2022年注冊(cè)土木工程師水利水電工程專業(yè)案例習(xí)題解析

1.1某水利樞紐工程，水庫(kù)總庫(kù)容為8.5億m3，擋水壩為混凝土面板堆石壩，壩高105m；電站裝機(jī)容量320MW，控制灌溉面積為45萬(wàn)畝。樞紐地處峽谷，地震烈度為Ⅷ度，壩區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜。電站為岸邊式電站，泄洪洞出口設(shè)有底流消能工建筑物；施工期壩體需臨時(shí)度汛，攔洪庫(kù)容達(dá)到0.80億m3。根據(jù)以上情況，確定該樞紐工程的等別，并判別該混凝土面板堆石壩建筑物級(jí)別，下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)是正確的？（A）工程等別Ⅰ等建筑物級(jí)別一級(jí)（B）工程等別Ⅱ等建筑物級(jí)別一級(jí)（C）工程等別Ⅱ等建筑物級(jí)別二級(jí)（D）工程等別Ⅲ等建筑物級(jí)別二級(jí)答案：B

考查點(diǎn)：工程等別劃分依據(jù)和原則題解：根據(jù)水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)SL252—2000，第2.2.1條工程等別Ⅱ等.2.2.3節(jié)規(guī)定：水庫(kù)大壩按2.2.1規(guī)定為2級(jí)、3級(jí)的永久性水工建筑物，如壩高超過表2.2.3指標(biāo),其級(jí)別可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。2.分析確定泄洪洞下游出口消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)（洪水重現(xiàn)期，年）及施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)（洪水重現(xiàn)期，年），下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)是正確的？（A）100100～50 （B）50>50（C）50100～50 （D）100>100答案：（C）考查點(diǎn)：消能防沖，施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)主要解答過程：SL252-2000第2.2.3條及第2.2.4條洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高，消能防沖仍按2級(jí)50年，SL252-2000第2.2.7條施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)1.2.按山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于1級(jí)建筑物的土石壩，其校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為可能最大洪水（PMF）或重現(xiàn)期10000年～5000年。如失事后下游會(huì)造成特別重大災(zāi)害時(shí)，其校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用以下列選項(xiàng)中哪項(xiàng)？（A）用頻率分析法求得的10000年洪水（B）可能最大洪水（PMF）（C）可能最大洪水與用頻率分析法求得的10000年洪水中取較大者（D）可能最大洪水或用頻率分析法求得的10000年洪水。當(dāng)兩者可靠程度相同時(shí)，取其中較大者答案：（D）考查點(diǎn)：永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)主要解答過程：SL252-2000第3.2.2條及說明DL5180-2003第6.0.5條及說明1.3某水庫(kù)攔河壩最大壩高65m。修建混凝土壩和土石壩均可行，河段洪水過程為肥胖型，洪峰流量較大。在壩型比較中，混凝土重力壩布置時(shí)宜優(yōu)先考慮；拱壩布置的泄洪方式宜優(yōu)先研究方式；土石壩布置的泄洪方式宜布置方式。哪一項(xiàng)符合一般原則？