2.1.Промежуточная аттестация
Промежуточная аттестация проводится в соответствии с Положением о текущем контроле и промежуточной аттестации обучающихся в НИУ МГСУ.
Перечень типовых вопросов для проведения экзамена в 1 семестре:
| № п/п | Наименование раздела дисциплины (модуля) | Вопросы / задания |
| Нормативные основы проектирования гидротехнических сооружений | Нормативно-правовые документы, устанавливающих требования к гидротехническим сооружениям Нормативно-технические документы, устанавливающих требования к гидротехническим сооружениям Классы гидротехнических сооружений | |
| Условия работы гидротехнических сооружений. Изыскания для гидротехнического строительства | Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения, их сочетания. Нагрузки от покоящейся и фильтрующейся жидкости. Гидродинамические нагрузки. Нагрузки от грунта и наносов. Нагрузки и воздействия ото льда, ледяного покрова. Температурные воздействия и их влияние на работу гидротехнических сооружений. Сейсмические воздействия. Сейсмостойкость гидротехнических сооружений. Инженерно-геологические процессы до и после возведения гидротехнических сооружений. Влияние гидротехнических сооружений на экологию. Роль гидротехнических сооружений в инженерной защите окружающей среды. Гидрологический режим рек, его параметры. Гидрологический озёр и водохранилищ, его параметры. Построение кривых обеспеченности расходов рек. Задачи и методы инженерно-геологических, инженерно-геотехнических изысканий для гидротехнического строительства Задачи и методы инженерно-гидрометеорологических изысканий для гидротехнического строительства Данные о климате, необходимые для проектирования гидротехнических сооружений Требования к грунтовым строительным материалам | |
| Водоподпорные сооружения | Бетонные гравитационные плотины: конструкции, область и перспективы применения, преимущества и недостатки. Бетонные контрфорсные плотины: конструкции, область и перспективы применения, преимущества и недостатки. Напряжённое состояние массивных бетонных плотин. Устойчивость массивных бетонных плотин. Пути удешевления (облегчения) массивных бетонных плотин. Арочные бетонные плотины: конструкции, область применения, преимущества и недостатки. Восприятие арочными плотинами статических нагрузок и температурных воздействий. Устойчивость арочных плотин. Плотины из грунтовых материалов, классификация и области применения. Методы возведения плотин из грунтовых материалов. Грунтовые противофильтрационные элементы плотин из грунтовых материалов. Негрунтовые противофильтрационные элементы грунтовых плотин. Выбор типа, конструкции и профиля плотин из грунтовых материалов. Фильтрационный режим грунтовых плотин. Фильтрационные деформации грунтов и способы борьбы с ними. Обеспечение устойчивости откосов плотин из грунтовых материалов. Особенности работы плотин из грунтовых материалов в суровых климатических условиях. Конструкции плотин из дерева, металла. Водоподпорные сооружения систем инженерной защиты окружающей среды. Технико-экономические показатели водоподпорных сооружений. | |
| Водопропускные сооружения | Классификация и принципиальная схеме водосбросных сооружений. Бетонные водосбросные плотины. Быстротоки: принципы работы, общее устройства, схема расчёта Шахтные водосбросы: принципы работы, общее устройства, схема расчёта Водосбросные галереи: принципы работы, общее устройства, схема расчёта Пропускная способность напорных и открытых водосбросов. Влияние аэрации водного потока на работу водосброса. Кавитация. Борьба с кавитацией и кавитационной эрозией. Способы гашения энергии водного потока за водосбросами. Безплотинные водозаборы. Борьба с шугой и наносами. Плотинные водозаборы. Каналы, их назначение и формы поперечного сечения. Борьба с потерями воды из каналов. Основные задачи гидравлического расчёта каналов. Сооружения на каналах различных типов: назначение, общее устройство и принципы работы. Поверхностные затворы. Глубинные затворы. Технико-экономические показатели пропуска строительных и эксплуатационных расходов | |
| Речные гидроузлы | Состав гидроузлов комплексного назначения. Основные и специальные сооружения гидроузлов Принципы компоновки комплексных гидроузлов. Влияние схемы пропуска строительных расходов на компоновку гидроузлов. Компоновка низко- и средненапорных гидроузлов комплексного назначения. Компоновка высоконапорных гидроузлов. | |
