水电站建筑物习题及答案,水电站建筑物慕课答案

('水电站建筑物考试题集一、选择题1.计算调压室稳定断面时，应采用上游水库的(设计洪水位，正常高水位，死水位)，引水隧洞的糙率取(可能最大糙率，可能最小糙率，平均糙率)。压力钢管的糙率取(可能最大糙率，可能最小糙率，平均糙率)。2.水电站的事故闸门可在（动水中启闭，静水中启闭，动水中关闭静水中开启）。3.地下埋管钢衬破坏大都是由于______，防止破坏的有效措施是__________。(1)a.内压较大，钢衬强度不足。b.外压失稳。(2)a.加厚钢衬。b.加钢性环。4.水库、封闭端、阀门的反射系数分别为___、___、__；(a)0.5(b)-0.5(c)+1(d)-1(e)对传来的水击波分别做______、________、________反射。(a)异号等值(b)同号等值(c)异号减值(d)同号减值(e)根据值确定5.调压室水位波动的解析法适用于_______调压室,(a)圆筒式(b)阻抗式(c)差动式(d)a和b(e)b和c在_________情况(a)丢弃部分负荷(b)丢弃全负荷(c)一台机组投入运行(d)a和b(e)b和c6.水击计算的计算机方法中，若上游端为一水位不变的水库，其边界条件为______，它与特征方程________联立求解。A.Hp1=HpA.Hpi=Cp-BQpi(1)B.Hp1=Hp+△HSinωt(2)B.Hpi=Cp+BQpiC.Hp1=Hs+Qp1(a1+a2Qp1)7.阀门关闭终了开度为τc，ρτc>1时，水击波在阀门处为_______,\x7f关闭终了后的水击变化曲线为________。A.同号等值反射A.周期性不衰减振荡B.同号减值反射B.逐渐衰减振荡C.异号等值反射C.水击消失D.同号减值反射D.水击压强逐渐减小E.不反射8.求调压室最高涌浪时,上游库水位取________。A.最高水位B.设计水位C.正常蓄水位D.死水位9.地面高压管道的经济直径选择与明渠经济断面选择的原则和方法相同,但钢管要考虑(水击,结构形式,流速)。10.地下高压管道结构计算公式的推导是保证各部分(产生塑性变形,不开裂,变形协调)。11.河床式厂房的特点是(不承受水压力,承受水压力,厂顶过水)。12.为减小机组转速上升率,应(设调压室,设放空阀,减小Ts)。13.已判定某水电站在一定的初始开度范围内发生极限水击,在此范围内,当τ0增大时,会使水击压力(增大,减小,不变)。二、判断题1.坝后式电站多采用坝内钢管，供水方式一般为单管单机供水。()2.无压引水进水口，一般应选在河流弯曲段的凸岸。()3.对高水头电站，一般可采用先快后慢的机组关闭规律，以达到降低水击的目的。()4.水电站厂房的水轮机层一般要高于下游最高尾水位。()5.河床式厂房的特点是厂房本身挡水。()6、渠道的经济断面是指工程投资最小的断面。()7、隧洞的洞径越大，围岩的单位弹性抗力就越小。()9、水电站甩负荷时，初始开度τ0越大，水击压力就越大。()10、水电站厂房的平面尺寸是由下部块体结构决定的。()11、明钢管上的刚性环，其刚度越小，则环旁管壁的应力就越大。()12、地下埋管的破坏事故多数由外压失稳造成。()13、起始开度越小，水击压力越小。()14、调压室底部流速对调压室的稳定有利。()15、伸缩节一般都设在下镇墩的上游侧。16、确定水轮机的安装高程时，△＝Hs＋△下，△下为游尾水位，取得愈低愈好。17、水头愈低，需要的调压室稳定断面越小。18、导叶的关闭时间Ts愈大，水击压力愈大，机组转速升率愈小。19、抽水蓄能电站用来抽水的电多于自身的发电量，因此是不经济的。20、无压引水电站多采用地下厂房。21、镇墩的作用是防止水管发生滑移。22、明钢管上刚性环的刚度大小与环旁管壁的局部应力无关。23、通气孔一般应设在工作闸门的上游侧。24、通气孔在任何情况下都不应取消。25、有压进水口的底坎高程应高于死水位。26、进水口的检修闸门应布置在事故闸门的下游侧。27、地面钢管强度校核中，支承环断面的允许应力与跨中相同。28、地面钢管与地下埋管和坝内埋管三者光滑管处的允许应力相同。29、新奥法中，岩体被作为荷载。30、水电站装配间的高程，在任何情况下都应与发电机层楼板高程同高。