水电站建筑物分思考题--武汉大学2011
水工建筑物思考题
第一章水工建筑物绪论⒈水利工程的根本任务是什么？兴水利、除水害⒉什么是水工建筑物？什么是水利工程枢纽？①水工建筑物：为了控制支配水流，满足防洪、发电、灌溉、供水等用水要求，兴建的各种类型建筑物②水利枢纽：为了综合开发水利目标，多种不同作用水工建筑物的有机综合体⒊水工建筑物按其作用分为哪几类型？①挡水建筑物：拦截江河，形成水库或壅高水位②泄水建筑物：宣泄多余水量排放泥沙保证坝和其他建筑物的安全。
③输水建筑物：灌溉发电供水从上游向下游输水④取(进)水建筑物：输水建筑物的首部建筑⑤整治建筑物：改善河流水流条件，调整水流对河床及河岸的作用⑥专门建筑物：灌溉发电过坝等特殊用途兴建的⒋水利工程的特点是什么？①工程量大、投资多、工期长②工作条件复杂地形、地质、水文、施工等影响水位差水压力、渗流影响下泄水流、泥沙、地震③受自然条件制约，施工难度大施工导流、工程进度紧迫、施工技术复杂、地下水下工程多、高山峡谷地区交通运输困难④效益巨大环境影响也大⑤失事后果严重第二章水工建筑物设计方法⒈水利工程设计特点是什么？设计工作步骤是什么？设计特点：①个性突出无定型设计②工程规模大设计风险也大，不可原型试验③遵守设计规范，吸取前人工程经验④施工建设的外界环境影响设计中考虑在内⑤设计标准：适用性安全性经济合理性设计步骤：①收集资料及信息②确定总体规划和功能要求制定工程目标③提出符合要求的工程可能设计方案④筛选可行的比较方案⑤对方案进行分析比较评价，选定设计方案⑥对各建筑物进行优化定型及设计细部构造7、初定建筑物的施工方案8、对方案进行技术经济评价及验证⒉水利工程分等、水工建筑物分级的意义是什么？水利工程分等根据的指标是什么？意 义：①界定经济合理与安全可靠②具体体现工程规模与国民经济重要地位③经济安全的量化指标依据指标：总库容、防洪对象农田面积、治涝面积、灌溉面积、供水对象、发电装机容量 ⒊水工建筑物的等级不同有哪些不同的要求？⒋水工建筑物的设计准则是怎样的？有哪些设计阶段？设计准则：①单一安全系数法结构作用效应S ≤结构抗力R ÷安全系数K方法简单，规范采用较多，为定性标准，无安全程度的定量意义②分项系数极限状态设计法结构重要性系数γ0 1.1 、1.0、0.9作用分项系数γF材料性能分项系数γf设计状况系数 ψ 永久1.0 短暂0.95 偶然 0.85结构系数γd设计阶段：①可行性研究报告阶段②初步设计阶段③技术施工图设计阶段等别工程规模总库容亿 m3 防洪治涝灌溉 供水 发电保护城镇保护 农田面积面积供水对象装机容量一大1型≥10特别重要≥500≥200≥150特别重要≥120二大2型10-1.0重要500-100200-60150-50重要120-30三中型 1.0-0.l 中等100-360-1550-5中等30-5四小1型0.1-0.01一般30-515-35-0.5一般5-1五小2型0.01-0.001 <5<3<0,5 <1第三章水工建筑物重力坝⒈重力坝的工作原理及特点是什么？具有那些优缺点？原理特点：①依靠自重产生抗滑力维持稳定。
水电站建筑物复习及思考题(1)
第一章绪论1、坝后式和河床式水电站枢纽的特点是什么？2、无压引水式和有压引水式水电站枢纽的特点是什么?其组成建筑物有哪些？第二章进水口及引水道建筑物1、水电站进水口应满足那些要求？按水流条件分为那几种类型？2、有压进水口的主要设备？有压进水口的事故闸门和检修闸门的运用要求？3、选择有压进水口高程时需要考虑哪些影响因素？4、隧洞式、坝式进水口有那些特点?5、通气孔及充水阀的作用？6、沉沙池的作用、工作原理及修建位置？7、何谓定期冲洗式沉沙池和连续冲洗式沉沙池？沉沙池一般由那几部分组成？8、水电站引水道的功用是什么？9、非自动调节渠道和自动调节渠道工作原理。
