Wasserbau

Wasserbau I ETH Zürich, Wissenfragen. Gemacht: HS15, FS15, HS14, FS14, HS13, FS13 TODO: HS12 FS12

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Set of flashcards Details

Flashcards 90
Students 15
Language Deutsch
Category Physics
Level University
Created / Updated 14.08.2016 / 12.11.2022
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Welche Turbinentypen arbeiten ohne unterwasserseitigen Wassergegendruck?

  1. Welche zwei Gründe für die Stahlauskleidung eines Druckstollens kennen Sie ?

  1. Dichtigkeit herstellen

  2. Aufnahme des Innendrucks

 

  1. Mit welchen zwei Medien können Membranwehre gefüllt werde

Luft

Wasser

  1. Welcher Füllungsgrad sollte bei kreisförmigen Stollen nicht überschritten werden, um ein Zuschlagen zu vermeiden?

75-80%

  1. Welcher Staumauertyp ist hier im Horizontalschnitt dargestellt?

Pfeilerkopfmauer

  1. Welche Anordnung mehrerer Pumpen ermöglicht die Vergrösserung der maximalen Förderhöhe?

Serienschaltung

Nennen Sie drei Wehrverschlüsse, die überströmt werden.

Klappe/ Sektor / Dachwehr / Schlauchwehr / Obermeyer

Auf welche Höhe pendelt sich langfristig der Wasserspiegel eines Wasserschlosses nach Schliessen des Regelorgans vor der Turbine ein?

Speicherspiegel

Für welche schutzwasserbauliche Anlage ist die gezeigte Zufluss-Abfluss-Ganglinie charakteristisch?

gesteuertes Hochwasserrückhaltebecken

Beschreiben Sie kurz, was auf einer Abfluss-Dauerkurve dargestellt wird. Was bedeutet in diesem Zusammenhang der in der Schweiz übliche Wert Q347?

Die Abfluss-Dauerkurve gibt die Überschreitungshäufigkeit von Abflüssen in einem bestimmten Zeitraum (i.d.R. eines Jahres) an. Q347 steht dabei für einen Abfluss, der an 347 Tagen eines Jahres erreicht oder überschritten wird.

Welcher Zusammenhang zwischen dem Sohlgefälle JS, dem Energieliniengefälle JE und dem Wasserspiegelgefälle JW besteht bei Normalabfluss?

Das Sohl-, Energielinien- und Wasserspiegelgefälle verlaufen parallel.

Die FROUDE-Zahl beschreibt das Verhältnis welcher beiden Kräfte?

Das Verhältnis von Trägheitskraft zur Schwerekraft.

In welche Richtung verschiebt sich die Lage der Stauwurzel in einem aufgestauten Gewässer bei zunehmendem Abfluss?

Die Stauwurzel verschiebt sich in Richtung des Ursprungs des Aufstaus, also nach Unterstrom

Zur Ermittlung der Grösse eines Druckstosses haben Sie zwei Ansätze kennengelernt. Durch welches Kriterium werden diese beiden Ansätze unterschieden?

Vergleich der Reflexionszeit und der Schliesszeit.

Dargestellt sind verschiedene Anordnungen von Kraftwerksanlagen in einem Fluss in Bezug auf ihre Lage zum Wehr. Benennen Sie diese verschiedenen Bauweisen.

a

Blockbauweise / Buchtenkraftwerk

b

Zwillingsbauweise

c

Inselkraftwerk

d

Pfeilerkraftwerk

Geplant ist ein Laufwasserkraftwerk mit drei identischen Wehrverschlüssen. Welche Abflusskapazität muss der Betreiber jeweils für den BHQ- bzw. SHQ-Fall je Verschluss nachweisen können?

BHQ-Fall: BHQ / 2 bzw. BHQ / (n-1)

SHQ-Fall: SHQ / 3 bzw. SHQ / n

Nennen Sie zwei nachteilige Aspekte, die aus einer Grundwasserabsenkung resultieren können.

Auswahl aus:

Beeinflussung von Lebensräumen
Setzungsproblematiken
Kolmation einer Flusssohle
Trockenfallen eines Grundwasserbrunnens
Verschmutzung des Grundwassers durch infiltrierendes Fliessgewässer

In der Abbildung sehen Sie einen Querschnitt durch ein Laufwasserkraftwerk. Wie heisst der eingesetzte Turbinentyp?

Kaplan-Rohrturbine

Bei der Anordnung von überströmbaren Buhnen gibt es neben der senkrechten Möglichkeit noch zwei weitere. Wie lauten die Fachbegriffe dieser beiden Anordnungen? Welche Anordnung ist hinsichtlich des Uferschutzes von Vorteil?

