交大港航-渠化工程練習(xí)和思考題和答案

交大港航-渠化工程練習(xí)和思考題和答案交大港航-渠化工程練習(xí)和思考題和答案交大港航-渠化工程練習(xí)和思考題和答案交大港航-渠化工程練習(xí)和思考題和答案編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:計(jì)算題1雙鉸底板如下圖所示，假定閘墻底板和中間底板的地基反力均為直線分布；并假定墻底板與中間底板在鉸接處地基反力相等（鉸接處只傳遞補(bǔ)水平力和垂直力，不傳遞彎矩）。試確定地基反力分布。(ΣN為作用在閘墻段上的垂直力，ΣM為閘墻段上所有荷載對O點(diǎn)的力矩，q為作用于低板上的均布荷載)解：根據(jù)閘墻段的靜力平衡條件，得：（1）（2）根據(jù)中間底板的靜力平衡條件，得（3）將（3）代入（2），聯(lián)合（1）式，解得計(jì)算題2某連續(xù)5級船閘，上游最高通航水位175m，最低通航水位145m；下游最高通航水位，最低通航水位62m。試確定每級船閘的設(shè)計(jì)水位差。若每級閘室灌水時(shí)間為10分鐘，試初步選定輸水系統(tǒng)的類型解：m，，則采用分散輸水系統(tǒng)。計(jì)算題3如果每次船舶進(jìn)出閘室的時(shí)間為5分鐘。啟閉上下閘門時(shí)間分別為3分鐘，閘室灌泄水時(shí)間分別為10分鐘，船舶之間啟動(dòng)的間隔時(shí)間為2分鐘。求單向通過一次船閘的時(shí)間需多少解：則min

計(jì)算題4人字閘門支持墻，如圖所示，單側(cè)支持墻承受的全部豎向力為650t，Mx=80t·m，My=40t·m。已知支持墻[σmax]=10N/mm2，試計(jì)算閘首支持墻度。解：（p134-6-62）其中：支持墻底面對x,y軸的截面模量（扭炬）四個(gè)角點(diǎn)的應(yīng)力（）>0,<10,所以支持墻的強(qiáng)度滿足要求。計(jì)算題5某船閘上閘首如下圖所示，設(shè)計(jì)上游最高通航水位為，下游最低通航水位為。試采用滲徑系數(shù)法，確定其基底滲透壓力，并判斷其滲流穩(wěn)定性。（墻身垂直段m=，單板樁m=，亞粘土c=5）。解：地下輪廓線的化引總長度：（水頭差和滲徑系數(shù)p118）則不發(fā)生滲流破壞。由來確定基底任一點(diǎn)滲透壓力的強(qiáng)度X——任一點(diǎn)距滲透逸出處的滲徑長度。簡述、問答、判斷題1．水運(yùn)的優(yōu)缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在什么地方答：優(yōu)點(diǎn)變現(xiàn)在：①內(nèi)河水道的建設(shè)可以密切結(jié)合水利資源的綜合利用、綜合開發(fā)；②水運(yùn)的運(yùn)輸能力（即航道的通過能力）比較高；③水運(yùn)的運(yùn)輸成本低；④由于河流的分布面廣，使水運(yùn)便于實(shí)際大、中、小結(jié)合及長短途運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)合；⑤水運(yùn)在現(xiàn)代化國防建設(shè)中也起重要作用，是打不爛、炸不垮的交通運(yùn)輸線。缺點(diǎn)表現(xiàn)在：①由于航道地形、船舶技術(shù)和營運(yùn)管理等方面的原因，水運(yùn)的技術(shù)速度和商務(wù)速度都比較低；②水運(yùn)受自然條件的影響較大，在有些地區(qū)不像汽車、火車那樣，可以常年不分晝夜進(jìn)行不間斷地運(yùn)輸；③在建成四通八達(dá)的航道網(wǎng)以前，水系還自成體系，互不溝通，運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性差，有時(shí)需轉(zhuǎn)駁倒載，甚至造成貨損貨差等。2、什么是消落深度答：正常蓄水位～死水位的深度。3、解釋船閘的設(shè)計(jì)水平年答：船閘設(shè)計(jì)水平年指船閘從建成投入運(yùn)營至船閘通過能力達(dá)到飽和的年份。4、過魚建筑物有、、三種類型。答：魚道，魚閘，機(jī)械提升設(shè)備5、過木建筑物有、、三種主要類型。答：漂木槽，筏道，木材運(yùn)送機(jī)6、什么是等慣性輸水等慣性輸水系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是什么答：二十世紀(jì)70年代為改善高水頭船閘的過閘船舶的停泊條件縮短船閘泄水時(shí)間而出現(xiàn)的一種動(dòng)力平衡輸水系統(tǒng)，我國習(xí)慣稱為等慣性輸水系統(tǒng)。這類輸水系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是：在設(shè)置于閘墻內(nèi)的縱向輸水廊道上相當(dāng)于閘室水域的中心部位開口通向閘室，與閘底的縱向中心廊道相連通，再分向與它相連的縱、橫支廊道。閘墻內(nèi)縱向輸水廊道的水流在閘室水域的中心部位等分進(jìn)入前半閘室和后半閘室。其分流口的布置是利用水流動(dòng)力平衡原理，使水流自供水點(diǎn)到各出水孔的動(dòng)量達(dá)到平衡，灌泄水過程中均能使各出水孔的水流分配均勻。