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水工导论答案

1什么叫水资源?水资源有那些特性?

答:广义的水资源:自然界一切形态(固、液、气态)的水。狭义水资源:人类可以利用的,逐年可以恢复和更新的淡水。(人类生产、生活必不可少,环境的基本要素)

水资源的特性:资源循环性、储量有限性、时空分布不均匀性、用途的不可替代性、利用的多样性、利害两重性。

2什么叫水循环?什么叫大循环和小循环?

答:水循环:地球上水体的周而复始、永不停息的蒸发、降水、径流、下渗的运动过程。小循环:陆地或海洋与大气层之间的垂向水分交换。

大循环:陆地和海洋之间的水平水分交换。

3什么叫水利事业?水利事业包括哪些内容?

答:为了充分利用水资源,研究自然界的水资源,对河流进行控制和改造,采取工程措施合理利用和调配水资源,以达到兴利除害的各部门从事的事业统称为水利事业;水利事业内容:防洪、农田水利、水力发电、河道治理、工业及生活供水、排水、航运、水产、养殖等。4水文现象有哪些基本特点?水文学的研究方法有哪些?

答:基本特点:一,时程变化上的周期性(年)和随机性(每年流量过程不完全一致)。二,地区变化的相似性和特殊性。

水文学的研究方法:1 成因分析法:寻求各水文要素间的内在联系(如:相关分析)。2 数理统计法:运用数理统计方法寻求水文现象的统计规律。3 地理综合法:地区经验公式、特征值等值线图等。

5径流资料的“三性审查”是指哪“三性”?设计年径流计算的主要途径有哪些?答:资料的“三性”审查:可靠性、一致性、代表性审查。

2 主要途径:(一)具有长期(20年以上)实测资料时的年径流分析与计算(1)设计代表

年法(2)长系列操作法(二)具有短期实测资料时的年径流分析与计算:对短期资料设法进行插补延长。(三)缺乏实测资料时的年径流分析与计算:采用水文比拟法或参数等值线图来确定设计年径流参数

6什么叫设计洪水?推求设计洪水的主要途径有哪些?

答:设计洪水:水利水电工程规划、设计中所指定的各种标准(根据水利水电枢纽工程的等别(五等)和水工建筑物的级别(五级)选定不同频率作为防洪标准)的洪水。推求设计洪水的主要途径1 由流量资料推求设计洪水2 由暴雨资料推求设计洪水3 小流域设计洪水计算(资料缺乏):推理公式法、瞬时综合单位线法。4 用水文气象资料计算可能最大暴雨,再推求可能最大洪水(作为工程的校核洪水)。

7水库的主要特征水位和特征库容有哪些?

答:水库的主要特征水位及其库容包括:死水位和死库容、正常蓄水位和兴利库容、防洪限制水位和结合库容、防洪高水位和防洪库容、设计洪水位和拦洪库容、校核洪水位和调洪库容。

8兴利调节的基本原理是什么?按调节周期长短,兴利调节可分为哪几种?

答:兴利调节的基本原理是下列水量平衡方程:

时段T内:W入-W出=ΔV

兴利调节按调节周期(水库库空—库满—库空所需时间)的长短可划分为:

无调节、日调节、周调节、年调节、多年调节。

9写出水电站出力的表达式。水电站的基本开发方式有哪些?

答:水电站出力公式从水流出力中扣除流量损失、水头损失、能量损失后,水电站出力为:N=9.81ηqH净=KqH;净基本开发方式:坝式、引水式、混合式。

10水利建设对环境的正效应和负效应包括那些方面?

答:水利建设对环境的正效应(1)提高抵御自然灾害的能力;(2)减轻能源污染;(3)提供或改善航运环境;(4)改善生态环境,提高生态系统的生产力与自我恢复能力;(5)创造或改善旅游环境。

水利建设对环境的负效应(1)蓄水淹没影响;(2)水库移民影响;(3)改变地下水状况影响;(4)改变环境系统平衡;(5)水库水温分层形成的泄水影响(夏季上高下低,冬季相反);(6)环境地质问题(水库诱发地震、滑坡);(7)疾病介水传播;(8)其他影响:如闸门对河道污水稀释扩撒的影响,库区旅游污染水体等。

11水土保持的主要措施有哪些?

答:1,植物措施(1)营造水土保持林:包括坡面水土保持林、沟道防护林、防风固沙林、水库河岸防护林;(2)水土保持种草:(3)水土保持生态修复2,工程措施:梯田工程3,农业措施:栽培技术措施

12岩石可分为哪三大类?

答:岩浆岩(火成岩),沉积岩,变质岩。

13什么叫水利枢纽?水利水电枢纽一般由哪些水工建筑物组成?