31、阻抗式调压室的阻抗越大越好。32、厂房划分一二期混凝土是由于它们的标号不同。33、压力钢管的糙率对调压室的临界断面没有影响。35、地下埋管的破坏多由强度不足造成的。36、地面压力钢管的直管段上不需设置镇墩。37、高水头电站中，厂房的宽度一般是由蜗壳层控制的。38、水电站厂房的发电机层必须高于下游尾水位。39、厂房划分一二期混凝土是为了厂房施工方便。40、地下埋管的供水方式多采用单管单机供水。41、日调节池一般在电站引水渠道的进口处。42、钢管的自重和其内部的水重均会对钢管产生轴向分力。43、明渠中也会有水击现象产生。44、尾水管对水轮机的效率没有影响。45、调压室离进水口越近，则其水位波动幅值越小，故调压室应当尽量靠近进水口。46、伸缩节的作用是适应温度变形。47、无压进水口，一般选在河流弯曲段的凸岸。48、压力钢管无论采用哪种供水方式，都应设置下阀门。49、水电站增加全负荷时，多发生第一相水击。50、水电站因事故甩负荷时，调压室没有波动稳定问题。51、安装间的高程应永远高于下游最高洪水位。52、地面压力钢管一般布置在山谷中。53、调压室越靠近厂房时，会使Fk减小。54、双室式调压室的稳定由升管保证。三、填空1.压力水管的供水方式有______________,______________,____________。2.根据调压室与厂房的位置不同，可将调压室分为四种基本布置方式：__________，____________，______________，________________。3.延长机组关闭时间可以使__________减小,但______________将会增大。4.水电站厂房安装间内要求能够放下________________，________________,______________，________________四大件。5.水电站厂房的油系统分为______________和____________________两种。1.有压引水式水电站由_________________、_________________、______________、______________、______________\x7f等几部分组成，而无压引水式水电站由_____________、_____________、______________、______________、______________等组成。２、水电站的有压进水口类型有______________、______________、____________、____________等几种。３、水电站的引水渠道称为___________渠道，分_______________渠道和_______________渠道两种。４、压力钢管的供水方式有________________、________________、_____________三种，其中地下埋管多采用______________方式。５、地下埋管结构计算公式推导的基本原理是____________________________________。６、地下埋藏式压力钢管结构计算中的初始缝隙包括____________、___________、_____________、_____________等几种。７、极限水击沿管道的分布规律为___________，第一相水击的分布规律为________。８、减小水击压强的措施有_______________、_________________、________________、________________、__________________、________________、________________几种。９、调压室的结构类型有__________、___________、___________、_____________、_____________、____________六种。10、调压室水力计算图解法的三条辅助曲线为__________________、_________________、______________________。