Wasserbau
Wasserbau I ETH Zürich, Wissenfragen. Gemacht: HS15, FS15, HS14, FS14, HS13, FS13 TODO: HS12 FS12
Wasserbau I ETH Zürich, Wissenfragen. Gemacht: HS15, FS15, HS14, FS14, HS13, FS13 TODO: HS12 FS12
Fichier Détails
Cartes-fiches | 90 |
---|---|
Utilisateurs | 15 |
Langue | Deutsch |
Catégorie | Physique |
Niveau | Université |
Crée / Actualisé | 14.08.2016 / 12.11.2022 |
Lien de web |
https://card2brain.ch/box/wasserbau4
|
Intégrer |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/wasserbau4/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Nennen Sie 2 wesentliche Nutzen und 2 nachteilige Auswirkungen von Talsperren. (2 P)
Nutzen: Energiegewinnung, Bereitstellung von Trink- und Brauchwasser, Bewässerung, Hochwasserschutz, Niedrigwassererhöhung, Freizeit/Tourismus, Fischerei
Nachteile: Überschwemmungen von Talgebieten, Umsiedlung von Talbewohnern, Änderung des Abflussregimes (Restwasser, Schwall/Sunk, Stauraumverlandung, Erosion etc.), Temperaturschichtung, Unterbruch des Fliessgewässerkontinuums.
Wie gross ist die Druckstossgeschwindigkeit in einem Leitungsstück? (0.25 P)
1000-1500 m/s
Ab welchem Mindestgefälle können Fallrechenfassungen eingesetzt werden? (0.5 P)
5% - 10%
Nennen Sie 2 bauliche Massnahmen um einen Wechselsprung in einem Tosbecken zu fixieren. (1 P)
- Absenken der Tosbeckensohle
- Störkörper einbauen
Geben Sie die Froudezahl für die Strömung in einem Rechteckprofil an. (0.5 P)
lol
Wofür wird ein Geophon im Wasserbau eingesetzt? (0.5 P)
Geschiebemessung
Wie setzen sich die Anlagekosten einer Wasserkraftanlage zusammen? (1 P) 2
Summe aus Baukosten und allgemeinen Kosten
Nennen Sie 2 Methoden um die Korngrössenverteilung einer Flusssohle zu bestimmen. (1 P)
Linienprobe
Volumenprobe
BASEGRAIN
Nennen Sie eine Situation, in der eine Stahlpanzerung eines Druckstollens unumgänglich ist. (0.5 P)
Absolute Dichtigkeit gefordert
Warum ist die Kenntnis des maximalen Aufschwunges in einem Wasserschloss wichtig? (0.5 P)
Kein Auslaufen von Wasser beim höchsten Aufschwung -> Bemessung der Wasserschloss Höhe
Warum ist die Bildung von Einlaufwirbeln an Wasserkraftanlagen nicht erwünscht? Begründen Sie kurz. (1 P)
- Lufteintrag , reduziert den Wirkungsgrad
- Geschwemmseleintrag, führt zu Schäden, Abrasion
Ab welcher Fallhöhe wird ein Wirbelfallschacht zur Überwindung von Niveauunterschieden eingesetzt? (0.5 P)
5 bis 10 m
Was ist ein typischer Grenzkorndurchmesser dGr für die Auslegung eines Sandfangs nach einer Triebwasserfassung? (0.5 P)
0.2 bis 0.3 mm
Nennen Sie einen Vorteil und einen Nachteil von Dämmen mit natürlichem Kern. (1 P)
Vorteil: Unempfindlichkeit gegen Setzungen des Untergrunds, kein Aushub bis zum Fels notwendig, gut bei Erdbebenlasten
Nachteil: Bau ist witterungsabhängig
Nennen Sie 2 Versagensmechanismen von Blockrampen. (1 P)
- Direkte Erosion durch die Strömung
- Kolk am Rampenfus
- innere Erosion
Die Fassung eines Kraftwerkes wird in einer Kurve gebaut. Sollte die Fassung eher auf der Innenseite oder der Aussenseite der Kurve angeordnet sein? Begründen Sie kurz. (1 P)
Aussenseite: benutzen des Umlenkeffekts
Was passiert, wenn der Strömungsdruck unter den Dampfdruck sinkt? (0.5 P)
Kavitation
Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit der Joukowski-Stoss auftritt? (0.5 P)
Regelzeit kleiner als die Reflexionszeit
Nennen Sie 2 wesentliche Zwecke und 2 nachteilige Auswirkungen von Wehren. (2 P)
Zwecke:
Energieerzeugung (Konzentration des Gefälles, Ermöglichung von Fassungen, Speicherung in geringem Umfang), Wasserversorgung (Erhöhung Grundwasserspiegel) Binnenschifffahrt (Vergrösserung der Wassertiefe, Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit) etc.
Nachteile:
Anhebung Grundwasserspiegel, Störung des Fliesskontinuum (Feststoffe, Fische), Änderung der Flusscharakteristik, Reduktion der Abbauvorgänge organischer Stoffe etc.
Welchen Vorteil hat die scharfkantige Schützenlippe? Welches Problem wird damit vermieden? (1 P)
Klare Ablösung, d.h. Ablösungsstrahl pendelt nicht => Schwingungen werden verhindert.
Nennen Sie 2 Turbinentypen, die für Hochdruckanlagen geeignet sind. (1 P)
- Francisturbine
- Peltonturbine
Was ist die maximale relative Wassertiefe in Kanälen mit geschlossenem Querschnitt, um ein plötzliches Zuschlagen (Übergang von Freispiegel- zu Druckabfluss) zu vermeiden? (0.5 P)
h = 0.75-0.80 . H
Nennen Sie 1 Vorteil und 1 Nachteil der aktiven Vorspannung der Betonauskleidung in einem Stollen. (1 P)
Vorteil: keine Gefahr des Beulens, Spannkabel einfacher transportierbar als Stahlschüsse, Spannbeton erholt sich bei Überbelastung und temporäre Risse schliessen sich wieder, Spannkabel können bei ändernder Geologie flexibler eingesetzt werden.
Nachteil: VorspannungkannimLaufederZeitnachlassen;Kosten
Nennen Sie 2 positive Auswirkungen eines Wasserschlosses. (1 P)
Vorteile bei der Turbinenregelung
Unterbrechung der Druckstoss- Fortpflanzung in den Druckstollen
Reduktion der Druckstoss-Fortpflanzung im Druckschacht
Nennen Sie 3 Bedingungen, die bei der Einlaufgestaltung einer Fassung (Seewasserentnahme) beachtet werden müssen. (1.5 P)
v=1m/s
keine Unterdrücke (Kavitation)
keine abrupten Druckänderungen
keine Wirbelbildung
Eintrittsquerschnitt wirtschaftlich gestalten
Mit welchem Diagramm kann der Widerstandsbeiwert λ ermittelt werden. (0.5 P)
Moody-Diagramm
Was kann bei einer Serien- bzw. Parallelschaltung von Pumpen vergrössert werden? (1 P)
Serienschaltung: Förderhöhe
Parallelschaltung: Förderstrom
Beschreiben Sie 2 Aspekte der Bauweise von Überdruckturbinen. (1 P)
Turbinenlaufrad vollständig durchströmt
Turbinenlaufrad taucht vollkommen ins Unterwasser (Gegendruck)
Druckhöhe wird teilweise in Geschwindigkeitshöhe umgesetzt
Druckabfall innerhalb des Laufrades