10、引水道怎样分类？11、压力前池的功用和布置原则是什么？第三章压力管道总论及明钢管1、压力水管的功用是什么？压力水管的类型有几种?各适用什么条件？2、压力水管的供水方式有哪几种？各有什么优缺点和适用条件？3、压力水管的材料性能有哪些要求？4、压力钢管的设施有哪些？如何布置？5、明钢管的布置原则有哪些？6、压力水管的引近方式、敷设方式有哪几种？各自的优缺点和适用条件是什么？7、作用在露天压力钢管上有哪些力?试分析正常运行、检修、温升、温降情况下力的组合及方向。
8、简述明钢管应力分析的方法与步骤。
已知流量和流速压力钢管的内径如何计算？管壁的厚度如何估算？9、明钢管外压失稳的原因及失稳现象是什么？简述外压失稳校核的步骤。
10、镇墩、支墩的作用是什么?各有几种类型？其优缺点是什么?11、明钢管的伸缩节、进人孔及排水孔的作用和位置？第四章地下埋管1、地下埋管的布置原则？施工工序？2、地下埋管的型式？各有何特点？3、地下压埋道的初始缝隙是怎样形成的?它对钢衬强度计算有何影响?4、地下埋管失稳的原因是什么？防止措施有哪些？第五章混凝土坝体压力管道1、混凝土坝体压力管道按其布置方式分为哪三类？2、坝内埋管的结构设计要求？3、坝内埋管设软垫层的目的及位置？第六章分岔管1、分岔管的特点、功用和要求？2、压力管道的分岔管有哪几种布置型式?按结构型式分常用的岔管有哪几种?它们的构造特点和适用条件是什么?3、三梁岔管的构成？各承担哪些力？4、明钢岔管按其所用加强方式或受力特点分为哪几类？第七章有压引水系统非恒定流的物理现象及基本方程1、什么是水锤？水锤现象是如何发生的?研究水锤的目的？2、阀门启闭时间、转速变化、水锤压力三者之间的关系？3、什么叫调节保证计算？其任务是什么?4、什么情况下产生正水锤？什么情况下产生负水锤？5、什么是水电站不稳定工况？其表现形式有哪些？6、简述简单管不计摩阻损失时，阀门突然关闭（Ts= 0）后的水锤传播过程。
水工建筑物思考题汇总
水工建筑物2011年考试试题01、简述水利工程的特点。
答：1.工作条件复杂 2.受自然条件制约，施工难度大 3.效益大，对环境影响大4）工程失事后果严重等02、常见的水工建筑物有哪几类？各自的功用是什么？答：1.挡水建筑物：用于拦截江河，形成水库或雍高水位，如各种坝和水闸；以及为坑御洪水或挡潮，沿江河海岸修建的堤防、海塘等。
2.泄水建筑物：用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌，或为人防、检修而放空水库、渠道等，以保证坝和其他建筑物的安全。
水利枢纽中的泄水建筑物可以与坝体结合在一起，如各种溢流坝、坝身泄水孔；也可以设在坝体以外，如各式岸边溢洪道和泄水隧洞等。
3.输水建筑物：为满足灌溉、发电和供水的需要，从上游向下游输水用的建筑物，如引水隧洞、引水涵管、渠道、渡槽等。
4.取（进）水建筑物：是输水建筑物的首部建筑，如引水隧洞的进水口段、灌溉渠首和供水用的进水闸、扬水站等。
5.整治建筑物：用以改善河流的水流条件，调整水流对河床及河岸的作用，以及防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷，如丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等。
6.专门建筑物：为灌溉、发电、过坝需要而兴建的建筑物，如专为发电用的压力前池、调压室、电站厂房；专为灌溉用的沉沙池、冲沙闸；专为过坝用的船闸、升船机、鱼道、过木道等。
03、水利枢纽和水工建筑物为什么要分等分级？分等分级的依据及结果是什么？答：答：——从社会经济全局的利益出发，高度重视工程安全，将之与经济性合地理统一考虑。
