水电站复习思考题2015.06

水电站水电站 复习思考题复习思考题 一 填空题一 填空题 填空题填空题答案答案 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 单项选择题二 单项选择题 单项选择题单项选择题答案答案 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 依据水电站压力管道末端的阀门关闭和开启时间长短 水击 水锤 可分为 A 直接水击和间接水击 B 第一相水击和间接水击 C 第一相水击和末相水击 D 极限水击和末相水击 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 A 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 A 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 C 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 L B 减小压力管道中的流速 V0 C 加大压力管道直径 D D 缩短导叶关闭时间 Ts D 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 判断题三 判断题 判断题判断题答案答案 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 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 露天明钢管放空时所受的最大外压值为 1 个大气压 露天压力钢管设置刚性环 加劲环 和支承环后 对稳定一定有利 对 强度也一定有利 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 在软基或破碎岩基上 尾水管的扩散段底板一般采用分离式 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 简述题四 简述题 简述题简述题答案及要点答案及要点 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 地下埋管的灌浆压力越大越好吗 为什 么 否 在一定灌浆压力下 接缝灌浆可缩小钢 衬与混凝土垫层间的缝隙 固结灌浆可提高 围岩的承载能力 但是灌浆发生在施工期 管内无内水压力 对钢衬抗外压失稳不利 若灌浆压力过大易出现外压失稳 所以地下 埋管的灌浆压力并非越大越好 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 22 2000 4 02 0 1000 s L T a 秒 所以产生直接水击 0 1000 05 510 2 9 8 a Hvvm g 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 22 500 1 010 1000 s L T a 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 抬高 进水口的抬高又受什么因素制约 进水口的抬高 可以减小闸门所受的水压力 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 五 名词解释五 名词解释 名词解释名词解释答案答案 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