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海龙法评普度大讲堂

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水电站、渠系建筑物的构造及作用  

2012-03-03 11:03:30|  分类: 他山之石 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2F311016 熟悉水电站的组成及作用

水电站由进水口、引水建筑物、平水建筑物和厂区枢纽组成。

一、进水口

水电站的进水口分有压和无压两种,它是水电站引水系统的首部。

(一)有压进水口其特征是进水口高程在水库死水位以下,有竖井式进水口、墙式进水口、塔式进水口和坝式进水口等几种。主要设备有拦污栅、闸门及启闭机、通气孔及充水阀等,如图 2F311016 所示。

水电站、渠系建筑物的构造及作用 - 亭湖法杰 - 白云轻飞 QQ:1048639546

 (二)无压进水口官一船设在河流的凹岸,由进水闸、冲砂闸、挡水坝和沉砂池组成。

二、引水建筑物

引水建筑物有动力渠道、引水隧洞和压力管道等。

(一)动力渠道有非自动调节渠道和自动调节渠道两种。非自动调节渠道渠顶与渠底基本平行,不能调节流量;而自动调节渠道渠顶是水平的,能调节流量,但工程量较大,一般用于引水渠较短的情况。

(二)引水隧洞分为有压引水隧洞和无压引水隧洞两种。引水隧洞转弯时弯曲半径一般大于 5 倍洞径,转角不宜大于 600以使水流平顺,减小水头损失。

(三)压力管道它有钢管、钢筋混凝土管和钢衬钢筋混凝土管三种。明管设有镇墩和支墩,一般在进口设置闸门而在末端设置阀门,附件有伸缩节、通气孔及充水阀、进人孔及排水设备。地下埋管埋藏在地下岩层之中,施工时对破碎的岩层进行固结灌浆;平洞、斜井的拱顶要进行回填灌浆;在钢衬与混凝土、混凝土与围岩之间进行接缝灌浆。

 

三、平水建筑物

平水建筑物包括压力前池和调压室

(一)压力前池

设在无压引水的末端,是水电站的无压引水系统与压力管道的连接建筑物。压力前池由前室、进水室及其设备、泄水建筑物、放水及冲砂设备、拦冰及排冰设备组成。

(二)调压室

调压室设在长有压管道靠近厂房的位置,用来反射水击波以缩短压力管道的长度、改善机组在负荷变化时的运行条件。

1 .调压室的基本要求:尽量靠近厂房以缩短压力管道的长度;有自由水面和足够的底面积以充分反射水击波;有足够的断面积使调压室水体的波动迅速衰减以保证工作稳定;正常运行时水流经过调压室底部造成的水头损失要小。

2 .调压室的基本类型包括:简单圆筒式、阻抗式、双室式、差动式等。另外还有溢流式调压室和气垫式调压室等。

 

四、厂区枢纽

厂区枢纽包括主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站等是发电、变电和配电的场所。

1 .主厂房,由机组段和安装间组成。安装间是安装和检修水轮发电机组的地方,要能容纳发电机转子、上机架、水轮机机盖和转轮四大部件;机组段是水轮发电机组把水能变成电能的场所,由下而上分蜗壳尾水管层、水轮机层和发电机层。在施工中,蜗壳外围混凝土、机墩和发电机风罩等为二期混凝土,其他为一期混凝土。

2 .副厂房,由机修间、蓄电池室、中央控制室等组成。

3 .主变压器场,要尽量靠近主厂房,并有检修通道。

4 .高压开关站,是配送电能的场所,要有足够的面积。

 

2F311017 熟悉渠系建筑物的构造及作用

在渠道上修建的水工建筑物称为渠系建筑物,它使渠水跨过河流、山谷、堤防、公路等。类型主要有渡槽、涵洞、倒虹吸管、跌水与陡坡等。

一、渡槽的构造及作用

按支承结构渡槽可分为梁式、拱式、析架式等,渡槽由输水的槽身及支承结构、基础和进出口建筑物等部分组成。小型渡槽一般采用简支梁式结构,截面采用矩形。

(一)梁式渡槽

1 .槽身结构。梁式渡槽槽身结构一般由槽身和槽墩(排架)组成,主要支承水荷载及结构自重。槽身按断面形状有矩形和 U 形;梁式渡槽又分成简支梁式、双悬臂梁式、单悬臂梁式和连续梁式。简支矩形槽身适应跨度为 8 15m , U 形槽身适应跨度为 15 20m