1）——根据工程规模，效益和在国民经济中的重要性分为五等2）——根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分五等三级04、说出至少8个水工建筑物失事的原因。
答：1.地基渗漏或沿连接边墩渗漏2.地基丧失稳定性3.洪水漫顶及泄洪能力不足4.坝体集中渗漏5.浸蚀性水或穴居动物通道6.地震（包括水库蓄水诱发地震）7.温度裂缝及收缩缝裂8.水库蓄水或放空控制不当9.冻融作用10.运用不当11.波浪作用05、水工建筑物的承载能力极限状态有哪些表现形式？答：1.失去刚体平衡2. 超过材料强度而破坏或因过度的塑性变形而不适于继续承载3.结构或构件丧失弹性稳定4.结构转变为机动体系5.土石结构或地基、围岩产生渗流失稳等。
水工建筑物思考题
第一章1.1何为水利工程？何为水工建筑物？1.2水利工程按承担的任务和对水的作用是如何分类的？1.3水工建筑物主要按什么分类？并简述其分类。
第二章2.2 水利枢纽分等的依据是什么？共分为几等？2.3 水工建筑物分级的依据是什么？共分为几级？2.4 水工建筑物承受的主要荷载有哪些？掌握自重、静水压力、扬压力的计算方法。
第三章3.1 重力坝的工作特点是什么？基本剖面是何形状？一般采用什么材料？3.2 简述重力坝的优缺点。
3.3 重力坝的设计内容包括哪几个部分？3.4 简述重力坝失稳破坏的机理？3.5 掌握单滑面的抗剪强度和抗剪断公式。
3.8 简述提高坝体抗滑稳定的工程措施。
3.9 简述重力坝应力分析的方法，掌握重力坝水平截面边缘应力的计算公式，边缘主应力面于何处？为何边缘应力是首先需计算的应力？3.10 除主要荷载以外，对坝体应力的影响还有哪些因素？3.14 重力坝最小剖面如何确定？常用剖面形态有哪几类？坝顶高程如何确定？3.16 掌握重力坝在水压力,水重,扬压力,自重荷载下的边缘应力和抗滑稳定验算。
3.18 简述溢流重力坝的工作特点和类型。
3.19 简述溢流重力坝的基本要求。
3.20 溢流重力坝孔口设计的影响因素有哪些？简述孔口形式类型及其特点。
3.21 溢流重力坝通常设计成等同的奇数孔，为什么？3.22 为什么说单宽流量是溢流重力坝设计中很主要的控制性指标？3.23 简述孔口尺寸设计应考虑的因素。
掌握两种孔口形式过流量的计算公式。
3.24 为何闸墩上游端需做成圆弧形或流线型？溢流坝设置边墙的作用是什么？3.28溢流面体形包括哪三段？上游第一段一般采用什么曲线？3.29消能工的原理是什么?能量转换的途径有哪些?辅助消能工主要有哪几种?3.30详述泄水重力坝消能工的主要形式和原理？3.31简述底流消能的特点及其与下游水流的衔接形式、形成消力池的主要措施。
3.32护坦的主要作用是什么？3.33挑流消能工的主要设计内容有哪些？3.34折冲水流是如何形成的？3.35简述坝身泄水孔的作用和特点及其分类。
《水电站建筑物》课程模拟考试试卷答案
《水电站建筑物》课程模拟考试试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水电站建筑物按其作用可以分为（D）。
A. 水工建筑物、发电建筑物、输电建筑物B. 拦河建筑物、发电建筑物、输电建筑物C. 拦河建筑物、水工建筑物、输电建筑物D. 拦河建筑物、水工建筑物、发电建筑物2. 下列哪种建筑物属于水电站的主要建筑物（C）。
A. 拦河坝B. 引水隧洞C. 发电机房D. 尾水渠3. 水电站建筑物的等级划分主要依据（B）。
A. 建筑物的规模B. 建筑物的重要性C. 建筑物的结构类型D. 建筑物的投资金额4. 下列哪种水电站建筑物属于重力式建筑物（A）。
A. 重力坝B. 拱坝C. 土石坝D. 混凝土坝5. 水电站的挡水建筑物主要包括（D）。