A引水發(fā)電系統(tǒng)布置采用泄洪洞泄洪泄洪洞與溢洪道相結(jié)合泄洪B航運(yùn)建筑物布置采用泄洪洞泄洪泄洪洞與溢洪道相結(jié)合泄洪C供水建筑物布置采用壩身泄洪開敞式溢洪道泄洪D泄洪建筑物布置采用壩身泄洪開敞式溢洪道泄洪答案：（D）（1）《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》3.0.1條及條文說明混凝土重力壩的布置，泄洪建筑物往往是影響樞紐布置和其它建筑物安全的關(guān)鍵，故宜優(yōu)先考慮泄洪建筑物的布置（2）《混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范》3.1.4條及條文說明拱壩布置泄洪方式宜優(yōu)先研究采用壩身泄洪，壩身孔口泄洪是較經(jīng)濟(jì)的選擇。（3）《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》3.2.2條及條文說明土石壩采用開敞式溢洪道，超泄能力較強(qiáng)，當(dāng)?shù)匦螚l件有利時(shí)，宜布設(shè)開敞式溢洪道。1.4某水庫(kù)總庫(kù)容為1.1億立方米，主壩為均質(zhì)土壩，高70m，工程位于7度地震區(qū)，設(shè)計(jì)洪水位為215.5m，校核洪水位為217.5m，正常蓄水位為215.0m。已知：正常運(yùn)用條件下波浪爬高為3.50米，非常運(yùn)用條件下波浪爬高為1.8米。最大風(fēng)壅水面高度設(shè)定為零；地震壅浪高度取1.0m，地震沉降按0.5m計(jì)。確定壩頂高程？壩頂高程由什么條件控制？答案：220.0m壩頂高程由設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用條件控制考查點(diǎn):壩頂高程確定。解：碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL274—2001，5.3.1條，壩頂超高：y=R+e+A+BY——壩頂超高，m；R——最大波浪在壩坡上的爬高，m；正常運(yùn)用情況下為3.50m(給定)；非常運(yùn)用情況下為1.80m（給定）。e——最大風(fēng)壅水面高度，m；本題設(shè)定為零。A——安全加高，m；根據(jù)規(guī)范表5.3.1，設(shè)計(jì)洪水位、正常蓄水位加正常運(yùn)用情況下：1.0m校核洪水位加非常運(yùn)用情況下：0.5mB——地震安全加高，為1.0m+0.5m(給定)規(guī)范5.3.3條按下列運(yùn)行條件計(jì)算，取其最大值：1設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用條件；2正常蓄水位加正常運(yùn)用條件；3校核洪水位加非常運(yùn)用條件；4正常蓄水位加非常運(yùn)用再加地震條件

設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用條件下壩頂超高：y=R+e+A=3.5+0+1.0=4.5m壩頂高程為215.5+4.5=220.0m正常蓄水位加正常運(yùn)用條件下壩頂超高：y=R+e+A=3.50+0+1.0=4.5m壩頂高程為：215.0+4.5=219.50m

校核洪水位加非常運(yùn)用條件下壩頂超高為：y=R+e+A=1.80+0+0.5=2.3m壩頂高程為：217.5+2.3=219.8m

正常蓄水位加非常運(yùn)用再加地震條件下壩頂超：y=R+e+A+B=1.8+0+1.5+0.5=3.8m壩頂高程為：215.0+3.8=218.8m由上計(jì)算：壩頂高程由設(shè)計(jì)洪水位控制，220.0m。1.5某砼重力壩為2級(jí)建筑物，壩高65m，設(shè)計(jì)烈度7度，進(jìn)行抗滑穩(wěn)定分析時(shí)，下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)是正確的？A．需要計(jì)及地震荷載、同時(shí)考慮水平向和垂直向地震作用、采用擬靜力法計(jì)算；B．不需要計(jì)及地震荷載；C．需要計(jì)及地震荷載、只考慮水平向地震作用；采用擬靜力法計(jì)算；D．需要計(jì)及地震荷載、同時(shí)考慮水平向和垂直向地震作用。采用動(dòng)力分析法計(jì)算；答案：C考查點(diǎn)：荷載組合及抗震設(shè)計(jì)解題：本工程為Ⅶ度地震區(qū)，地震烈度高于Ⅵ度，所以要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)?！端そㄖ锟拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》4.1.1條、4.1.2條，可只考慮水平向地震作用。根據(jù)1.0.5條本工程抗震設(shè)防類別應(yīng)為乙類，又根椐6.1.5條規(guī)定，乙類、設(shè)計(jì)烈度7度、壩高小于70m可采用擬靜力法計(jì)算。