答:水利枢纽:不同类型的水工建筑物构成的综合体。1 挡水建筑物2 泄水建筑物3 取水建筑物4输水建筑物5平水建筑物6发、变和配电建筑物7其他建筑物。

14水利枢纽和水工建筑物为什么要分等分级?

答:不同规模的水利水电工程在国民经济中的重要性是不同的,工程失事后的影响程度也不同。设计时,采用与工程规模相适应的设计标准,可以在保证工程安全运行的前提下,使工程建设的投资更省。在一个枢纽工程中,不同建筑物在其中所起的作用是不同的,其对枢纽运行的影响也不同。

15什么叫水工建筑物?与其他建筑物相比,水工建筑物有哪些特点?

答:水工建筑物:为达到防洪、发电、灌溉、供水、航运等目的,用来控制和支配水流的建筑物。水工建筑物的特点1 受自然条件约束;2 受水的影响大;3 施工复杂;4 失事后果严重。

16重力坝有哪几种类型?重力坝的主要优缺点是什么?

答:重力坝的主要优点(1)安全可靠;(2)容易解决泄水问题;(3)对地形、地质条件的适应性强;(4)便于施工(5)适用于各种气候条件;

重力坝的主要缺点(1)水泥用量大,材料强度没有充分发挥;(2)坝体扬压力大;(3)施工期温度应力和收缩应力大。

重力坝的类型1 实体重力坝:坝体完全被混凝土充实。2 宽缝重力坝:将实体重力坝坝段间的横缝扩宽为空腔。3 空腹重力坝:在坝内设置大型纵向空腔。

17重力坝的可能破坏形式有哪几种?重力坝安全运行的基本条件是什么?

答:重力坝的可能破坏形式:滑动:在水平推力作用下,大坝可能沿着坝基面滑动。倾覆:大坝绕坝趾b点转动而整体倾覆。坝趾压碎:坝趾附近的混凝土材料或坝基岩石被压碎。重力坝安全运行的三个基本条件:抗滑稳定、上游面无拉应力(a点不被抬起)、下游面不超过材料或坝基的允许应力。

18重力坝的荷载有哪些?非溢流重力坝的基本剖面和实用剖面分别是什么形状?

答:自重;静水压力;--主要荷载。动水压力;扬压力;泥沙压力;浪压力;冰压力;地震力荷载;温度荷载。基本剖面:三角形。实用剖面:复式梯形。

19什么叫消能?泄水重力坝的消能方式有哪几种?

答:消能:采取一定的工程措施,使下泄水流的动能消耗于水流内部的紊动中,以及与空气的摩擦上。使下泄水流对河床的冲刷不至危及坝体安全。1 底流消能2 挑流消能3 面流消

能4 戽流消能5 其他消能工:宽尾墩、阶梯式消能工、联合消能工等

20什么叫单曲拱坝和双曲拱坝?

答:单曲拱坝――平面是拱形,剖面呈直立。

双曲拱坝――平面、剖面均呈拱形(或剖面为弓形)

21按结构形式,支墩坝可分为哪几类?

答:支墩坝的分类(按结构形式分)1 平板坝:由钢筋混凝土平盖板简支在支墩上组成。2 大头坝:头部由上游面的支墩扩大形成。3 连拱坝:挡水面板为一连串的拱筒。

22土石坝有那些设计要求?按坝体材料和防渗体相对位置,土石坝可分为哪几类?

答:设计要求1 合理的上下游坝坡:满足坝坡稳定,使坝体体积最小;2 不允许水流漫顶3 控制好坝体和坝基的渗漏;4 避免产生危害性裂缝;5 能抵御自然现象的破坏;6 充分考虑各种当地材料的数量、质量和施工条件等。

按坝体材料和防渗体相对位置分:(1)均质坝(2)心墙坝(3)斜墙坝(4)多种土质坝23水闸按其功能可分为哪些类型?水闸由哪几部分组成?

答:按功能分(1)节制闸(拦河闸)——修建于河道干流,控制闸前水位和过闸流量。(2)进水闸——在河道、水库、湖泊的岸边建闸取水。(3)泄水闸——用于宣泄库区、湖泊或其他蓄水建筑物中的多余水量。(4)排水闸——建在江河沿岸的支流河口或排水渠末端,排除内湖或低洼地区渍涝水。(5)分洪闸——建于分洪区河道一侧,分泄主流河道的多余洪水。(6)挡潮闸——建于入海河口,用于挡潮、御咸、排水和蓄淡。(7)冲砂闸——建于取水闸或电站进水口旁边,利用泄洪时的水流将淤积在闸前的泥沙冲向河道下游。

水闸的组成与构造1上游连接段——用以引导水流平稳地进入闸室。由上游护坡、上游翼墙、上游防冲槽、护底、铺盖五部分组成。2闸室段——用来挡水和控制过闸流量。由底板、

闸墩、边墩、闸门、工作桥、交通桥、启闭机、胸墙等。3 下游连接段——消能、防冲、安全排除闸机及两岸的渗流。由下游护坡、下游翼墙、消力池(护坦)、海漫、下游防冲槽五部分组成。

24水闸的消能防冲设施主要有哪些形式?