| Организация процесса проектирования гидротехнических сооружений | Состав проекта гидротехнического сооружения Состав данных инженерных изысканий, необходимых для проектирования гидротехнических сооружений Состав документов, представляемых для экспертизы проектной документации Критерии оценки обоснованности проектных решений гидротехнических сооружений Состав и содержание экспертного заключения при экспертизе проектной документации и результатов инженерных изысканий Состав технического задания для проведения инженерных изысканий для гидротехнического строительства Правила оформления проектной и рабочей документации гидротехнических сооружений Стадии проектирования гидротехнических сооружений Состав мероприятий авторского надзора Состав документации, проверяемой при авторском надзоре Визуальный контроль состояния возводимых объектов гидротехнического строительства, гидротехнических работ и технический осмотр результатов проведения работ. Оценка строительных дефектов Оформление документов по результатам авторского надзора Результаты авторского надзора |
Перечень типовых примерных вопросов для проведения зачёта во 2 семестре:
| № п/п | Наименование раздела дисциплины (модуля) | Вопросы / задания |
| Гидроэнергетические сооружения | Состав сооружений и принципы работы гидроэлектростанций с плотинной схемой концентрации напора. Состав сооружений и принципы работы гидроэлектростанций с деривационной схемой концентрации напора. Назначение и принципы работы гидроаккумулирующих электростанций. Энергия и мощность водного потока. Основное энергетическое уравнение турбины. Общее устройство и принципы работы поворотно-лопастных турбин. Общее устройство и принципы работы радиально-осевых турбин. Общее устройство и принципы работы ковшевых турбин. Сравнение преимуществ и недостатков поворотно-лопастных и радиально-осевых турбин. Влияние кавитации на работу гидротурбин. Борьба с кавитацией. Виды насосов: виды, устройство, принципы работы Обратимые гидромашины: виды, устройство, принципы работы. Кавитация в гидромашинах. Регулирование режима работы гидромашин. Основное и вспомогательное оборудование гидроэлектростанций. Устройство гидроагрегата. Турбинные камеры гидротурбин. Отсасывающие трубы гидротурбин. Генераторы гидротурбин. Механическое оборудование гидроэлектростанций. Гидравлический режим работы гидроэлектростанций с безнапорной деривацией. Бассейны суточного регулирования. Холостые водосбросы. Гидравлический режим работы гидроэлектростанций с напорной деривацией. Понятие о гидравлическом ударе. Уравнительные резервуары. Напорные водоводы. Технико-экономические показатели гидроэлектростанций. |
Тематика курсового проекта в 1 семестре.
В 1 семестре выполняется курсовой проект “Основные сооружения комплексного гидроузла”. В нём рассматриваются следующие вопросы:
- Анализ условий строительства;
- Компоновка основных сооружений гидроузла;
- Обоснование гидравлическими расчётами принятой схемы пропуска строительных и эксплуатационных расходов;
- Выбор типа и конструкции водоподпорных и водопропускных сооружений гидроузла;
- Обоснование конструкции водоподпорных сооружений расчётами прочности и устойчивости.
Требования к курсовому проекту “Основные сооружения комплексного гидроузла”:
Курсовой проект включает пояснительную записку (25-40 стр.) и чертёж формата A1.
В пояснительной записке приводятся:
- анализ условий строительства;
- обоснование выбора компоновки гидроузла;
- описание выбранной конструкции бетонной и грунтовой плотин;
- гидравлические расчёты по обоснованию конструкций водосбросов;
- расчёты прочности и устойчивости плотины;
- фильтрационные расчёты (если требуются);
- расчётные и поясняющие схемы.
На чертеже показываются:
- генплан гидроузла,
- геологический разрез по створу с показом врезки сооружений,
- разрезы по проектируемым сооружениям.
Состав типового задания на выполнение курсового проекта.
В заданном створе с известными топографическими, геологическими, климатическими и гидрологическими условиями проектируется гидроузел энергетического или комплексного назначения.