2 .渡槽的进出口建筑物。它和水闸基本相同,由翼墙、护底、铺盖和消能设施组成,把矩形或 U 形槽身和梯形渠道连接起来,起改善水流条件、防冲及挡土作用。

(二)拱式渡槽

拱式渡槽的水荷载及结构自重由拱承担,其他和梁式渡槽相同。

 

二、涵洞的构造及作用

根据水流形态的不同,涵洞分有压、无压和半有压式

(一)涵洞的洞身断面形式

1 .圆形管涵。它的水力条件和受力条件较好,多由混凝土或钢筋混凝土建造,适用于有压涵洞或小型无压涵洞

2 .箱形涵洞。它是四边封闭的钢筋混凝土整体结构,适用于现场浇筑的大中型有压或无压涵洞。

3 .盖板涵洞。断面为矩形,由底板、边墙和盖板组成,适用于小型无压涵洞。

4 .拱涵。由底板、边墙和拱圈组成。因受力条件较好,多用于填土较高、跨度较大的无压涵洞。

() 洞身构造

洞身构造有基础、沉降缝、截水环或涵衣,如图 2 F311017 所示。

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 1

.基础。管涵基础采用浆砌石或混凝土管座,其包角为 900 1350拱涵和箱涵基础采用 C15 素混凝土垫层。它可分散荷载并增加涵洞的纵向刚度。

2 .沉降缝。设缝间距不大于 10m ,且不小于 2 3 倍洞高,主要是适应地基的不均匀沉降。对于有压涵洞,缝中要设止水,以防止渗水使涵洞四周的填土产生渗透变形。

3 .截水环或涵衣。对于有压涵洞要在洞身四周设若干截水环或用黏土包裹形成涵衣,用以防止洞身外围产生集中渗流。

 

三、倒虹吸管的构造和作用

倒虹吸管有竖井式、斜管式、曲线式和桥式等,主要由管身和进、出口段三部分组成。

1 .进口段的形式。进口段包括进水口、拦污栅、闸门、渐变段及沉砂池等,用来控制水流、拦截杂物和沉积泥砂

2 .出口段的形式。出口段包括出水口、渐变段和消力池等,用于扩散水流和消能防冲

3 .管身的构造。水头较低的管身采用混凝土(水头在 4 6m 以内)或钢筋混凝土(水头在 30m 左右),水头较高的管身采用铸铁或钢管(水头在 30m 以上)。为了防止管道因地基不均匀沉降和温度变化而破坏,管身应设置沉降缝,内设止水。现浇钢筋混凝土管在土基上缝距 15 20m ,在岩基上缝距 10 15m 为了便于检修,在管段上应设置冲砂放水孔兼作进人孔。为了改善路下平洞的受力条件,管顶应埋设在路面以下 1 . 0m 左右。

4 .镇墩与支墩。在管身的变坡及转弯处或较长管身的中间应设置镇墩,以连接和固定管道。镇墩附近的伸缩缝一般设在下游侧。在镇墩中间要设置支墩,以承受水荷载及管道自重的法向分量。

 

例:

1.对于水电站建筑物中的压力前池,下列说法正确的是(BCD )

A、它相当于一个无压进水口

B、它相当于一个有压进水口

C、是水电站的无压引水系统与压力管道的连接建筑物,能平稳水压、平衡水量

D、它能宣泄多余水量;拦阻污物和泥沙

E、前室和进水室的底部高程相同

 

2.水电站包括(ABCD

A 进水口;       B 引水建筑物;   C 平水建筑物;    D 厂区枢纽;   E 渡槽

 

3.下列属于泵站进出水建筑物的有( ABCD)

A.沉砂建筑物     B.前池    C.冲砂建筑物      D.出水池     E.压力水箱

 

4.根据 《 泵站施工规范 》 ( SL 234-1999 ) ,泵站施工中,机、泵座二期混凝土,应保证设计标准强度达到(C)以上,才能继续加荷安装。

A . 50 %    B . 60 %    C . 70 %    D . 80 %

 

5.固定式启闭机安装时,机架与电动机之间的衬垫数量在一个部位最多只能有( C )个。

A4      B     C2      D  1 

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