答:1护坦:护坦是消力池的底板,用于保护河床不受冲刷。2 辅助消能工:增强消能效果,在消力池内设置趾墩、消力墩和尾坎等。3海漫:进一步消除水流的余能,调整水流流速,使之与天然河道水流状态接近。4 防冲槽:槽内填充一定粒径的块石。以保护河床可能发生的不利冲刷。

25闸室结构包括哪些部分?翼墙有哪些形式?

答:底板,闸墩,闸门,启闭机,工作桥,交通桥,胸墙。

1 角墙式

2 八字墙

3 圆弧式

4 扭曲式

5 导水墙

26在什么情况下要修建河岸溢洪道?河岸溢洪道有哪几种形式?

答:河岸溢洪道的适用场合(1)土石坝(不宜采用坝身泄水)水利枢纽;(2)泄水水头高、流量大的轻型坝(如薄拱坝、轻型支墩坝);(3)若采用坝身溢流,枢纽布置有困难。

河岸溢洪道类型:正槽式,侧槽式,竖井式,虹吸式。

27正槽溢洪道由哪几部分组成?

答:进水渠,控制段,泄槽,消能段,尾水渠。

28水工隧洞的进口建筑物形式有哪些?洞身断面形状有哪几种?

答:(一)表孔堰流式进口(二)深孔进口建筑物的形式1 塔式进口2 竖井式进口3 岸塔式进口4 斜坡式进口5 组合式进口。门洞形、圆形、马蹄形。

29对取水建筑物的基本要求有哪些?按有无拦河坝,取水方式分为哪两种?答:取水建筑物的基本要求1 要有必须的进水能力;2 水质要符合要求;3 水头损失要小;

4 能控制引水流量;

5 技术可行,经济合理,施工、运行维修方便。按有无拦河坝,取水方式可分为有坝取水和无坝取水。

30水电站压力管道向机组供水的方式有哪几种?

答:单元供水,联合供水,分组供水。

31压力前池的作用有哪些?调压室的基本布置方式有哪几种?

答:作用:(1)水电站正常运行时,把流量按要求通过压力水管分配给各机组,并使进水口局部水头损失最小;(2)在水电站出力发生变化或事故时,宣泄多余水量,调节流量,平稳渠道水流;(3)防止引水道中的污物、泥沙、冰凌进入压力管道。

基本布置方式:上游调压室,下游调压室,上下游调压室,上游双调压室。

32按受力特点和位置不同,水电站厂房分为哪几类?

答:按受力特点和所在位置不同,水电站厂房类型可划分为

一、地面厂房1 河床式厂房:厂房本身起挡水作用。2 坝后式厂房:厂房在大坝下游,不起挡水作用。3 引水式(岸边式、河岸式)厂房:厂房布置在离坝有一定距离的岸边。4 溢流式厂房(可视为一种坝后式):厂房布置在溢流坝后面,下泄水流越过厂房顶部。5 闸墩式厂房(可视为一种河床式):厂房机组分别装设在溢洪道中加宽的闸墩内。6 坝内式厂房:厂房布置在坝体空腔内。

二、地下式厂房

三、抽水蓄能电站厂房

四、潮汐电站厂房

33水轮机分为哪些类型?

答:一,反击式水轮机(1 混流式2 轴流式) 二,冲击式水轮机(水斗式, 双击式)

34厂房的机组辅助设备主要由哪几部分构成?

答:油系统、气系统、水系统。

35船闸的组成及各部分的功用是什么?

答:船闸由闸室、上下游闸首、上下游引航道三大部分组成。此外,还有输水系统、导航建筑物、靠船建筑物等。闸室:供船只过坝时停泊的场所。闸首:将闸室与上下游引航道(或闸室)隔开的挡水建筑物。引航道:连接闸首与主航道的一段航道。输水系统:供闸室灌水或泄水的设备。

36鱼道有哪些类型?

答:(1)水池式鱼道(2)槽式鱼道(斜槽式鱼道)(3)梯级鱼道(隔板式鱼道)

37过木建筑物有哪些类型?

答:(1)水池式鱼道(2)槽式鱼道(斜槽式鱼道)(3)梯级鱼道(隔板式鱼道)

38简述水利水电工程的建设程序。