而且，由于出水孔分布在船閘閘室的較大范圍內(nèi)，閘室水面的縱、橫坡降都很小，閘室水面比較平衡，作用在過閘船舶上的水流作用力較小。7、渠化樞紐的主要布置原則有哪些答：主要原則：1）必須考慮整條河流及其河段的綜合開發(fā)方案，協(xié)調(diào)各用水部門的合理需求，以充分利用水資源,發(fā)揮最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。2）必須滿足各主要建筑物在布置上的要求，應(yīng)滿足各建筑物的使用要求，通航建筑物及基本尺度和通航凈空須統(tǒng)一航道標(biāo)準(zhǔn)，保證各建筑物在各種工作條件下能正常工作。3）布置方案必須是技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理、施工方便。在滿足建筑物強(qiáng)度和穩(wěn)定的條件下，盡可能降低樞紐的總造價(jià)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。同時(shí)，有利于施工導(dǎo)流、施工通航和縮短施工期限，使部分建筑物早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益。4）必須認(rèn)真研究樞紐對周圍環(huán)境的影響及相應(yīng)的防治措施，如河道演變，泥沙淤積，土地淹沒以及移民和搬遷等。8、船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求答：基本要求：1）灌水和泄水時(shí)間不大于為滿足船閘通過能力所規(guī)定的輸水時(shí)間；2）船舶在閘室及上、下游引航道內(nèi)具有良好的停泊條件和航行條件；3）船閘各部位不應(yīng)因水流沖刷、空蝕等造成破壞；4）布置簡單、檢修方便、工程投資少。9、輸水廊道換算長度答：輸水廊道換算長度：為統(tǒng)一量綱，在水力計(jì)算時(shí)，將各廊道斷面統(tǒng)一換算成閥門段斷面積后的廊道長度。10、水電站出力答：水電站出力是指在一定水頭和流量條件下，水電站所能發(fā)出的最大功率。11、設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)研究船閘運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的哪些最不利組合答：1）閘室內(nèi)為上游最高通航水位，墻后地下水取可能出現(xiàn)的最低地下水位或墻后排水管水位。此時(shí)，除水壓力，土壓力及自重等荷載外，還應(yīng)考慮船舶撞擊力的作用。這種計(jì)算情況的特點(diǎn)是批量向回填土方向的水平力最大。2）閘室內(nèi)為下游最低通航水位，墻后取可能出現(xiàn)的最高地下水位或墻后排水管水位。此時(shí)，除水壓力，土壓力及自重力等荷載外，還應(yīng)考慮系船力及閘面荷載的作用。這種計(jì)算情況的特點(diǎn)是指向閘室方向的水平力較大。12、漿砌條（塊）石衡重式閘室墻背為什么要設(shè)置一個(gè)后伸式平臺答：其特點(diǎn)是在墻背設(shè)置一個(gè)后伸平臺，使自重力和平臺上的土重力的合力通過斷面中心的后部，其產(chǎn)生的偏心力矩可以抵消一部分傾復(fù)力矩。同時(shí)后伸平臺具有卸荷作用，使作用在平臺以下倒坡部分的土壓力減少，地基反力分布比較均勻。13、請你用簡圖標(biāo)出重力式閘墻在運(yùn)營過程中最低通航水位情況時(shí)，可能受到的作用荷載，并說明每種荷載的名稱。14、設(shè)置反濾層應(yīng)遵循哪些原則答：反濾層的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：1）各層內(nèi)部顆粒不應(yīng)發(fā)生移動(dòng)；2）較細(xì)一層顆粒不應(yīng)穿過較粗一層的孔隙；3）被保護(hù)土壤的顆粒不應(yīng)穿過反濾層而被滲水帶走，個(gè)別細(xì)小的顆粒即使被滲水帶走，至少應(yīng)在反濾層孔隙中停留。15、慣性力對船閘灌泄水有哪些影響答：船閘閘室灌泄過程中，輸水廊道中的水流系不穩(wěn)定流。隨著輸水閥門的開啟，進(jìn)入閘室的流量開始由零增到最大，此時(shí)水流運(yùn)動(dòng)是加速的，而慣性力卻阻滯流量的增加和閘室中水位的上升：此后流量由最大逐漸減小，水流運(yùn)動(dòng)變?yōu)闇p速流，慣性力阻滯流量的減小，加速閘室中水位的上升。在閘室灌水的后期，有效水頭變得很小，慣性力的影響相對地就比較顯著。慣性力影響的結(jié)果，一方面在閘室水面與上下游水面齊平時(shí)使水面產(chǎn)生動(dòng)蕩現(xiàn)象；另一方面使灌泄水時(shí)間有一些縮短。在分散輸水系統(tǒng)中，則使流量沿各個(gè)，出水支孔重新分配。16、在灌泄水過程中，停泊在閘室內(nèi)或引航道內(nèi)的船舶將受到哪些水流作用力的作用答：波浪力，流速力，局部力所產(chǎn)生的水流作用力。17、請繪出最高通航水位時(shí)，重力式閘墻的受力簡圖。18、工作閘門應(yīng)滿足哪些要求答：閘門應(yīng)滿足：1）在使用方面，應(yīng)滿足啟閉迅速，止水可靠，檢修方便，閘門開啟后具有足夠的通航凈空和通航水深等要求。