A. 拦河坝、溢洪道B. 拦河坝、发电机组C. 拦河坝、引水隧洞D. 拦河坝、溢洪道、水闸6. 下列哪种水电站建筑物属于泄水建筑物（B）。
A. 拦河坝B. 溢洪道C. 发电机房D. 引水隧洞7. 水电站建筑物的施工顺序一般为（C）。
A. 拦河建筑物→发电建筑物→输电建筑物B. 发电建筑物→拦河建筑物→输电建筑物C. 拦河建筑物→输电建筑物→发电建筑物D. 输电建筑物→发电建筑物→拦河建筑物8. 下列哪种水电站建筑物属于地下建筑物（D）。
A. 拦河坝B. 溢洪道C. 发电机房D. 引水隧洞9. 水电站建筑物的设计原则包括（A）。
A. 安全、经济、适用、美观B. 安全、经济、美观、环保C. 经济、适用、美观、环保D. 安全、适用、美观、环保10. 水电站建筑物的施工方法主要包括（B）。
A. 土方施工、石方施工、混凝土施工B. 土方施工、石方施工、混凝土施工、金属结构安装C. 土方施工、石方施工、混凝土施工、电气设备安装D. 土方施工、石方施工、混凝土施工、输电线路施工二、填空题（每题2分，共20分）1. 水电站建筑物按其作用可以分为________、________、________。
武汉大学水工建筑物习题及答案
第一章绪论1.水利水电工程包括哪些方面？水利水电工程包括防洪治河、水力发电、农田水利、给水排水、航运等方面。
2.什么是水利枢纽，水利枢纽有哪些类型？水利枢纽：由若干个不同类型的水工建筑物组成的综合体，用以控制和利用水流。
水利枢纽的类型有：水库枢纽、有坝取水枢纽、无坝取水枢纽。
3.水工建筑物的工作条件应包括哪些内容？①河流的水文现象是随机的、使得洪水的预报、推测的困难。
②水荷载（静水压力、浪压力、渗透力）的作用、高速水流的冲刷，对水工建筑物的稳定性、强度、耐久性影响较大。
③地形地质条件复杂，地质构造运动形成了各种地质界面，目前的勘探测试手段不足，对地基的分析依赖于经验的判断。
④工难度大：施工导流影响整个施工工期、地基开挖工程量大、地基处理复杂、水下施工困难。
4.如何对水工建筑物分类？水工建筑物可分为：①一般性（通用性）建筑物：拦、蓄、挡一一坝、水闸、堤防泄一一溢洪道、坝身泄水孔、泄洪隧洞取一一进水闸、电站引水系统（坝身引水、管道引水）、引水隧洞输一一渠道、隧洞、涵洞、管道河道整治一一护岸工程、导流堤、丁坝②专门性建筑物：电站厂房、船闸等。
5.为什么要对水利水电枢纽工程分等和对水工建筑物分级，分等分级的原则、方法是什么，分等分级有哪些作用？水利水电枢纽工程的分等就是根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性，如水 库的总库容、防洪（下游城镇、工业区的重要性；保护农田的面积）、灌溉面积、排涝、供 水（供给城镇及矿区的重要性）、装机容量分为五等。
水利水电枢纽工程分级就是，将水利水电工程中的水工建筑物，根据所属枢纽工程的等 别及在工程的作用和重要性，划分为五级。
水利枢纽工程的分等和水工建筑物的分级的重要性及意义:水利枢纽工程的分等和水工 建筑物的分级，有利于使建筑物的安全性、可靠性与其在社会经济中的重要性相称。
有利于 选取和确定工程抗御灾害的能力，如洪水标准；建筑物设计的强度与稳定计算的安全系数; 建筑材料的品质；运行的可靠性，使工程达到既安全又经济的目的。
水电站复习思考题
与发电机层同咼程，且咼于下游最咼洪水位。 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。
地下埋管常米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 往往米取工程措施，减小内水压力传至 坝体。这是为什么？
管壁厚度设计时的主要荷载是内水压力； 抗外 压稳定计算时主要荷载室外压力；内水压力不 是抗外压稳疋计算的主要荷载之一； 因为抗外 压稳定计算是针对放空管时，通气孔失灵条件
