筑物的設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)。因為導(dǎo)流建筑物只在施工期間發(fā)揮作用，施工結(jié)束后可能不再使用，所以從經(jīng)濟(jì)和合理性角度考慮，其設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)相對較低。5.水閘的地下輪廓線越長，其防滲效果就越好。（）答案：錯誤。水閘的地下輪廓線長度需要合理設(shè)計，并非越長越好。過長的地下輪廓線可能會增加工程成本，而且如果設(shè)計不合理，還可能導(dǎo)致下游出現(xiàn)滲流出口處的滲透變形等問題。地下輪廓線的設(shè)計要綜合考慮滲透壓力、滲流量、地基條件等因素。6.混凝土壩的溫度裂縫主要是由于混凝土的干縮引起的。（）答案：錯誤?；炷翂蔚臏囟攘芽p主要是由于混凝土內(nèi)部的水化熱產(chǎn)生的溫度變化以及混凝土表面與內(nèi)部的溫差引起的。干縮裂縫是混凝土在干燥過程中由于體積收縮產(chǎn)生的裂縫，但不是溫度裂縫的主要原因。7.水利水電工程中，巖石的強(qiáng)度與巖石的風(fēng)化程度無關(guān)。（）答案：錯誤。巖石的風(fēng)化程度對其強(qiáng)度有顯著影響。風(fēng)化會使巖石的結(jié)構(gòu)和成分發(fā)生變化，導(dǎo)致巖石的強(qiáng)度降低。一般來說，風(fēng)化程度越高，巖石的強(qiáng)度越低。8.水輪機(jī)的效率隨著水頭的增加而一直增加。（）答案：錯誤。水輪機(jī)的效率與水頭有關(guān)，但不是隨著水頭的增加而一直增加。每種水輪機(jī)都有其最優(yōu)的水頭范圍，在最優(yōu)水頭附近效率較高，當(dāng)水頭偏離最優(yōu)水頭過大時，效率會降低。9.水利水電工程的環(huán)境影響評價只需要考慮工程建設(shè)期間的環(huán)境影響。（）答案：錯誤。水利水電工程的環(huán)境影響評價應(yīng)考慮工程建設(shè)、運行和退役等全過程的環(huán)境影響。不僅要關(guān)注建設(shè)期間的生態(tài)破壞、水土流失等問題，還要考慮運行期間對水質(zhì)、水生生物、局部氣候等的長期影響，以及退役后對環(huán)境的潛在影響。10.水利水電工程施工中，混凝土的養(yǎng)護(hù)時間越長越好。（）答案：錯誤?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)時間需要根據(jù)混凝土的類型、環(huán)境條件等因素合理確定。養(yǎng)護(hù)時間過長可能會增加成本和工期，而且在達(dá)到一定養(yǎng)護(hù)時間后，混凝土的強(qiáng)度增長已經(jīng)趨于穩(wěn)定，繼續(xù)延長養(yǎng)護(hù)時間對強(qiáng)度增長的作用不大。但養(yǎng)護(hù)時間過短會影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述土石壩滲流分析的目的和內(nèi)容。答：土石壩滲流分析的目的主要有以下幾點：-確定壩體和壩基的滲流量，以便估算水庫的水量損失，合理規(guī)劃水資源的利用。-確定壩體和壩基的浸潤線位置，浸潤線的高低直接影響壩體的穩(wěn)定性，過高的浸潤線可能導(dǎo)致壩體滑坡等事故。-確定壩體和壩基的滲透壓力分布，了解滲透壓力對壩體和地基的作用，為壩體和地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性分析提供依據(jù)。-評價壩體和壩基的滲透穩(wěn)定性，判斷是否會發(fā)生滲透變形，如流土、管涌等現(xiàn)象，確保壩體的安全運行。滲流分析的內(nèi)容包括：-確定滲流場的水頭分布，通過數(shù)學(xué)模型或試驗方法計算壩體和壩基內(nèi)各點的水頭值。-計算滲流速度和滲流量，根據(jù)達(dá)西定律等公式計算滲流速度，并進(jìn)一步計算通過壩體和壩基的滲流量。-分析浸潤線的形狀和位置，浸潤線是壩體中滲流的自由水面，準(zhǔn)確確定其位置對于壩體的穩(wěn)定分析至關(guān)重要。