2）在結(jié)構(gòu)方面，閘門門扇結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。在靜水壓力，動(dòng)水壓力，自重力，氣溫變化，啟閉閘門的曳引力，船舶及漂浮物的撞擊力，門頂上的活荷載，閘首底板和支座沉陷等作用下，閘門能夠保持正常的工作狀態(tài)，不致發(fā)生容許的變形。為了保證閘門工作的可靠性，必要時(shí)應(yīng)增設(shè)保安裝置等輔助設(shè)備。3）在經(jīng)濟(jì)方面，應(yīng)將閘首，閘門和輸水系統(tǒng)三者綜合考慮。在滿足使用要求的前提下，總的工程量要小，構(gòu)造簡單，并應(yīng)盡量減輕門重和埋設(shè)鑄件的重量，以節(jié)省材料，減小啟閉力從而降低啟閉機(jī)械的造價(jià)。此外，閘門還應(yīng)便于制造、安裝和檢修。20、水電站的主要開發(fā)方式有幾種每一種的主要特點(diǎn)如何答：主要方式：有壅水式，引水式和混合式三種。壅水式是利用攔河筑壩，抬高上游水位，形成水位差。并將經(jīng)過水庫調(diào)節(jié)的流量，通過壩體或用輸水管道引入水電站廠房。引水式主要是利用引水建筑物集中落差來獲得發(fā)電水頭。通常是在河流上修建低壩，將河水導(dǎo)入引水渠道，使渠道末端水位高出河中水位，從而獲得所需的發(fā)電水頭。混合式水電站是抬水式和引水式水電站兩者的綜合。發(fā)電水頭的一部分是由筑壩抬高了上游水位而形成，另一部分則利用引水建筑物來獲得。筑壩所形成的水庫既抬高了水位，獲得了水頭，又可來調(diào)節(jié)水量。21、請分別論述集中輸水系統(tǒng)與分散輸水系統(tǒng)的特點(diǎn)及類型答：特點(diǎn)：集中輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)集中布置在閘首范圍內(nèi)。灌水時(shí)，水經(jīng)上閘首由閘室的上游端集中流入閘室；泄水時(shí)，水從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入引航道，因而也稱為頭部輸水系統(tǒng)。集中輸水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，造價(jià)便宜，但閘室水流條件較差。分散輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)分散布置在閘首和閘室內(nèi)。灌、泄水時(shí)，水流通過設(shè)在閘室底板或閘室墻內(nèi)的縱向輸水廊道上的一系列出水支管、出水孔分散的流入閘室，因而出稱為長廊道輸水系統(tǒng)。分散輸水系統(tǒng)出流均勻，水流條件較好，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高。類型：集中輸水分為三類：有廊道的輸水系統(tǒng)，直接利用閘門輸水的輸水系統(tǒng)及組合式輸水。分散輸水：閘墻長廊道短支管出水的分散輸水系統(tǒng)；閘墻長廊道經(jīng)閘室橫支廊道支孔出水的輸水系統(tǒng)；閘墻長廊道閘室中段進(jìn)口縱橫支廊道支孔出水的輸水系統(tǒng)。22.阻力系數(shù)法答：是指將建筑物的地基內(nèi)的整個(gè)滲流區(qū)域按等勢線劃分成幾個(gè)典型的滲流區(qū)段，各區(qū)段滲流水頭損失與各區(qū)段的阻力系數(shù)成正比。23.作用在船閘水工建筑上的荷載主要有建筑物自重、閘門、閥門及附屬設(shè)備重量、土壓力、靜水壓力、揚(yáng)壓力（包括浮托力及滲透壓力）、船舶荷載等。24.船閘的防滲措施主要有鋪蓋、板樁、齒墻和反濾層。25.影響閘室停泊條件的水動(dòng)力主要由波浪力、流速力、局部力三部分組成。26.中小船閘的上游設(shè)計(jì)最高通航水位通?？刹捎脴屑~正常蓄水位（√）。27.簡述通航建筑物在水利樞紐中的布置原則和要求。答：1、布置原則和要求：1）遵照綜合利用、統(tǒng)籌兼顧的原則，正確處理通航建筑物與溢流壩、泄水閘、電站等建筑物之間的關(guān)系和矛盾，優(yōu)化布置，以發(fā)揮最大的綜合效益。2）引航道應(yīng)與天然河道平順銜接，在設(shè)計(jì)通航期內(nèi)，上下口門區(qū)應(yīng)有良好的通航條件。3）通航建筑物通常應(yīng)布置在河道凹岸一側(cè)，并設(shè)計(jì)有排沙和防沙措施，避免引航道口門區(qū)產(chǎn)生泥沙淤積。28.閘室有效寬度是指兩側(cè)閘墻間的距離（×）。29.根據(jù)工作水頭高低的及輸水強(qiáng)度不同，分散式輸水系統(tǒng)可分為簡單式、較復(fù)雜式及復(fù)雜式。30.船閘水力計(jì)算的主要有哪些內(nèi)容答：船閘水力計(jì)算的主要內(nèi)容有：1）根據(jù)要求的輸水時(shí)間，確定輸水閥門處廊道或孔口的斷面尺寸和輸水閥門的開啟時(shí)間；2）根據(jù)確定的輸水閥門處廊道的斷面面積和擬定的輸水系統(tǒng)各部分尺寸計(jì)算輸水系統(tǒng)的阻力系數(shù)和流量系數(shù)，并核算輸水時(shí)間；3）繪制輸水過程的水力特性曲線，包括流量系數(shù)、閘室水位、流量、能量、閘室和上下游引航道斷面平均流速以及流量曾率與時(shí)間的關(guān)系曲線；4）核算輸水閥門的工作條件；5）估算船舶在閘室和引航道內(nèi)的停泊條件。