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水利工程专业工程师资格业务考试题库
2,730
单选题

76.隧洞的空蚀破坏的主要原因之一是()。

A
 围岩承载能力低
B
 地震作用
C
 衬砌厚度不足
D
 轮廓体型曲线变化不当

答案解析

正确答案:D

解析:

**解析:** 空蚀(Cavitation),又称气蚀,是指水流中局部压力降低到水的饱和蒸汽压以下时,水中溶解的气体逸出或水汽化形成气泡,当这些气泡随水流进入高压区时迅速溃灭,产生巨大的冲击力和微射流,反复作用导致混凝土或岩石表面剥蚀破坏的现象。 在隧洞工程中,空蚀破坏主要与水力学条件有关: 1. **选项 D(轮廓体型曲线变化不当)**:这是导致空蚀的主要水力原因。如果隧洞的边墙、底板或顶拱的体型设计不合理,例如存在突扩、突缩、不平整度大、转弯半径过小或曲面连接不平顺等情况,会导致水流分离,形成低压区或漩涡区。当局部流速很高且压力降至汽化压力以下时,就会发生空蚀。因此,优化体型曲线、保证表面平整光滑是防止空蚀的关键措施。 2. **选项 A(围岩承载能力低)**:这主要影响隧洞的结构稳定性,可能导致衬砌开裂、变形甚至塌方,属于结构力学问题,与空蚀这一水力学现象无直接因果关系。 3. **选项 B(地震作用)**:地震主要引起结构振动和惯性力,可能导致衬砌结构破坏或围岩失稳,虽然可能间接影响水流状态,但不是空蚀产生的直接或主要原因。 4. **选项 C(衬砌厚度不足)**:这会影响衬砌结构的强度和刚度,可能导致结构破坏,但同样不属于引发空蚀的水力因素。即使衬砌很厚,如果体型设计不当,依然会发生空蚀;反之,如果体型设计良好,即使衬砌较薄也不会发生空蚀(尽管可能因其他原因破坏)。 综上所述,隧洞空蚀破坏的主要原因是水流边界条件不良,即**轮廓体型曲线变化不当**。 **正确答案:D**

相关知识点:

隧洞空蚀原因要记牢

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