1.6某水庫(kù)總庫(kù)容1.5億m3。采用厚粘土心墻壩，最大壩高78m，工程位于7度地震區(qū)。該壩的抗震分析可采用擬靜力法進(jìn)行抗震穩(wěn)定計(jì)算，下列選項(xiàng)中哪些方法是合適的？A瑞典園弧法B簡(jiǎn)化畢肖普法C滑楔法D有限單元法答案：AB《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》SL203-97、5.1.2條2.1梁正截面受彎承載力計(jì)算及配筋矩形簡(jiǎn)支梁，已知荷載設(shè)計(jì)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等計(jì)算步驟：(1)確定有關(guān)系數(shù)ψ，γd,γ0，γG，γQ，fc，fY(2)設(shè)計(jì)彎矩值計(jì)算M=ψγ0(γGgk+γQqk)l02/8(3)系數(shù)計(jì)算(4)配筋量計(jì)算2.1梁正截面受彎承載力計(jì)算及配筋某小型水泵站（4級(jí)建筑物）內(nèi)有一單跨混凝土簡(jiǎn)支板，計(jì)算跨度l0=3.0m，承受均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=2kN/m2(包括板自重)，均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=3kN/m2,采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，Ⅰ級(jí)鋼筋，板厚80mm，板的縱向鋼筋？解：(1)有關(guān)系數(shù)《96規(guī)范》4.1.3條規(guī)定4級(jí)建筑物的安全級(jí)別為Ⅲ級(jí)，4.2.1條規(guī)定重要性系數(shù)γ0=0.9，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)持久狀況ψ=1.0，結(jié)構(gòu)系數(shù)γd=1.2，規(guī)范附錄B永久荷載分項(xiàng)系數(shù)γG=1.05，可變荷載γQ=1.20，砼、鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=10N/mm2，fy=210N/mm2解：（2）設(shè)計(jì)彎矩值計(jì)算取1000mm板帶作為計(jì)算單元，h0=65mm，M=ψγ0(γGgk+γQqk)l02/8=1.0×0.9×(1.05×2+1.2×3)×3.02/8=5.771kN·m(3)系數(shù)計(jì)算αs=γd*M/fc/b/h02=0.1639ξ=1-(1-2*αs)1/2=0.180(4)鋼筋計(jì)算As=fc*ξ*b*h0/fy=557.1mm2ρmin=0.15%As=1000*65*0.15%=97.5mm22.2梁斜截面承載力計(jì)算及配筋矩形簡(jiǎn)支梁,已知荷載設(shè)計(jì)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等計(jì)算步驟：(1)確定有關(guān)系數(shù)ψ，γd,γ0，γG，γQ，fc，fyv，(2)支座邊緣處剪力V計(jì)算均布荷載、集中荷載作用下的相應(yīng)公式計(jì)算(3)復(fù)核截面尺寸(截面尺寸是否滿足要求)（4）配筋量計(jì)算2.3偏心受壓柱承載力計(jì)算及配筋某中型泵站內(nèi)有矩形混凝土柱，經(jīng)計(jì)算，控制截面中作用的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=905kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=375kN·m，柱在兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度l0=7.2m。設(shè)計(jì)時(shí)混凝土采用C25，Ⅱ級(jí)鋼筋，截面為矩形b×h=400mm×600mm，取a=a’=40mm。不對(duì)稱配筋時(shí)，所需的縱向鋼筋面積As和As’最為接近以下哪一組？