31.結(jié)構(gòu)整體抗滑穩(wěn)定性系數(shù)公式結(jié)構(gòu)整體抗傾穩(wěn)定性系數(shù)公式答：，32.整體式閘室有哪些特點(diǎn)答：整體式閘室的地基反力分布比較均勻；兩側(cè)閘墻相對變??；無需考慮閘墻的滑移穩(wěn)定及閘室的滲流穩(wěn)定問題。由于閘墻與底板剛性連接，可以適應(yīng)不均勻沉陷。但底板與閘墻剛性連接對底板的工作條件不利，若有不均勻沉陷，將在底板內(nèi)產(chǎn)生附加應(yīng)力，與懸臂式閘室和雙鉸底板式等結(jié)構(gòu)相比，閘室底板所承受的彎矩較大，底板一般較厚，鋼筋用量也較多。整體式閘室結(jié)構(gòu)適用于水頭較大，閘墻較高且地基較差或具有較軟夾層的情況。33.什么是混合式水電站答：混合式水電站是抬水式和引水式水電站兩者的綜合。發(fā)電水頭的一部分是由筑壩抬高了上游水位而形成，另一部分則利用引水建筑物來獲得。筑壩所形成的水庫既抬高了水位，獲得了水頭，又可來調(diào)節(jié)水量。與此同時(shí)，引水建筑物使發(fā)電的水頭進(jìn)一步增加而又不增加攔河壩的高度，以免造成過大的淹沒損失。34.簡述通航建筑物型式與設(shè)計(jì)水頭的關(guān)系解決高水頭通航建筑物輸水系統(tǒng)型式的途徑選擇通航建筑物型式的主要依據(jù)是設(shè)計(jì)水頭，通常40m以下的水頭常采用船閘，水頭在70m以上宜建造升船機(jī)；水頭在40～70m之間應(yīng)進(jìn)行船閘與升船機(jī)的比選。船閘輸水系統(tǒng)選擇也要依據(jù)設(shè)計(jì)水頭，選擇判別系數(shù)m=，當(dāng)m>時(shí)，采用集中輸水系統(tǒng)；當(dāng)m<時(shí)采用分散輸水系統(tǒng)，當(dāng)<m<時(shí)，應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證。解決高水頭船閘輸水系統(tǒng)條件的途徑：（1）采用閥門后突擴(kuò)體型，門后或門楣通氣，快速開啟閥門等方法改善閥門工作條件；（2）對船閘分級，即建造多級船閘降低水頭；（3）采用帶調(diào)節(jié)水池或省水池船閘型式，利用這些水池對水頭進(jìn)行分級。55．渠化工程規(guī)劃的主要內(nèi)容是什么主要布置原則是什么渠化樞紐的組成有哪些建筑物過魚、過木建筑物有哪些類型答：主要內(nèi)容是：1）渠化河流的航道等級；2）渠化樞紐壩址的選擇及梯級布置方案。3）樞紐的平面布置及其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；4）梯級布置方案的比選及開發(fā)程序。布置原則是：1）必須考慮整條河流及其河段的綜合開發(fā)方案，協(xié)調(diào)各用水部門的合理需求，以充分利用水資源,發(fā)揮最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。2）必須滿足各主要建筑物在布置上的要求，應(yīng)滿足各建筑物的使用要求，保證各建筑物在各種工作條件下能正常工作。3）布置方案必須是技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理、施工方便。在滿足建筑物強(qiáng)度和穩(wěn)定的條件下，盡可能降低樞紐的總造價(jià)和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。同時(shí)，有利于施工導(dǎo)流、施工通航和縮短施工期限，使部分建筑物早期投產(chǎn)，提前發(fā)揮效益。4）必須認(rèn)真研究樞紐對周圍環(huán)境的影響及相應(yīng)的防治措施，如河道演變，泥沙淤積，土地淹沒以及移民和搬遷等。渠化樞紐是由擋水建筑物；泄水建筑物；通航建筑物；壩岸連接及護(hù)岸建筑物；其它專門的水工建筑物所組成過魚、過木建筑物有魚道，魚閘，機(jī)械提升設(shè)備，漂木槽，筏道，木材運(yùn)送機(jī)。56．船閘在水利樞紐中的布置有哪幾種方式船閘的組成及類型有哪些其工作原理如何答：布置方式有兩種：1）閘壩分離式；2）閘壩并列式。組成：1）閘室；2）閘首；3）引航道類型：1）內(nèi)河船閘和海船閘；2）單級船閘和多級船閘；3）單線船閘和多線船閘；4）其他類型的船閘，如廣室船閘、省水船閘、井式船閘57．船閘的設(shè)計(jì)水位包括哪些什么是船閘的有效長度、有效寬度和門檻水深單級船閘的各部高程如何確定答：設(shè)計(jì)水位包括：1）上、下游設(shè)計(jì)最高水位；2）上、下游設(shè)計(jì)最高通航水位；3）上、下游設(shè)計(jì)最低通航水位。有效長度是指船舶過閘時(shí)，閘室內(nèi)可供船舶安全停泊的長度。有效寬度是指閘室內(nèi)兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離。門檻水深是指在設(shè)計(jì)最低通航水位時(shí)門檻上的最小深度。58．當(dāng)多級船閘上、下游水位變幅不等時(shí)，常采用什么方法確定船閘各部高程虛擬上游或下游最高通航，采用補(bǔ)溢水達(dá)到平衡59．