-評估滲透變形的可能性，根據(jù)滲透比降等指標(biāo)判斷壩體和壩基是否會發(fā)生滲透變形，并提出相應(yīng)的防護(hù)措施。2.說明水利水電工程施工導(dǎo)流的基本概念和作用。答：水利水電工程施工導(dǎo)流是指在河流上修建水利水電工程時，為了創(chuàng)造干地施工條件，將河水通過一定的方式導(dǎo)向下游的工程措施。其作用主要有以下幾個方面：-保證工程施工的順利進(jìn)行。通過施工導(dǎo)流，可以將河水引開，使水工建筑物的基礎(chǔ)和下部結(jié)構(gòu)能夠在干地條件下施工，避免水流的干擾，提高施工質(zhì)量和效率。例如，在修建水閘、壩體等建筑物時，干地施工便于進(jìn)行基礎(chǔ)開挖、混凝土澆筑等作業(yè)。-保護(hù)施工場地和人員安全。如果不進(jìn)行施工導(dǎo)流，河水可能會淹沒施工場地，對施工設(shè)備和人員造成威脅。合理的導(dǎo)流措施可以確保施工場地處于安全的水位之上，保障施工的正常秩序和人員的生命安全。-減少工程建設(shè)對河流生態(tài)環(huán)境的影響。在施工期間，通過導(dǎo)流可以控制河水的流量和流向，盡量減少對河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞，保護(hù)水生生物的生存環(huán)境。同時，也可以減少施工過程中廢棄物對河水的污染。-保證工程的進(jìn)度和工期。施工導(dǎo)流可以根據(jù)工程的施工進(jìn)度和要求，合理安排導(dǎo)流時段和方式，使工程能夠按照預(yù)定的計劃進(jìn)行，避免因水流問題導(dǎo)致工期延誤。3.闡述水輪機(jī)的工作原理和主要類型。答：水輪機(jī)的工作原理是將水流的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，進(jìn)而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。水流具有勢能（水位差）和動能（流速），當(dāng)水流通過水輪機(jī)時，水流的能量作用在水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪上，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)輪與發(fā)電機(jī)的主軸相連，轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，發(fā)電機(jī)就會產(chǎn)生電能。水輪機(jī)的主要類型有以下幾種：-混流式水輪機(jī)：它是應(yīng)用最廣泛的一種水輪機(jī)，適用于中水頭范圍（一般為30-700m）?；炝魇剿啓C(jī)的水流從四周徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，然后軸向流出轉(zhuǎn)輪。其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、運行穩(wěn)定，能適應(yīng)較大的水頭和流量變化。-軸流式水輪機(jī)：軸流式水輪機(jī)適用于中低水頭、大流量的情況（水頭一般在3-80m）。水流軸向進(jìn)入和流出轉(zhuǎn)輪。根據(jù)轉(zhuǎn)輪葉片能否轉(zhuǎn)動，又可分為軸流定槳式和軸流轉(zhuǎn)槳式。軸流定槳式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，但效率受水頭和流量變化的影響較大；軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)可以根據(jù)水頭和流量的變化調(diào)整葉片角度，保持較高的效率。-水斗式水輪機(jī)：水斗式水輪機(jī)適用于高水頭、小流量的水電站（水頭一般大于300m）。它是利用高速射流沖擊轉(zhuǎn)輪上的水斗，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。水斗式水輪機(jī)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、效率高，能適應(yīng)很高的水頭，但流量調(diào)節(jié)范圍相對較小。