11、水电站厂房建筑物及机电设备共分___________、___________、_____________、______________、_______________五大系统。12、发电机的类型有__________、___________、___________三种。13、发电机机座的类型有_________、_________、_________三种。14、厂区枢纽布置指的是_________、_________、____________和_______________相互位置的布置及交通联系。15、厂房一期混凝土主要包括___________________________________________________等部位，二期混凝土主要包括______________________________________________等部位。16、地下厂房有___________、___________、___________三种类型，采用最多的是____________。1、对地面压力钢管，当温度变化时，由于在_______________和____________\x7f处产生摩擦力而引起管壁轴向力。2、坝式开发的水电站的形式有___________________________________________等几种。3、地下埋管结构计算中，初始缝隙包括_______________________________________。4、调压室水力计算图解法是把基本方程____________________和__________________写成在有限时段△t内_________________的方程式，假定△t___________,\x7f只在△t\x7f时段末______________________。5、冲击式水轮机的过水能力只与_______________和_____________有关，其边界条件可以用式子________________________________________表示，而反击式水轮机的过水能力除受上面的因素影响之外，还和______________有关，其边界条件比较复杂。6、厂房机电设备可分为以下五大系统________________、_______________、_______________、________________、________________。7、悬式发电机转动部分通过____________将重量传给机座，半伞式发电机通过____________将重量传给________________。8、圆筒式机座的计算模型可简化为____________________________的等截面圆筒。9、地下厂房布置设计中的主要问题有_______________________________________________________________________________________________。10、有压进水口的型式有____________________________________________________等几种。三、名词解释（１５分）经济流速弹性抗力抽水蓄能电站管道临界外压非自动调节渠道经济断面单元供水联合供水事故闸门检修闸门溢流式厂房自动调节渠道新奥法水电站不稳定工况调节保证计算直接水击间接水击极限水击第一相水击水击相托马断面三.简答题1.简述露天式高压管道的设计步骤。2.伸缩节、支墩、镇墩的作用是什么?3.地下埋管外压失稳的原因及解决措施是什么?4.简述明管设计步骤。刚性环断面与支承环断面应力有什么区别?5.压力前池作用及组成是什么?调压室的作用及结构类型有哪些?6.简述水电站厂房的受力和传力系统及厂房结构计算的内容。7.发电机层高程确定考虑哪些因素?8.计算水电站压力管道最大水击压力的条件如何选取?与上游水位如何叠加?7.调压室水力计算内容与目的是什么?其计算条件如何选取?8.坝内钢管在剖面上有几种布置形式?各有什么优缺点?1、坝后式水电站压力钢管进水口处应设置哪些闸门?其相互位置、作用、布置方式及运用要求是什么?2、地面压力钢管主要承受哪几个方向上的力?各在管壁上产生哪些应力?\x7f支承环旁断面有哪些应力?各由什么荷载引起的?3、安装间的作用是什么?