引航道的作用和型式有哪些，引航道包括哪些部分直線段含哪幾段答：作用：保證船舶安全；順利的進(jìn)出船閘；供等待過閘的船舶安全停泊；使進(jìn)出船舶能交錯(cuò)避讓。型式：對稱型，反對稱型，不對稱型引航道包括：導(dǎo)航段，調(diào)順段，停泊段，過渡段，制動(dòng)段。前三項(xiàng)為直線段。60．什么是船閘的通過能力，其影響因素有哪些，計(jì)算公式怎樣什么是船閘的過閘時(shí)間答：船閘的通過能力指每年通過船閘的船舶總數(shù)或貨物的總噸數(shù)。其影響因素有：日平均過閘次數(shù)，每晝夜非運(yùn)貨船過閘次數(shù)，船閘年通航天數(shù)，一次過閘平均噸位，船舶裝載系數(shù)，運(yùn)量不平均衡系數(shù)。公式為：。過閘時(shí)間是指一個(gè)船舶（隊(duì)）從上游經(jīng)過船閘到達(dá)下游或從下游經(jīng)過船閘到達(dá)上游所需的時(shí)間，或指兩個(gè)方向各通過一個(gè)或通過一系列船舶（隊(duì)），一個(gè)船舶（隊(duì)）通過船閘所需的平均時(shí)間。61．船閘有哪些過閘方式，過閘時(shí)間包括哪些作業(yè)項(xiàng)，單級船閘單、雙向過閘時(shí)間如何計(jì)算答：過閘方式有：單向過閘和雙向過閘。過閘時(shí)間作業(yè)項(xiàng)包括：開（關(guān)）閘門時(shí)間，單向進(jìn)閘時(shí)間，閘室灌（泄）水時(shí)間，單向出閘時(shí)間，船隊(duì)進(jìn)（出）閘間隔時(shí)間，雙向進(jìn)閘時(shí)間，雙向出閘時(shí)間。單級單向過閘時(shí)間：，單級雙向過閘時(shí)間：。62．船閘的耗水由哪幾部分組成單級船閘的耗水計(jì)算公式是什么答：船閘的耗水是船閘運(yùn)行的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，主要包括兩部分：（1）船閘泄水；（2）閘、閥門漏水等。63．船閘輸水系統(tǒng)的基本作用、應(yīng)滿足的基本條件及所受的水流力有哪些答：基本作用：1）能改善船舶的停泊條件；2）增強(qiáng)船閘的通過能力；3）減少船閘的工程投資。應(yīng)滿足的基本條件：1）灌水和泄水時(shí)間不大于為滿足船閘通過能力所規(guī)定的輸水時(shí)間；2）船舶（隊(duì)）在閘室及上、下游引航道內(nèi)具有良好的停泊條件和航行條件；3）船閘各部位不應(yīng)因水流沖刷、空蝕等造成破壞；4）布置簡單、檢修方便、工程投資少。所受的水流力有：1）流速力；2）波浪力；3）局部力64．船閘輸水系統(tǒng)有哪些類型，各有什么特點(diǎn)答：有集中輸水和分散式輸水。特點(diǎn)：集中輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)集中布置在閘首范圍內(nèi)。灌水時(shí)，水經(jīng)上閘首由閘室的上游端集中流入閘室；泄水時(shí)，水從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入引航道，因而也稱為頭部輸水系統(tǒng)。分散輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)分散布置在閘首內(nèi)。灌、泄水時(shí)，水流通過設(shè)在閘室底板或閘室墻內(nèi)的縱向輸水廊道上的一系列出水支管、出水孔分散的流入閘室，因而出稱為長廊道輸水系統(tǒng)。65．有消能室的輸水系統(tǒng)有哪些消能型式，消能措施分幾類答：消能型式：無消能工式，簡單消能工式，復(fù)雜消能工式。消能措施：利用水流本身對沖、擴(kuò)散或水墊進(jìn)行消能；利用消力檻、消力墩、消力池、水平格或遮板、消力梁等消能工進(jìn)行消能；利用消能室進(jìn)行消能。66．船閘水力計(jì)算的基本任務(wù)有哪些，短廊道水力計(jì)算的基本公式如何推導(dǎo)答：基本任務(wù)有：確定輸水系統(tǒng)各部分的尺寸及閘室灌泄水過程的水利特征并估算過閘船舶在閘室和上、下游引航道內(nèi)的停泊條件，從而論證所選定的輸水系統(tǒng)的合理性，進(jìn)一步確定灌泄水方式。67．短廊道輸水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟如何，船閘的停泊條件用什么衡量答：設(shè)計(jì)步驟：根據(jù)要求的輸水時(shí)間確定輸水閥門處廊道的斷面尺寸和閥門的開啟時(shí)間；根據(jù)確定的閥門處廊道的斷面尺寸進(jìn)行水力計(jì)算，如阻力系數(shù)、流量系數(shù)、水力特性曲線等；核算輸水閥門的工作條件；估算船舶在閘室和引航道內(nèi)的停泊條件。船閘的停泊條件衡量：通常是以過閘船舶所受的水流作用力大于或小于過閘船舶的系船纜繩所能承受的拉力作為具體的衡量指標(biāo)。68．軟基上閘室結(jié)構(gòu)型式有哪些，各有什么特點(diǎn)，適用條件如何重力式結(jié)構(gòu)按斷面型式分有哪兩種、按建筑材料分有哪三種衡重式閘室墻背的后伸平臺有什么作用答：軟基上閘室結(jié)構(gòu)型式有懸臂式和扶臂式。各自特點(diǎn)：懸臂式閘室是由閘墻、底板和后懸臂組成、從船閘軸線分成兩半的對稱機(jī)構(gòu)，在底板中間接縫中設(shè)置有止水，形成不透水的閘底。