Необходимо проанализировать условия района строительства, скомпоновать сооружения гидроузла, выбрать их класс, разработать конструкции основных сооружений и обосновать их расчётами.
Первоначально выбирается компоновка сооружений гидроузла и выбирается тип водоподпорных и водосбросных сооружений. Принятая схема пропуска строительных и эксплуатационных расходов подтверждается гидравлическими расчётами. Конструируются временные сооружения гидроузла (перемычки, строительные водосбросы).
При проектировании плотины необходимо, прежде всего, выбрать тип плотины из ряда возможных. При использовании бетонной плотины необходимо выбрать профиль плотины, провести расчёты прочности и устойчивости плотины на основное и особое сочетание нагрузок. При проектировании грунтовой плотины выбирается отметка гребня и профиль плотины, тип противофильтрационного элемента, выполнить фильтрационные расчёты и расчёты устойчивости откосов (на основное и особое сочетание нагрузок).
Необходимо решить вопросы пропуска воды в период строительства и эксплуатации гидроузла. Выбирается тип водосбросов (строительного и эксплуатационного), проводятся его гидравлические расчёты, решается вопрос о сопряжении бьефов за водосбросами.
Перечень типовых примерных вопросов для защиты курсового проекта:
- Каково назначение гидроузла?
- Какие сооружения входят в его состав?
- Каков напор на гидроузел?
- Чем обоснован выбор компоновки гидроузла?
- Почему выбран именно данный тип сооружения?
- Как выбраны габариты сооружения?
- Какие расчёты проводились при обосновании конструкции сооружения?
- На какие нагрузки рассчитано сооружение?
- Какие расчётные случаи рассматривались при расчётном обосновании?
- Какие показатели служат критериями работоспособности сооружения? Запишите их в виде формулы.
Тематика курсовой работы в 2 семестре.
В 2 семестре выполняется курсовая работа “Здание гидроэлектростанции”. В ней рассматриваются следующие вопросы:
· Подбор гидротурбины, определение габаритов её элементов,
· Определение основных параметров и конструктивных размеров гидрогенератора,
· Выбор архитектурно-строительных решений здания ГЭС,
· Выбор компоновочной схемы сооружений ГЭС.
Состав типового задания на выполнение курсовой работы.
В заданном районе с известными топографическими, геологическими, климатическими и гидрологическими условиями проектируется гидроэлектростанция. Задаётся мощность гидроэлектростанции, диапазон изменения напоров. Необходимо выбрать состав и схему компоновки сооружений гидроэлектростанций и запроектировать здание ГЭС.
При этом необходимо определить конструктивные размеры гидроагрегата. По заданным исходным данным с использованием номенклатуры гидротурбин и их универсальных характеристик необходимо подобрать радиально-осевую или осевую поворотно-лопастную гидротурбину. Рассчитать ее диаметр, номинальную частоту вращения, высоту отсасывания. Определить область оптимальных режимов и нанести ее на универсальную характеристику.
По заданной мощности и частоте вращения определить основные параметры и конструктивные размеры гидрогенератора. Размеры нанести на расчетную схему.
Выбирается конструкция здания ГЭС.
Перечень типовых примерных вопросов для защиты курсовой работы:
- Почему и как выбран данный тип гидротурбины?
- Как выбраны тип и габариты турбинной камеры?
- Как выбран тип и габариты отсасывающей трубы?
- Какой тип гидрогенератора используется?
- Какой тип здания ГЭС выбран?
2.2. Текущий контроль
Перечень проводимых мероприятий текущего контроля успеваемости:
· Контрольная работа в 1 семестре.
Типовые контрольные задания мероприятий текущего контроля успеваемости:
Контрольная работа в 1 семестре посвящена проверке правильности (корректности) усвоения обучающимися терминов и определений гидротехники:
Что такое напор? Подпор?
Что такое нормальный подпорный уровень? Форсированный подпорный уровень?
Что такое плотина? Перемычка? Запруда? Дамба?
Что такое бьеф? Водохранилище? Деривация?
Что такое водосброc? Водоспуск? Водовыпуск? Водоприёмник? Водовод?