确定安装间面积及高程考虑哪些因素?4、什么叫围岩的弹性抗力?在地下埋管结构计算中,\x7f弹性抗力与初始缝隙对管壁的应力及钢管厚度有什么影响?地下埋管与明管的工作状态主要区别在哪里?1、叙述有压引水电站和无压引水电站的组成建筑物及其各建筑物的作用?3、简述水电站厂房内主要设备。4、水轮机的安装高程确定之后，如何确定水轮机层地面高程和发电机层地面高程?四、计算题1、某水电站H0=50m,L=70m,钢管分为三段,各段参数如下:L1=30m,V1=4m/s,c1=1000m/sL2=20m,V2=5m/s,c2=1100m/sL3=20m,V3=6m/s,c3=1200m/s钢管末端装有冲击式水轮机，导叶按直线规律关闭，Ts=4s,求：(1)甩全负荷时，阀门处及B点的水击压力值;(2)若Ts=2s,阀门处的水击压力值能否满足要求?[ξmax]=0.32、某水电站隧洞长L=564m，断面积F=50m2，Vmax=4m/s,正常蓄水位为242m,死水位为225m，下游尾水位于150m,若一个调压室供一台机组，引水道可能水头损失1.6m和1.8m，高压管道水头损失可能为的0.8─1.0m，调压室的托马稳定断面积。提示:LFFth=─────────2gα(H0-hw0-3hwm0)某水电站H0＝100ｍ，L＝500ｍ，波速a＝1000m/s，机组全开时管道中最大流速Vmax＝4m/s，管道末端装有冲击式水轮机，阀门按直线规律关闭，由全开(τ0＝1)关至τc＝0所需的关闭时间为5s。用解析方法求水轮机上游200m处Ｃ点的最大水击压力升高。注：ｇ＝10m/s2，ξm＝2σ/(2－σ），ξ1=2σ/(1-σ＋μτ0)1、水力资源的开发方式和电站的类型有哪些？各种水电站有何特点？2、无压引水电站包括哪些建筑物？有压引水电站包括哪些建筑物？3、有压进水口有几种形式？有哪些主要设备？其作用和布置要求是什么？4、引水渠道的功用、类型及设计要求是什么？渠道断面尺寸如何确定？经济断面及经济流速的概念。5、压力前池的作用及组成？6、压力水管的供水方式有几种？各有什么优缺点？其适用条件是什么？7、镇墩、支墩、伸缩节的作用是什么？8、作用在明钢管上的荷载有哪几类？各产生什么应力？计算应力时应选取哪几个断面？9、明钢管的抗外压稳定的概念。失稳的原因及防止措施是什么？10、镇墩的设计原理及步骤11、简述压力钢管的设计步骤12、什么叫调节保证？其具体任务是什么？13、水击的类型有几种？如何判别？14、简单管及串联管水击简化计算的方法和步骤15、导叶调节时间对水击及转速变化率的影响如何？16、改善调节保证有哪些措施？17、调压室的作用及结构类型、水力计算的内容及目的。18、圆筒式、阻抗式调压室水位波动的解析计算方法。调压室的断面面积应满足什么条件？19、水电站厂房枢纽的组成及功用是什么？厂房的类型有哪些？其特点是什么？20、水电站厂房内的设备分为哪几大系统？各包括哪些主要设备？21、水电站厂房一般分几层？各层布置哪些主要设备？22、装配场的作用是什么？高程面积如何确定？23、主厂房的长、宽、高如何确定？24、副厂房的组成及作用？有哪些主要房间？1.水电站有哪几种布置方式?由哪些建筑物组成?其特点是什么?2.有压引水式水电站与无压引水式水电站有何相同与不同之处?3.进水建筑物的要求是什么?4.有压进水口有哪几种基本类型?其主要设备的作用?有压进水口如何设计?5.沉沙池的原理是什么?如何排沙?6.引水建筑物的功用和要求是什么?7.引水渠道的断面如何确定?8.压力前池和日调节池的作用是什么?如何布置?9.有压引水隧洞线路选择要考虑哪些因素?10.压力水管的类型?其线路选择要考虑哪些因素?供水方式有哪几种?11.分析作用在露天式压力钢管和镇墩上的荷载,弄清各种荷载的性质和作用方向.12.支墩,镇墩和伸缩节的作用是什么?其类型,构造和布置原则是什么?13.压力水管上何处布置阀门,何处布置闸门?在什么情况下可以不设阀门?14.分岔管受力有何特点?有哪几种基本类型?15.露天压力钢管应力分析的方法和步骤.16.引起露天压力钢管弹性失稳的原因?解决方法?17.地下埋管结构计算的原理及步骤?初始缝隙如何确定?初始缝隙对地下埋管的应力和外压稳定有何影响?18.