么？
下会产生外压失稳，考虑内水压力会部分抵消 外大气压力，因而不能真实反映其外压失稳的 实际情况。
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？
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
地下埋管接缝灌浆的作用是什么？接缝
减小钢衬与混凝土衬圈的缝隙A,以及混凝
灌浆压力过大会引起什么问题？一般工 程怎样解决？
土衬圈与围岩的间隙。
接缝灌浆压力过大会引起钢衬失稳。
一般工程采取临时支撑，因为混凝土砂浆凝固 后会有一定减小。
2L2 2000,门t c2、
Q4.0 Ts2.0秒
a1000s
所以产生直接水击。
a1000
H(v v0)(0 5)510.2m
g9.8
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。
2L 2 500知
Q1.0 Ts10秒
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
水电站建筑物试题库与答案
5．露天（明）钢管有哪些敷设形式？比较它们的优点及适用条件。
6．压力钢管的经济直径如何确定？ 7．露天钢管上有哪些管件(附件)？各起什么作用？ 8．露天钢管如何检验稳定性？如不满足应采取哪些措施？ 9．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？
/SHUILI/class/?.html 10．明钢管的墩座有几种类型，各有何作用？ 11．镇墩和支墩的作用有何不同？二者分别设置在地面压力钢管的什么部位？
/forum-66-1.html 12．支墩有哪几种类型？各有何特点？适用什么情况？
6.沉砂池的基本原理是什么？都有哪些排沙方式？
/SHUILI/class/?.html
任务三 水电站引水建筑物
一、填空题 1．水电站的引水渠道可分为 渠道和渠道两种类型。
2．引水建筑物的功用是和。 3．引水建筑物可分为和两大类。 4．压力前池组成有、、和。
/forum-66-1.html 5．压力前池的布置方式有、和三种型式。
6.拦污栅清污方式有 和 两种。 7.开敞式进水口可分为两种： 和 。 8.开敞式进水口的位置应选择在河道稳定河段的 岸，进水闸与冲沙闸的相对位置应以 的原则进行 布置。
二、读图题 请写出下列进水口的类型
dsdddddddd fffffffffffffffffff
/SHUILI/class/?.html
/forum-66-1.html 5．压力水管上常用的阀门有、和三种。
6．明钢管的支承结构有和。 7．镇墩可分为和两种。 8．常用的支墩形式有、和三类。 9．明钢管根据其在相邻两镇墩间是否设置，有和两种敷设方式。 10．钢筋混凝土管分为、及。 11.地下压力管道有、。 12．钢管的转弯半径不易小于倍管径，明钢管底部至少高出地表面 m。 13．岔管的型式有、、、、五种。 二、判断题 1．压力水管是指从水库或水电站平水建筑物（压力前池或调压室）向水轮机输送水量的管道。 2．由一根总管在末端分岔后向电站所有机组供水是分组供水。 3．压力水管的轴线与厂房的相对方向可以采用正向、侧向、或斜向的布置，若采用正向布置， 当水管破裂后，泄流可从排水渠排走，不致直冲厂房，但管材用量增加，水头损失也较大。 4．使系统年费用（或总费用）为最小的压力水管直径称为压力水管的经济直径。 5．当薄壁钢管不能抵抗外压和满足不了运输或安装的要求时，可考虑加设刚性环。 6．选取的钢管直径越小越好。 7．钢管末端必须设置阀门。