As=448mm2，As’=1079mm2As=2489mm2，As’=1079mm2As=1079mm2，As’=1079mm2As=2489mm2，As’=448mm2答案：（B）解：(1)求初始偏心距e0,e0=M/N=375/905=0.414m=414mm(2)求偏心距增大系數(shù)ηl0/h=7200/600=12>8需要考慮縱向彎曲的影響，由于l0/h=12<15，故取ζ2=1ζ1==0.5×12.5×400×600/（1.2×905×1000）=1.381〉1,故取ζ1=1η=1+=1+(12×12×1×1)/(1400×414/560)=1.139（3）判斷大小偏心受壓ηe0=1.139×414=472>0.4h0-0.3×560=168mm，故按大偏心受壓計(jì)算，屬大偏心受壓的第一種情況。（4）求軸向作用力到As的距離ee=ηe0+h/2-a=472-600/2-40=732mm(5)求受壓鋼筋面積As’取x=ξbho，ξb=0.544As’=1079mm2>ρ’minbh0=0.2%×400×560=448mm2(6)求受拉鋼筋面積AsAs=(fcbξbh0+fy’As’-γdN)/fy=(12.5×400×0.544×560+310×1079-1.2×905×1000)/310=2489mm2>ρminbh0=0.2%×400×560=448mm2已知彎矩、軸力設(shè)計(jì)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等計(jì)算步驟：(1)求初始偏心距e0,e0=M/N(2)求偏心距增大系數(shù)η(3)判斷大小偏心受壓(4)求軸向作用力到As的距離ee=ηe0+h/2-a(5)求受壓鋼筋面積As’取x=ξbho，ξb=0.544(6)求受拉鋼筋面積AsAs=(fcbξbh0+fy’As’-γdN)/fy4.1某水庫(kù)總庫(kù)容0.8億立方米，電站總裝機(jī)容量為55MW。采用粘土心墻壩，壩殼填料為砂礫石，壩高68m，河床段砂礫石層厚28m。壩址區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.2g。1.當(dāng)心墻上、下游水頭差為60m時(shí)，求滿足滲透要求的心墻底部最小厚度。(A)14.5m（B）14.0m(C)12.0m(D)15.0m答案：（D）考點(diǎn)：防滲體選擇解：《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274-2001）5.5.2條規(guī)定，心墻底部厚度不宜小于水頭的1/4。2、按《土工試驗(yàn)規(guī)程》（SL237-1999）規(guī)定的擊實(shí)試驗(yàn)方法，得到心墻填筑粘土土料的最大干密度γmax=17.35kN/m3，試求設(shè)計(jì)填筑干密度？答案：17.0kN/m3考點(diǎn)：填筑標(biāo)準(zhǔn)解：按《等級(jí)規(guī)范》表2.1.1確定Ⅲ等工程，按表2.2.1確定壩的級(jí)別為3級(jí)。根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2.3-1條心墻填筑料對(duì)3級(jí)壩壓實(shí)度為96%-98%，4.2.3條-2規(guī)定地震設(shè)計(jì)烈度為8度時(shí)，宜取上述規(guī)定的大值。故壓實(shí)度為98%，設(shè)計(jì)填筑干密度=17.35kN/m3*98%=17.0kN/m3。3、壩殼填料為砂礫石，本工程在下游壩腳設(shè)有排水溝，排水溝頂部設(shè)有貼坡排水。該地區(qū)凍結(jié)深度為1.0m，貼坡排水頂部高程應(yīng)高于壩體浸潤(rùn)線出逸點(diǎn)，本工程超過的高度應(yīng)不小于。（A）2.0m(B)1.5m(C)1.0m(D)0.7m答案：（B）考點(diǎn)：壩體排水解：攔河壩為3級(jí)建筑物，查《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》》（SL274-2001）5.7.8條-1規(guī)定，3級(jí)壩4、為減少壩基砂礫石層的滲漏量，確保該層的滲透穩(wěn)定，擬在心墻底部做一道混凝土防滲墻。試問混凝土防滲墻頂部插入粘土心墻的高度和底部深入基巖的深度哪一選項(xiàng)符合規(guī)范規(guī)定？(A)6.0m1.0m(B)6.0m0.5m(C)6.5m1.0m(D)6.8m0.5m答案：（D）考點(diǎn)：砂礫石壩基滲流控制解：本工程河床段壩高68米，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274-2001）6.2.8條規(guī)定，防滲墻頂部插入土質(zhì)防滲體高度宜為1/10壩高，底部4.2顆粒級(jí)配指標(biāo)的應(yīng)用1.