单选题
水闸消能防冲设计时,其控制设计条件是()。
A
(A) 过闸流速最大
B
(B) 上下游的水头差最大
C
(C) 过闸单宽流量最大
D
(D) 过闸水流的单宽能量最大
答案解析
正确答案:D
解析:
在水利工程的消能防冲设计中,水闸的消能设计关键在于控制过闸水流对下游河床或结构的冲击力,以防止冲刷破坏。以下是对各个选项的解析:
A. 过闸流速最大:虽然流速是影响消能设计的一个重要因素,但并不是唯一的控制条件。高流速可能导致大的冲击力,但如果没有相应的流量和能量,其破坏力可能并不大。
B. 上下游的水头差最大:水头差是产生流速的原因之一,但同样,它并不是直接决定消能设计的唯一因素。水头差大可能导致流速大,但若流量小,其单宽能量未必最大。
C. 过闸单宽流量最大:单宽流量指的是单位宽度上的流量,它对消能设计有影响,但还需考虑水流携带的能量。
D. 过闸水流的单宽能量最大:单宽能量是流速、流量和水头差的综合体现,它直接关系到水流对下游的冲击力和消能需求。单宽能量最大意味着单位宽度上的水流具有最大的动能和势能,对下游的冲刷力最强,因而是消能防冲设计的控制条件。
因此,正确答案是D。在设计水闸的消能工时,需要确保在最不利条件下,即过闸水流的单宽能量最大时,也能有效地消减能量,防止对下游河床和结构的冲刷破坏。
选择「段落」
可继续追问~
A. 过闸流速最大:虽然流速是影响消能设计的一个重要因素,但并不是唯一的控制条件。高流速可能导致大的冲击力,但如果没有相应的流量和能量,其破坏力可能并不大。
B. 上下游的水头差最大:水头差是产生流速的原因之一,但同样,它并不是直接决定消能设计的唯一因素。水头差大可能导致流速大,但若流量小,其单宽能量未必最大。
C. 过闸单宽流量最大:单宽流量指的是单位宽度上的流量,它对消能设计有影响,但还需考虑水流携带的能量。
D. 过闸水流的单宽能量最大:单宽能量是流速、流量和水头差的综合体现,它直接关系到水流对下游的冲击力和消能需求。单宽能量最大意味着单位宽度上的水流具有最大的动能和势能,对下游的冲刷力最强,因而是消能防冲设计的控制条件。
因此,正确答案是D。在设计水闸的消能工时,需要确保在最不利条件下,即过闸水流的单宽能量最大时,也能有效地消减能量,防止对下游河床和结构的冲刷破坏。
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