水利工程概論復(fù)習(xí)題及答案

水利水電工程概論復(fù)習(xí)資料（一）第第頁第一章1.水資源的概念及特質(zhì)：地球上（地表，地下，和空氣中）用于滿足人類生活和生產(chǎn)需要的水源統(tǒng)稱為水資源。B、a資源的循環(huán)性b儲量的有限性c分布的不均勻性d利用的多樣性e利、害的雙重性我國水資源的特點以及解決我國水資源面臨問題的途徑：㈠特點：⑴水資源總量豐富⑵水資源均量相對不足⑶時空分布不均⑷水土流失及水質(zhì)污染情況不容忽視㈡解決途徑：⑴水資源短缺和用水許可⑵地下水資源的利用和保護⑶生態(tài)流量⑷水污染的控制和治理3.水利事業(yè)的涵義及效益、防洪措施、水力發(fā)電原理：A、涵義：為了充分利用水資源，研究自然界的水資源，對河流進行控制和改造，采取工程措施合理使用和調(diào)配水資源，以達到興利除害的各部門從事的事業(yè)統(tǒng)稱為水利事業(yè)B、效益：主要有防洪、農(nóng)田水利、水力發(fā)電、工業(yè)及生活供水、排水、航運、水產(chǎn)、旅游等C、防洪措施：⑴增加植被、加強水土保持⑵提高河槽行洪能力⑶提高蓄洪、滯洪能力D、水利發(fā)電原理：樹立發(fā)電就是利用蓄藏在江河、湖泊、海洋的水能發(fā)電，現(xiàn)代技術(shù)，主要是利用大壩欄蓄水流，形成水庫，抬高水位，依靠落差產(chǎn)生的位能發(fā)電第二章河川徑流形成過程及階段：河川徑流是自降水開始，到河水從?？跀嗝媪舫龅恼麄€過程。一般要經(jīng)歷降水、蓄滲（入滲）、產(chǎn)流和匯流幾個階段與其他電站相比，水電站的工作特性：發(fā)電能力和發(fā)電量隨天然徑流情況變化（2）發(fā)電機組開停靈活、迅速（3）建設(shè)周期長，運行費用低廉.3壩式、引水式和混合式水電站類型的運行特點、投資特點、適用條件壩式水電站是在河道上修筑大壩，截斷水流，抬高水位，在靠大壩的下游建造水電站廠房，甚至用廠房直接擋水B、引水式水電站一般僅修筑很低的壩，通過取水口將水引取到較遠(yuǎn)的、能夠集中落差的地方修建水電站廠房。引水式水電站對上游造成的影響小，造價相對較低，為許多中小型水電站采用C、混合式水電站修建有較高的攔河大壩，用水庫調(diào)節(jié)水量，水電站廠房修建在壩址下游有一定距離的某處合適地方，用輸水隧洞或輸水管道將發(fā)電用水從水庫引到水電站廠房發(fā)電，混合式多用于土石壩樞紐，以及建于山區(qū)性狹窄河谷的樞紐興利調(diào)節(jié)原理及類型的判斷：A、原理：徑流調(diào)節(jié)的原理為水量平衡，即W來-W用=△V式中，W來為時段T內(nèi)從河道進入水庫的天然來水量；W用為時段T內(nèi)水庫的供水量，△V為庫容增量，即蓄積在水庫中的水量，△V>0表示水庫庫容增加，水庫蓄水，△V<0表示水庫庫容減少，水庫供水。B、類型：⑴無調(diào)節(jié)⑵日調(diào)節(jié)⑶年調(diào)節(jié)⑷多年調(diào)節(jié)C、類型判斷方法：按其調(diào)節(jié)周期（水庫庫空—庫滿—庫空的整個蓄放全過程的時間）的長短來分5.水庫的特征水位與庫容的關(guān)系：⑴正常蓄水位⑵.死水位與死庫容⑶.興利庫容⑷防洪限制水位⑸防洪高水位和防洪庫容⑹.設(shè)計洪水位和攔洪庫容⑺.