Es gibt zudem die inklinante und die deklinante Anordnung von Buhnen. Die inklinante Anordnung ist vorteilhaft hinsichtlich des Uferschutzes.

  1. Talsperren bzw. die damit künstlich geschaffenen Stauseen können verschiedene Zwecke erfüllen. Nennen Sie vier übliche Zwecke

Auswahl aus:

Trinkwasserversorgung

Niedrigwasseraufhöhung

Energieerzeugung

Hochwasserschutz

Bewässerung

Betriebswasserversorgung

Schiffbarmachung

Dargestellt ist ein schematischer Querschnitt durch ein bewegliches Wehr. Geben Sie die Bezeichnungen der mit a – c markierten Bauelemente an.

a

Wehrhöcker / Schwellenhöcker

b

Drucksegment / Verschluss

c

Endschwelle / Sohlstufe / Gegenschwelle

Zu welcher der gegebenen Randbedingungen lässt sich welcher Fassungstyp bevorzugt einsetzen? Kreuzen Sie Zutreffendes an.

Der Luftgehalt im Triebwasser von Hochdruck-Wasserkraftanlagen wirkt sich direkt auf deren Turbinenwirkungsgrad aus. Wie gross ist die Abminderung des Turbinenwirkungsgrads bei einem Vol.-% Luftanteil?

ca.10–15%

Um welches Bauteil handelt es sich auf dem Foto und wie wird der schaden- verursachende Prozess genannt?

Es handelt sich um den Laufradbecher einer Pelton-Turbine. Der schadenverursachende Prozess wird als Hydroabrasion bzw. hydroabrasiver Verschleiss bezeichnet.

Wie wirkt sich die Änderung folgender Faktoren bei sonst gleichbleibenden Randbedingungen tendenziell auf die Absetzleistung (ASL) einer Entsanderanlage aus? (2 P.)

Wofür wird ein Fangkorb im Wasserbau eingesetzt?

Geschiebetrieb an einer Flusssohle; Bestimmung des Sohlmaterials

Nennen Sie zwei Vorteile von Staubalkenwehren

  •  Grosse Verschlusshöhen wirtschaftlich erreichbar

  •  Gut für Geschwemmsel- und Geschiebeabführ

  •  ggf. gut für n-1 Bedingung falls nur 1 Verschluss ausfällt

Nennen Sie 2 planerische Massnahmen, um die Unterströmung eines Wehrkörpers zu reduzieren. (1 P)

  •  Sickerweg verlängern mit Spundwänden

  •  Sickerweg verlängern durch einen Vorboden

  •  Spund- oder Schlitzwände bis auf eine undurchlässige Schicht führen

  •  Injektionsschirm

In welche 3 Bereiche lässt sich ein Wildbacheinzugsgebiet einteilen? (0.75 P)

  1. Erosionstrichter

  2. Tobelstrecke

  3. Schwemmkegel

Was ist der massgebende Vorteil einer Schachtschleuse? (0.5 P)

Materialersparnis. Damit muss bei grösseren Schleusenhöhen das Untertor nicht bis zur Höhe Oberwasserspiegel reichen.

Markieren Sie in Abb. 1.2 die Stellen mit Geschiebebank und Kurvenkolk. (1 P)

Wofür wird eine Tauchwand im Wasserbau eingesetzt? (0.5 P)

Um Geschwemmsel fernzuhalten

Nennen Sie die 3 Zustände beweglicher Flusssohlen bezüglich des Geschiebehaushalt. (0.75 P)

  • dynamisches Gleichgewicht
  • Erosion
  • Auflandung

Welche 2 Vorgänge werden betrachtet, um die Notwendigkeit eines Wasserschlosses zu überprüfen? (0.5 P)

Die Start-up-time wird berechnet. Druckstoss betrachtet.

Was sind Gabionen? Nennen Sie einen Einsatzbereich im Wasserbau. (1 P)

  • Steingefüllte Drahtflechtkörbe.

  • Einsatzbereich z.B. Deckwerke, Buhnen, Sperren/Wehre

Benennen Sie die 2 abgebildeten Kreuzungsbauwerke. (1 P)

a) Düker

b) Siel

Geben Sie die Formel für den Barwert ZBarwert einer Einzelzahlung Z0 n = 0 Jahre nach dem Referenzzeitpunkt bei einem Zinssatz i an. (0.75 P)

...

Bis zu welcher Fallhöhe wird von Niederdruckkraftwerken gesprochen? (0.5 P)

30m

Wie ist bei einer Pumpanlage der Arbeitspunkt definiert? (0.5 P)

Schnittpunkt der Anlagenkennkurve und der Pumpenkennkurve