扶臂式閘室是由立板、肋板和底板組成，底板分趾板和內(nèi)底板。一般不設(shè)尾板，閘室分段的端部一般均設(shè)立板、肋板和底板等的連接部位須設(shè)置斜托。各自適用條件：懸臂式閘室適用于承載能力較低的地基，且閘室高度與閘室寬度之比較大的情況。扶臂式閘室適用于承載能力較低的地基。重力式結(jié)構(gòu)按斷面型式分有梯形和衡重式兩種，按建筑材料分有漿砌條塊石結(jié)構(gòu)、砼結(jié)構(gòu)及配筋砼結(jié)構(gòu)。在墻背設(shè)置一個(gè)后伸平臺，使自重力和平臺上的土重力的合力通過斷面中心的后部，其產(chǎn)生的偏心力矩可以抵消一部分傾復(fù)力矩。同時(shí)后伸平臺具有卸荷作用，使作用在平臺以下倒坡部分的土壓力減少，地基反力分布比較均勻。69．巖基上閘室結(jié)構(gòu)型式有哪些，和巖層頂面高程有什么關(guān)系答：閘室結(jié)構(gòu)型式有重力式、襯砌式和混合式。當(dāng)巖層頂面高程高于閘墻頂高程時(shí)，可采用襯砌式閘室結(jié)構(gòu)；當(dāng)巖層頂面高程低于閘墻頂高程時(shí)，可采用混合式結(jié)構(gòu)，即基巖以上采用重力式，基巖以下采用襯砌式結(jié)構(gòu)。70．閘首結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、型式及其影響布置的因素有哪些答：閘首結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：輪廓形狀不規(guī)則，承受的荷載較復(fù)雜，一般設(shè)有輸水廊道、閘門、閥門、閘閥門啟閉機(jī)械及其相應(yīng)的設(shè)備等，且是克服水頭的主要結(jié)構(gòu)。型式：整體式結(jié)構(gòu)和分離式結(jié)構(gòu)。影響布置的因素：所選用的閘門型式、輸水系統(tǒng)及有無幃墻等。71．作用在船閘結(jié)構(gòu)上的荷載有哪些土壓力如何分類，對于不同閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何考慮答：作用在船閘結(jié)構(gòu)上的荷載有：建筑物自重力、水重力以及建筑物內(nèi)部或上部填料重量力；閘門、閥門及其它設(shè)備重量力；靜水壓力；水流力；波浪壓力；揚(yáng)壓力；土壓力；船舶荷載；閘面活荷載；地震力；土壓力分主動(dòng)土壓力、靜止土壓力、附加土壓力。對于不同閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮：土基上的重力式、懸臂式和扶臂式等結(jié)構(gòu)，墻后填土應(yīng)按主動(dòng)土壓力計(jì)算；土基上設(shè)斜樁和帶橫撐的直樁基礎(chǔ)上或巖基上的重力式、懸臂式和扶臂式等結(jié)構(gòu)，由于墻身變位受到限制，主動(dòng)極限平衡狀態(tài)一般難以發(fā)生，墻后填土應(yīng)按靜止土壓力計(jì)算；墻高大于15m的整體式及懸臂式鋼筋砼結(jié)構(gòu)，觀測表明，結(jié)構(gòu)上部產(chǎn)生大于靜止土壓力的附加土壓力，因此應(yīng)按附加土壓力的影響進(jìn)行分析研究。72．船閘的防滲措施有哪些，滲透穩(wěn)定計(jì)算所采用的方法有哪幾種什么是滲徑系數(shù)法什么是阻力系數(shù)法反濾層設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些原則鋪蓋的作用是什么答：船閘的防滲措施有閘首底板前設(shè)置水平的防滲設(shè)備；在底板下設(shè)水平垂直的防滲設(shè)備；設(shè)排水明溝或排水暗管；閘室墻后填筑寬度較大的回填土體。滲透穩(wěn)定計(jì)算常采用的方法有：滲徑系數(shù)法和阻力系數(shù)法。滲徑系數(shù)法：該法認(rèn)為建筑物的地下輪廓線為第一根水流滲透線，在此線上沿程滲流坡降都相等，即水頭損失是均勻的。阻力系數(shù)法：是指將建筑物的地基內(nèi)的整個(gè)滲流區(qū)域按等勢線劃分成幾個(gè)典型的滲流區(qū)段，各區(qū)段滲流水頭損失與各區(qū)段的阻力系數(shù)成正比。原則：1）各層內(nèi)部顆粒不應(yīng)發(fā)生移動(dòng)；2）較細(xì)一層顆粒不應(yīng)穿過較粗一層的孔隙；3）被保護(hù)土壤的顆粒不應(yīng)穿過反濾層而被滲水帶走，個(gè)別特別細(xì)小的顆粒即使被滲流帶走，至少應(yīng)在反濾層中停留。鋪蓋的作用是延長滲流途徑，減少滲流坡降并減少作用在建筑物上的滲透壓力。73．閘室有哪些計(jì)算情況，閘室計(jì)算斷面和計(jì)算荷載如何選取請畫出運(yùn)用高水時(shí)期的閘室結(jié)構(gòu)受力圖74．軟基上分離式閘室的地基計(jì)算包括哪些內(nèi)容答：地基計(jì)算包括：地基承載力驗(yàn)算；抗浮穩(wěn)定性驗(yàn)算；地基沉降計(jì)算。76．閘首的計(jì)算包括哪些內(nèi)容閘首底板的計(jì)算步驟怎樣答：閘首的計(jì)算內(nèi)容包括：整體抗滑、抗傾、抗浮、滲流穩(wěn)定性和地基承載力、邊墩強(qiáng)度、底板強(qiáng)度、局部強(qiáng)度等驗(yàn)算。