单选题
43.以下泄水孔必须为有压泄水孔的是()。
A
冲沙孔
B
灌溉孔
C
导流孔
D
发电孔
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
本题考查水工建筑物中不同类型泄水孔(或取水孔)的水力特性。我们需要分析各个选项中孔口的工作状态,判断其是否必须处于有压状态。
1. **分析选项 A:冲沙孔**
冲沙孔的主要目的是利用高速水流冲刷并排出水库或渠道底部的泥沙。为了获得较大的流速和冲刷能力,冲沙孔通常设计为**无压流**或明流状态,或者在特定工况下运行,并不强制要求全程有压。在许多布置中,冲沙孔位于坝体底部,虽然水深较大,但其出口往往通向大气或下游河道,形成自由出流,不属于“必须”为有压的情况。
2. **分析选项 B:灌溉孔**
灌溉取水孔主要用于从水库或河流中取水用于农业灌溉。其水位变幅较大,流量需求随季节变化。灌溉孔既可以设计为有压管道输水,也可以设计为无压渠系输水。特别是在引水式灌溉系统中,常采用无压流方式。因此,它不是必须为有压泄水孔。
3. **分析选项 C:导流孔**
导流孔是在大坝施工期间用于宣泄河流水流的临时或永久建筑物。导流洞(孔)在施工期通常按**无压流**设计,以保证流态稳定、避免掺气不足导致的气蚀破坏,并便于检查和维护。虽然在某些高水头情况下可能转为有压,但并非“必须”为有压,且无压导流更为常见。
4. **分析选项 D:发电孔(发电引水管)**
发电孔连接水轮机,其核心功能是将水能转化为机械能。
* **能量转换需求**:水轮机(尤其是反击式水轮机,如混流式、轴流式)需要利用水的**压力能**和动能。为了保证水轮机高效、稳定运行,进入水轮机的水流必须充满整个流道,即处于**有压状态**。
* **防止空蚀与振动**:如果发电引水管中出现无压流或掺气,会导致水轮机出力不稳定、产生剧烈振动和空蚀破坏,严重影响电站安全。
* **结构要求**:发电引水系统通常由进水口、压力管道(隧洞或钢管)组成,整个流程都在封闭的压力容器中运行,以确保水头完全作用于水轮机。
**结论:**
在这四个选项中,只有**发电孔**为了满足水轮机对压力能和稳定流态的要求,必须设计为有压流道。其他孔口根据具体地形、地质和运行要求,可以设计为无压或有压,不具备“必须为有压”的强制性特征。
故正确答案为 **D**。
相关知识点:
泄水孔类型判断口诀
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