-斜流式水輪機(jī)：斜流式水輪機(jī)介于混流式和軸流式之間，水流以傾斜方向進(jìn)入和流出轉(zhuǎn)輪。它適用于水頭和流量變化范圍較大的情況，效率也較高，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，造價較高。-貫流式水輪機(jī)：貫流式水輪機(jī)適用于低水頭、大流量的水電站（水頭一般小于20m）。水流沿軸向貫穿整個水輪機(jī)，具有流道短、水力損失小、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，常用于潮汐電站和低水頭的河床式水電站。五、計算題（每題10分，共20分）1.某混凝土重力壩，壩高\(H=60m\)，壩頂寬度\(b=8m\)，壩底寬度\(B=40m\)，壩體混凝土容重\(\gamma_{c}=24kN/m^{3}\)，水庫正常蓄水位與壩頂齊平，下游水位為零。試計算壩體在自重和靜水壓力作用下，壩底面上的最大和最小正應(yīng)力（不計揚壓力）。解：（1）計算壩體自重\(G\)壩體可近似看作梯形斷面，其斷面面積\(A=\frac{(b+B)}{2}\timesH=\frac{(8+40)}{2}\times60=1440m^{2}\)壩體自重\(G=\gamma_{c}A=24\times1440=34560kN\)（2）計算靜水壓力\(P\)靜水壓力\(P=\frac{1}{2}\gammaH^{2}\)，其中水的容重\(\gamma=10kN/m^{3}\)\(P=\frac{1}{2}\times10\times60^{2}=18000kN\)靜水壓力作用點距壩底的高度\(y=\frac{1}{3}H=\frac{1}{3}\times60=20m\)（3）計算對壩底中心的傾復(fù)力矩\(M\)\(M=P\timesy=18000\times20=360000kN\cdotm\)（4）計算壩底面上的最大和最小正應(yīng)力根據(jù)偏心受壓公式\(\sigma=\frac{G}{A}(1\pm\frac{6e}{B})\)，其中\(zhòng)(e=\frac{M}{G}\)\(e=\frac{360000}{34560}\approx10.417m\)\(A=B\times1=40\times1=40m^{2}\)（取單位長度壩體計算）\(\sigma_{max}=\frac{G}{A}(1+\frac{6e}{B})=\frac{34560}{40}(1+\frac{6\times10.417}{40})\)\(=864\times(1+1.56255)=864\times2.56255\approx2214.04kN/m^{2}\)\(\sigma_{min}=\frac{G}{A}(1-\frac{6e}{B})=\frac{34560}{40}(1-\frac{6\times10.417}{40})\)\(=864\times(1-1.56255)=864\times(-0.56255)\approx-486.04kN/m^{2}\)（拉應(yīng)力，實際中需考慮抗拉措施）2.某水利工程的渠道，底寬\(b=5m\)，邊坡系數(shù)\(m=1.5\)，渠道的糙率\(n=0.025\)，底坡\(i=0.0004\)，設(shè)計流量\(Q=15m^{3}/s\)。試計算渠道的正常水深\(h_{0}\)。解：渠道的過水?dāng)嗝婷娣e\(A=(b+mh)h=(5+1.5h)h\)濕周\(\chi=b+2h\sqrt{1+m^{2}}=5+2h\sqrt{1+1.5^{2}}=5+2h\sqrt{3.25}\approx5+3.606h\)水力半徑\(R=\frac{A}{\chi}=\frac{(5+1.5h)h}{5+3.606h}\)根據(jù)謝才公式\(C=\frac{1}{n}R^{y}\)，對于一般渠道，當(dāng)\(R\lt1m\)時，\(y=1.5\sqrt{n}\)；當(dāng)\(R\gt1m\)時，\(y=1.3\sqrt{n}\)。這里先假設(shè)\(R\gt1m\)，\(y=1.3\sqrt{0.025}\approx0.205\)謝才系數(shù)\(C=\frac{1}{n}R^{y}=\frac{1}{0.025}R^{0.205}