閘首底板的計(jì)算步驟：一般將底板縱向劃分為幾個(gè)特征段，計(jì)入不平衡剪力，按平面問題進(jìn)行分段計(jì)算，然后考慮整體影響，將各段所得的內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整。77．閘閥門的作用、組成及類型有哪些人字閘門、三角門、橫拉門的特點(diǎn)如何哪些閘門不能承受雙向水頭按工作條件分有什么類型的閘門按門扇啟閉方式和門扇結(jié)構(gòu)特征不同，工作閘門有幾種形式工作閘門應(yīng)滿足哪些基本要求答：閘閥門的作用：閘門和閥門是船閘的擋水設(shè)施，對船閘完成船舶過閘起著重要作用。船閘的閘閥門，俺工作性質(zhì)可劃分為工作閘、閥門，檢修閘、閥門，事故閘、閥門；按結(jié)構(gòu)特征閘門分為人字閘門、升降式平面閘門、橫拉閘門、三角閘門、一字閘門、弧形閘門、迭梁閘門和浮式閘門等，閥門可分為平面閥門、反向弧形閥門、圓筒閥門和蝴蝶閥門等。78．人字門的傳力方式如何人字門的止水通常包括哪些部分答：人字門的傳力方式：水壓力由面板和次梁傳給主橫梁，然后由主橫梁通過斜接柱和門軸柱上的支墊塊形成三鉸拱而傳至閘首邊墩。人字門的止水有側(cè)止水和底止水。79．平面閥門、反向弧形門有哪些優(yōu)缺點(diǎn)答：平面閥門：具有門葉厚度小、門葉結(jié)構(gòu)簡單、門體剛度大、制造、安裝和檢修方便等優(yōu)點(diǎn)，適宜在中低水頭的船閘中采用，是一種經(jīng)濟(jì)可靠的門型。反向弧形門：具有啟門力小、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、操作簡便、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)。門井處于上游水位，有利于防止水流滲氣。閥門不需要設(shè)置門槽，可避免平面閥門因設(shè)置門槽而引起的氣蝕問題，宜在中、高水頭船閘上采用。80．船閘與升船機(jī)的異同點(diǎn)有哪些升船機(jī)由哪幾部分組成升船機(jī)的類型有哪些答：船閘與升船機(jī)一樣，都是用來克服航道上的集中落差，以便船舶順利通過的通航建筑物。升船機(jī)和船閘的根本不同點(diǎn)是：船閘是直接借閘室的水面升降，使停泊在閘室內(nèi)的船舶完成垂直運(yùn)動(dòng)；升船機(jī)則是利用機(jī)械的方法，升降裝載船舶的承船廂，以克服集中落差。因此兩者在結(jié)構(gòu)及設(shè)備方面均有所不同。升船機(jī)的閘首和船閘一樣，也是把軀體與上下游航道隔開的擋水建筑物，銜接承船廂與航道保證船舶在兩者之間安全可靠地進(jìn)出。不同的是，在升船機(jī)的閘首上沒有復(fù)雜的輸水系統(tǒng)，同時(shí)閘首的工作條件只受上游或下游水位的影響。至于升船機(jī)引航道和前港，則與船閘幾乎是完全相同。升船機(jī)的基本組成部分包括：承船廂（或承船架、承船車），用于停放船舶；斜坡道或垂直構(gòu)架，前者是供斜面升船機(jī)行走的坡道，后者為垂直升船機(jī)承船廂的支承與導(dǎo)行結(jié)構(gòu)物；連接建筑物，設(shè)置在上游和下游與承船廂連接處，供船舶自承船廂進(jìn)入引航道或相反行駛時(shí)用；機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于啟閉承船廂廂門和驅(qū)動(dòng)承船廂升降；電氣控制系統(tǒng)，用于操縱升船機(jī)運(yùn)行。當(dāng)船舶自下游河段向上游河段行駛時(shí)，提升過程是啟動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使承船廂停放在廂中水位與上游水位相齊平的位置，開啟廂門與連接建筑物的閘門，船舶自承船廂駛?cè)肷嫌我降?。船舶自上游河段向下游河段行駛時(shí)，按上述程序相反進(jìn)行。升船機(jī)按承船廂運(yùn)行線路，分為垂直升船機(jī)和斜面升船機(jī)兩類。垂直升船機(jī)是承船廂沿垂直方向升降的升船機(jī)，主要有均衡重式、浮筒式和水壓式3種。斜面升船機(jī)沿斜坡軌道運(yùn)行，分為縱向斜面升船機(jī)和橫向斜面升船機(jī)。81．垂直升船機(jī)分哪幾種什么是均衡重式升船機(jī)答：垂直升船機(jī)分均衡重式、浮筒式和水壓式3種。采用與承船廂運(yùn)動(dòng)重量相等的平衡重作為平衡系統(tǒng)的垂直升船機(jī)，稱為均衡重式升船機(jī)。均衡重式垂直升船機(jī)：它是垂直升船機(jī)中最早出現(xiàn)的一種，它采用與承船廂運(yùn)動(dòng)重量力相等的平衡重作為承船廂的平衡系統(tǒng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)僅需克服整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)阻力，使承船廂垂直升降。1、水電站的主要開發(fā)方式有幾種每一種的主要特點(diǎn)如何答：主要方式：有抬水式，引水式和混合式三種。抬水式是利用攔河筑壩，抬高上游水位，形成水位差。并將經(jīng)過水庫調(diào)節(jié)的流量，通過壩體或用輸水管道引入水電站廠房。