校核洪水位和總庫容⑻水庫的動庫容合理的興利調(diào)度：合理的興利調(diào)度能夠使書庫在供水期（枯水期）不受到破壞，期末正好用盡興利庫容，到達死水位：在蓄水期（洪水期）盡量少棄水，充分發(fā)揮效益，期末蓄到正常蓄水位：1.水利水電工程的等級水工建筑物的特點和分類：A、特點：⑴受自然條件約束⑵受水的影響大⑶施工復(fù)雜⑷失事后果嚴(yán)重B、分類：（1）按其作用分類①.擋水建筑物②.泄水建筑物③取水、輸水建筑物④.專門建筑物（2）按其使用時間長短分類①永久性建筑物（又分為主要建筑物和次要建筑物）②.臨時性建筑物第四章重力壩的工作原理和優(yōu)缺點：原理：重力壩是主要依靠自身重量在地基上產(chǎn)生的摩擦力和壩與地基之間的凝聚力抵抗壩前巨大的水推力，來維持自身穩(wěn)定的一種壩型B、優(yōu)點：⑴安全可靠⑵容易解決泄水問題⑶對地質(zhì)、地形條件適應(yīng)性強⑷便于施工⑸適用于各種氣候條件C、缺點：⑴水泥用量大，材料強度沒用充分發(fā)揮⑵壩體場壓力大⑶施工期溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力大重力壩的可能破壞形式和安全運行的三個基本條件：A、破壞形式：⑴滑動⑵傾覆⑶壩址壓碎B、三個基本條件：⑴抗滑穩(wěn)定⑵上游面無拉應(yīng)力⑶下游面不超過材料（或壩基）的允許壓應(yīng)力20.水工隧洞布置隧洞布置主要包括洞型選擇和洞線選擇兩個方面，有壓洞和無壓洞洞型選擇和洞線選擇應(yīng)從以下幾個方面考慮a.工程布置b.水流條件c.結(jié)構(gòu)條件d.閘門設(shè)置及運行e.工程量及施工難易第五章調(diào)壓室的作用：設(shè)置調(diào)壓室后可以反射水擊波，縮短壓力水管長度，改善機組在負(fù)荷變化時的運行條件水擊現(xiàn)象：在有壓輸水系統(tǒng)中，當(dāng)電力負(fù)荷瞬間變化時，壓力隧洞中出現(xiàn)壓力迅速波動，并沿管道傳遞，這種現(xiàn)象稱為水擊現(xiàn)象3調(diào)壓室的類型及工作特點：a.圓筒式:圓筒式調(diào)壓室自上而下具有相同的斷面，結(jié)構(gòu)形式簡單，反射水擊波好。但是需要較大的容積才能得到較好的效果，工程量大，正常運用時底部水頭損失大。簡單圓筒式調(diào)壓室適用于中小型工程b.阻抗式：阻抗式調(diào)壓室正常工作時水頭損失小。反射水擊波的效果較差。c.雙室式：雙室式調(diào)壓室適用于水頭較高、工作深度較大的水電站d.溢流式：調(diào)壓室頂部有溢流堰，利用水流通過溢流堰外溢，限制水位上升。由于溢水過程中，調(diào)壓室水位保持不變，可削減水擊波壓力e.差動式：差動式調(diào)壓室的斷面小，水位穩(wěn)定快；但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一般用于較高水頭的水電站第六章主廠房的分層：發(fā)電機層、水輪機層和尾水管層2.廠房建筑物構(gòu)成：a.主廠房；b.裝配場；c.副廠房；d.主變壓器場；e.高壓開關(guān)站3.不同類型水輪機水頭范圍比較：（1）反擊式水輪機a.混流式水輪機，使用水頭為29-500mb.軸流式水輪機，工作范圍為2-70m，是低中水頭、大流量的機型c.貫流式水輪機，用于低水頭水電站，水頭一般小于20md.斜流式水輪機，適用于水頭范圍較寬，可達150m，工作效率高（2）沖擊式水輪機a.