引起地下埋管外压失稳的原因有哪些?工程上采用哪些措施加以解决?19.拦污栅,通气孔,旁通管的作用及布置?20.新奥法的基本思想是什么?基本施工原则有哪些?21.坝内压力钢管的布置原则和布置方式?如何施工?其结构计算的内容及原理是什么?22.产生水击的原因及其现象,水击波传递与反射的概念.23.水击计算的边界条件?冲击式水轮机与反击式水轮机出口边界条件条件有何不同?24.阀门关闭规律对水击有何影响?初始开度有何影响?水击压力升高沿管线如何分布?25.水击的类型及其计算.26.复杂管路水击计算的简化原则.27.减小水击压强的措施有哪些?28.水轮机调节保证计算的内容及任务?29.调压室的作用,要求及设置条件?有哪几种基本类型?各有何特点?30.在水击和调压室水力计算中,对管壁和水的弹性各是如何处理的?为什么?31.调压室水力计算的内容及原理?计算条件如何选择?32."引水道--调压室"系统的波动过程?在什么情况下会出现水体的动力不稳定性?33.影响调压室水位波动稳定性的因素有哪些?大波动和小波动有何区别?34.水电站厂房的功用和类型?35.下部块体结构的布置和最小尺寸?蜗壳和尾水管的形状对其有何影响?36.发电机的支撑结构有哪几种?各有何优缺点?37.发电机层如何布置?38.调速设备如何布置?对厂房尺寸有何影响?起重设备如何选择?39.装配场的布置和要求?40.油气水系统的作用,类型和布置.41.厂区布置的内容和原则?42.主厂房轮廓尺寸如何确定?43.厂房的一、二期混凝土如何划分?厂房的构造及传力系统?44.水电站厂房结构计算中的模型简化.45.地下厂房有哪几种布置方式?地下厂房有哪些特殊性?《水电站建筑物》作业1.压力钢管结构计算某露天式压力钢管,其布置如下图所示.钢管内径D=3m,镇墩间距80m,支墩间距l=10m,管轴与地面间的倾斜角φ=30°,上镇墩以下2m处设置一伸缩节,伸缩节盘根填料长度b1=0.3m,添料与管壁摩擦系数f=0.25.支墩为滑动式,摩擦系数f=0.1,钢管允许应力[σ]=130MPa,考虑局部应力以后的允许应力[σ]=155MPa.管内最大流速为5m/s,钢管计算跨中段面①━①的最大静水头H0=62m,水击压力升高H=0.3H0.要求决定主要结构尺寸,并进行钢管应力分析.2.地下埋管结构计算某地下埋管的钢衬内径为3m,钢衬厚度为10mm,内水压力为2MPa,回填混凝土垫层厚30cm,初始总缝隙为0.5mm,围岩质量较好,可按整体围岩考虑.已知:埋管钢衬弹性模量E=210000MPa,混凝土的弹性模量Ec=21000MPa,岩石弹性模量Er=10000MPa,钢衬为A3钢,允许应力[σ]=0.67σs=160MPa,岩石和混凝土之泊松比均为0.167,钢衬泊松比为0.3.要求:⑴.校核管壁内的应力.⑵.求钢衬的临界外压力Pcr.3.某一简单管道,设H0=100m,Vmax=3.5m/s,水击波速a=900m/s,水管长度L=360m,设为孔口出流,闸门按直线关闭规律自τ0=1.0关至τ=0.有效关闭时间Ts=3.2s,当t=0.4s,0.6s,0.8s时的水击压力升高为多大?4.某地面压力钢管钢管的H0=50m,Vmax=3m/s,水击波速a=1000m/s,机组有效关闭时间Ts=3s,水击压力按直线关闭规律、孔口出流的近似公式估算,设管壁允许应力[σ]=130MPa,试确定管壁的结构厚度.5.某压力钢管长度L=150m,Ts=4s,在丢弃全部负荷情况下的转速最大上升率为βmax=0.4,水击最大压力升高相对值ξm=0.25,(按ξm=2σ/(2-σ)估算).如用改变L及Ts的方法以满足βmax≤0.4,ξm≤0.3,求Ts及L值(为方便计算,可忽略水击对转速变化的影响).6.某水电站引水道长500m,断面积为50.24m2,其最大流速为4.2m/s,水库内最高水位250m,最低水位230m.①.本调压室为圆桶式,直径16m.若调压室只供给一台机组用水,求室内水位波动的最大和最小值.②.如果为差动式调压室,其升管面积与引水道的面积相等,外室面积为150m2,取μ1=0.4,μ2=0.7,最高及最低水位波动时hω0=1.2m和1.4m.求最高及最低水位波动幅值.',)