引水式主要是利用引水建筑物集中落差來獲得發(fā)電水頭。通常是在河流上修建低壩，將河水導(dǎo)入引水渠道，使渠道末端水位高出河中水位，從而獲得所需的發(fā)電水頭?；旌鲜剿娬臼翘胶鸵剿娬緝烧叩木C合。發(fā)電水頭的一部分是由筑壩抬高了上游水位而形成，另一部分則利用引水建筑物來獲得。筑壩所形成的水庫既抬高了水位，獲得了水頭，又可來調(diào)節(jié)水量。2、水電開發(fā)與河流梯級渠化的關(guān)系3、什么是防洪特征水位答：防洪特征水位：指水庫各項(xiàng)防洪水位的總稱，包括校核洪水位，設(shè)計(jì)洪水位，防洪高水位，防洪限制水位。4、什么是通航水位它與水庫特征水位的關(guān)系是什么答：通航水位指的是在各級航道中,能保持船舶(隊(duì))正常航行時(shí)的最高和最低水位。水庫的特征水位有死水位、正常蓄水位、防洪限制水位、防洪高水位、設(shè)計(jì)洪水位和校核洪水位。1、簡述船閘上、下行的過閘原理；答：假定船舶從下游駛向上游，閘室內(nèi)水位為下游水位，上閘門及上游輸水閥門是關(guān)閉的。首先，船舶從下游引航道內(nèi)駛?cè)腴l室，關(guān)閉下閘門及下游輸水閥門；然后打開上游輸水閥門，向閘室灌水，等閘室內(nèi)水位與上游水位齊平后，打開上閘門，船舶駛出閘室而進(jìn)入上游引航道。這樣，就完成了一次船舶從下流到上游的過閘，當(dāng)船舶從上游駛向下游時(shí)，其過閘程序與此相反。2、什么叫船閘有效長度和寬度(包括公式)；答：閘室有效長度：是指船舶過閘時(shí)，閘室內(nèi)可供船舶安全停泊的長度。公式：Lx=lc+lf。閘室有效寬度：是指閘室內(nèi)兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離。公式：Bx=。3、船閘基本尺度指哪些它們?nèi)绾伪磉_(dá)答：船閘的基本尺度是指閘室有效長度、閘室有效寬度及門檻水深。閘室有效長度是指船舶過閘時(shí)，閘室內(nèi)可供船舶安全停泊的長度。它是指上閘首門龕下游邊緣或帷墻的下游面，或集中輸水系統(tǒng)的閘室鎮(zhèn)靜段末端，或其它伸向下游的構(gòu)件的下游邊緣至下閘門龕的上游邊緣或其它伸向上游的構(gòu)件的上游邊緣或防撞設(shè)置的上游面的距離。閘室有效寬度是指閘室內(nèi)兩側(cè)墻面最突出部分之間的最小距離。門檻水深是指最低通航水位時(shí)閘首門檻最高點(diǎn)處的深度。1、貨運(yùn)量為2000萬噸/年，設(shè)計(jì)船型為一頂+2×2000噸，每晝夜非載貨船過閘次數(shù)為5次，船閘年通航為360天，船舶的裝載系數(shù)為，運(yùn)量不均勻系數(shù)為，試求滿足上述設(shè)計(jì)貨運(yùn)量的船閘日平均過閘次數(shù)。答：2、簡述通航建筑物型式與設(shè)計(jì)水頭的關(guān)系解決高水頭通航建筑物輸水系統(tǒng)型式的途徑答：當(dāng)水頭在70米以上，宜建造升船機(jī)；水頭在40～70米之間應(yīng)進(jìn)行升船機(jī)與船閘的比選；在40米以下，采用船閘通常比升船機(jī)優(yōu)越。解決高水頭通航建筑物輸水系統(tǒng)型式的途徑：分散式輸水系統(tǒng)、等慣性水頭輸水系統(tǒng)等。1、船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么答：根據(jù)設(shè)計(jì)水頭，確定輸水系統(tǒng)的形式；確定輸水系統(tǒng)各個(gè)部件的尺寸；輸水系統(tǒng)的布置；輸水系統(tǒng)的水力計(jì)算。2、船閘輸水系統(tǒng)是由－－、－－、－－和－－等組成答：由進(jìn)水口、輸水廊道、輸水閥門、出水口和消能室等組成。3、船閘輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪些基本要求答：基本要求：1）灌水和泄水時(shí)間不大于為滿足船閘通過能力所規(guī)定的輸水時(shí)間；2）船舶在閘室及上、下游引航道內(nèi)具有良好的停泊條件和航行條件；3）船閘各部位不應(yīng)因水流沖刷、空蝕等造成破壞；4）布置簡單、檢修方便、工程投資少。4、請分別論述集中輸水系統(tǒng)與分散輸水系統(tǒng)的特點(diǎn)及類型答：特點(diǎn)：集中輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)集中布置在閘首范圍內(nèi)。灌水時(shí)，水經(jīng)上閘首由閘室的上游端集中流入閘室；泄水時(shí)，水從閘室的下游端經(jīng)下閘首泄入引航道，因而也稱為頭部輸水系統(tǒng)。分散輸水系統(tǒng)是將輸水系統(tǒng)分散布置在閘首內(nèi)。灌、泄水時(shí)，水流通過設(shè)在閘室底板或閘室墻內(nèi)的縱向輸水廊道上的一系列出水支管、出水孔分散的流入閘室，因而出稱為長廊道輸水系統(tǒng)。類型：集中輸水分為三類：有廊道的輸水系統(tǒng)，直接利用閘門輸水的輸水系統(tǒng)及組合式輸水。分散輸水：閘墻長廊道短支管出水的分散輸水系統(tǒng)；閘墻長廊道經(jīng)閘室橫支廊道支孔出水的輸水系統(tǒng)；閘墻長廊道閘室中段進(jìn)口縱橫支廊道支孔出水的輸水系統(tǒng)。5、在