水斗式水輪機，一般用于300m以上的工作水頭，最大水頭已達1770mb.雙擊式水輪機，多用于農(nóng)村小水電站，其水頭一般在6-60m4.抽水蓄能電站工作原理：抽水蓄能電站將其他電站發(fā)出的電能轉(zhuǎn)換成水能儲存在水庫中，等到電力系統(tǒng)負(fù)荷高峰時，電站利用上下水庫落差發(fā)電第七章船閘由閘首、閘室和引航道三大部分組成。此外，還有輸水系統(tǒng)、導(dǎo)航建筑物、靠船建筑物船只過閘過程（以上游通行的船只只通過單級船閘為例）a.船只從下游河道駛?cè)胂乱降?，等待過閘b.開啟下閘首的輸水系統(tǒng)閥門，閘室內(nèi)的水流向下游河道c.閘室內(nèi)水位逐漸下降，直至與下游水位齊平d.開啟下游船閘閘門，船只駛?cè)氪l閘室e.關(guān)閉下游閘門f.開啟上閘首的輸水系統(tǒng)閥門，上游水庫的水流向閘室g.船只隨閘室的水位逐漸上升，直至與上游水位齊平h.開啟上游閘門，船只駛出船閘閘室過壩建筑物的種類（1）通航建筑物a.船閘；b.升船機（2）過魚建筑物a.魚道；b.魚閘；c.水力升魚道（3）過木建筑物a.過水機；b.筏道；c.漂木道船閘的分類（1）按船閘的級數(shù)分a.單級船閘；b.多級船閘（2）按船閘的線數(shù)分a.單線船閘；b.多線船閘（3）按閘室形式分a.普通船閘；b.廣廂船閘；c.具有中間閘首的船閘；d.井式船閘5.船閘和升船機的對比：a船閘一次通航能力大，可達萬噸級以上。但一級船閘的允許上下游水位差較小，一般不超過30m。所以，在落差較大的河道上，需要采取多級船閘逐級抬升才能完成船只通航任務(wù)。升船機利用機械動力將船只吊起過壩。升船機一次抬升高度大，但通航能力小，目前最大船舶僅3000t級。b船閘具有運輸量大、安全可靠、運行費用低、建筑物運行經(jīng)驗比較豐富等優(yōu)點；缺點是耗水量大，過船速度慢。升船機耗水量極小，運送船只速度快，范圍大，但機械設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)要求高，運送能力低第八章1.“三算”：設(shè)計概算、施工圖預(yù)算、竣工決算全段圍堰法A、全段圍堰法在主體工程的上下游各修建一道攔河橫向圍堰，一次性截斷河流，使河水從其他臨時性或永久性泄水建筑物通過。B、多用于河床狹窄，基坑工作面不大，水深流急、覆蓋層較厚難于修建縱向圍堰，難于實現(xiàn)分期導(dǎo)流的工程。3.分段圍堰法A、也稱分期圍堰法，即用圍堰將全河床的水工建筑物分為若干段，分期分段完成整個工程施工。第一期一般圍住河床的左（或右）岸或兩岸，使河水從束窄的河床通過。后期再完全截斷河流，使河水從已經(jīng)建成的建筑物通過B、泄水道類型：a.束窄河床導(dǎo)流；b.底孔導(dǎo)流；c.缺口導(dǎo)流；d.梳齒導(dǎo)流；e.廠房導(dǎo)流4.水利水電工程的建設(shè)程序幾個階段：目建議書、可行性研究、初步設(shè)計、施工準(zhǔn)備（包括投標(biāo)設(shè)計）、建設(shè)實施、生產(chǎn)準(zhǔn)備、竣工驗收、后評價5.工程概預(yù)算就是在工程建設(shè)中不同階段的投資控制，分為投資估算、設(shè)計概算、施工圖預(yù)算、施工預(yù)算、竣工決算五個階段6.典型土石壩施工導(dǎo)流過程：三峽工程采用兩段三期施工導(dǎo)流方案。第一期圍右岸，在中堡島左側(cè)