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水电站思考题
一、管道部分
1．水电站有哪些类型（以取得水头方式划分）？各适用于什么条件？
2．电站一般由哪些建筑物组成？各种建筑物的作用如何？
3．进水口有哪几种类型？各适用于什么条件？
4．有压进水口有哪几种类型？各适用于什么条件？
5．根据对进水口要求，如何选择确定进水口位置与高程？
6．在靠近进水口工作闸门的下游必须设置通气孔，它的作用是什么？
7．水电站进水口工作闸门和检修闸门的作用是什么？它们在运行上有什么要求？
8．有压进水口包括哪些设备？其作用是什么？
9．压力前池的作用？组成？在进行压力前池布置时，需特别引起注意的是什么问题？10．压力水管的类型及其适用条件是什么？
11．水电站压力水管的供水方式主要有哪几种方式？它们优缺点和适用条件如何？12．地面明钢管的支墩型式有哪几种类型？
13．地面明钢管上镇墩的作用是什么？镇墩的型式有哪几类？
14．为什么压力水管上要设伸缩节？设在什么位置？为什么？
15．地面明钢管承受的最主要荷载是什么？它主要引起什么应力？
16．地面明钢管设计时应选择哪几个控制断面？用图表示各控制断面的位置？受力特点？17．某地面压力钢管：内径D=3m镇墩间距80m，滚动式支墩间距10m，管轴与地面倾角300，上镇墩以下2m处设伸缩节，长b
1
=0.3m；μ=0.25。
钢材允许应力[σ]膜
=1200kg/cm2 ;[σ]
局 =1600kg/cm2，未跨中心处H
=62m，水击压力,
3.0
H
H=
∆试对未
跨支承环断面进行强度校核。
18．导致地下埋管抗外压失稳的主要原因是什么？改善地下埋管抗外压稳定的措施有哪些？
19．地下埋管现行设计理论主要存在哪些问题？有哪些改进措施？
20．坝内埋管主要有哪几种结构型式？其受力特点有什么不同？
21．与坝内埋管相比，坝下游面管有什么优缺点？其适用条件如何？
22．采用的岔管结构形式有哪些？各有什么特点？其适用条件如何？
二、厂房部分
1．水电站厂房的基本类型有哪些？
2．电站厂房的作用是什么？厂房枢纽主要由哪几部分组成？
3．在决定主厂房立面尺寸时，应首先决定什么高程？为什么？在决定此高程时应考虑哪些因素？
4．装有立轴机组的厂房，在立面上一般分有哪几个高程？如何确定这些高程？
5．怎样确定安装场的位置、高程、面积？进厂交通对安装场的布置有什么影响？
6．水电站厂房内的三供一排是指什么？
7．发电机常见的支承结构（机墩）形式有哪几种？并简述各种形式的特点和使用条件。
8．对混流式水轮发电机组，安装场面积应按布置哪几大部件来确定？
9．水电站厂房机组间距常由什么尺寸控制？一般在高水头电站，常由什么尺寸来控制？
而在低水头、大流量的电站中，常由什么尺寸来控制？
10. 如何确定厂房的机组段长度和宽度？用简图表示。
11．水电站厂房枢纽由哪几部分组成？
12．水电站厂房内排水系统分为哪几种？它们的作用分别是什么？
13．装有立轴机组的主厂房内，吊车的起重量、跨度怎样确定？
14．决定发电机层地面高程时，应考虑哪些因素？
15．水电站厂房结构为什么要分缝？结构缝有哪几种类型？各种缝的作用和设置要求是什么？
16．水电站厂房结构为什么要分期和分块？如何进行分期和分块？应考虑哪些因素？17．说明地面厂房的受力和传力系统？并绘图表示。
18．根据金属蜗壳外围混凝土结构的受力情况，金属蜗壳的埋入方式主要有哪几种型式？
各有什么特点？
19. 尾水管扩散段根据墩子与底板的连接方式可分为哪几种形型？各适用于什么条件？20．与地面厂房相比，地下厂房有哪些优缺点？有哪几种典型布置形式？
21．地下厂房主洞室纵轴方向如何确定？各洞室之间的间距怎样确定？
22．地下厂房有主要有哪几种典型布置形式？。