級(jí)配指標(biāo)判別標(biāo)準(zhǔn)1）不均勻系數(shù)Cu。Cu=d60/d10d60---在粒徑分布曲線上粒徑累計(jì)質(zhì)量占總質(zhì)量60％的粒徑。Cu表示土顆粒級(jí)配曲線的坡度和土粒大小不均勻程度的指標(biāo)。Cu愈大，曲線愈平緩，說明土粒大小變化范圍大，土粒不均勻，即級(jí)配好；Cu愈小，曲線愈陡，說明土粒大小變化范圍愈小，土粒均勻，即級(jí)配差。工程中一般認(rèn)為Cu≥5為良好級(jí)配，Cu＜5為不良級(jí)配。2）曲率系數(shù)Cc。Cc=(d30)2/(d60*d10)Cc表示土顆粒級(jí)配曲線彎曲形狀的指標(biāo)。Cc在1～3之間的土級(jí)配良好；Cc小于1或大于3的土，土顆粒級(jí)配曲線明顯呈階梯狀，土顆粒級(jí)配不連續(xù)，主要由粗顆粒和細(xì)顆粒組成，缺乏中間顆粒。3）良好級(jí)配的標(biāo)準(zhǔn)：Cu≥5且Cc＝1～3。2.級(jí)配指標(biāo)的應(yīng)用：1）級(jí)配指標(biāo)作為選擇筑填土料、壩殼料、反濾料的依據(jù)。2）級(jí)配指標(biāo)還可作為粗粒土工程分類的依據(jù)。3）級(jí)配指標(biāo)對(duì)于判別土的滲透變形和振動(dòng)液化也有重要的意義。4）地基基礎(chǔ)處理的依據(jù)。5、某水庫(kù)總庫(kù)容8億m3，壩型為粘土心墻壩，河床段壩高60m，壩基砂礫石成層分布，各層滲透系數(shù)不同。第一層土的滲透系數(shù)為k1，流線與交界面（水平面）交角為α，第二層土的滲透系數(shù)為k2，流線與交界面（水平面）交角為β，分別判定情況1：k1=10-3cm/s，k2=10-4cm/s；情況2：k1=10-4cm/s，k2=10-3cm/s。下列哪一項(xiàng)是正確的？（A）情況1：tgα=10tgβ情況2：10tgα=tgβ（B）情況1：tgα=10tgβ情況2：tgα=10tgβ（C）情況1：10tgα=tgβ情況2：tgα=10tgβ（D）情況1：10tgα=tgβ情況2：10tgα=tgβ折射角與滲透系數(shù)k1、k2之間的關(guān)系式：K1/k2=tgβ/tgα（C）情況1：10tgα=tgβ情況2：tgα=10tgβ8.某水庫(kù)攔河壩為均質(zhì)土壩，壩高55.0m，壩基表層土為黃土狀粉質(zhì)壤土，厚度為2.5m，土粒比重為2.7t/m3，孔隙率為0.35，滲透系數(shù)K1=1×10-4cm/s，其下為砂礫石層，滲透系數(shù)K2=6.8×10-3cm/s。已知下游壩腳處地面無(wú)水，據(jù)滲流計(jì)算成果，坡腳與地面交點(diǎn)處黃土狀土底部測(cè)壓管水頭2.5m，為防止?jié)B透變形，擬在壩坡腳處做粗砂排水蓋重，若粗砂濕容重為2.1t/m3，安全系數(shù)K=2，計(jì)算的粗砂排水蓋重厚度最接近下列選項(xiàng)中的哪一項(xiàng)？（A）1.85m （B）1.65m（C）1.35m （D）1.05m答案：（D）考點(diǎn)：砂礫石壩基滲流控制主要解答過程：根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274-2001）8.2.4條，k1<k2,j>(Gs-1)(1-n1)/K排水蓋重厚度t=(K*j-(Gs-1)(1-n1))*t1*rw/rj=2.5/2.5=1.0t=(2*1.0-1.7*0.65)*2.5*1.0/2.1=1.06m故答案為（D）。某均質(zhì)土壩，填筑料為含礫粘土。根據(jù)級(jí)配曲線可知，大于5mm的礫石含量為8.35%，其全料的d85為0.18mm，篩除5mm礫石后的余土的級(jí)配曲線d85為0.08mm，小于0.075mm顆粒含量為35%。為防止壩坡發(fā)生滲透變形，擬在下游坡腳設(shè)貼坡排水，求其第一層反濾料允許的最大D15最接近下列選項(xiàng)中的哪一項(xiàng)？（A）0.9mm （B）0.8mm（C）0.7mm （D）0.6mm答案：（C）考點(diǎn)：主要解答過程：根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL274-2001）B.0.5條，小于0.075mm顆粒含量為35%d85=0.08mm4*d85=4*0.08=0.32<0.7D15=<0.7mm故答案為（C）。4.3某混凝土重力壩壩高70m，泄洪要求在水位190m時(shí)總泄量7800m3/s。若在176m高程設(shè)開敞式溢流孔（表孔），單孔凈寬15m。試問需設(shè)幾個(gè)表孔？已知表孔所在壩段壩體上游面鉛直，表孔定型設(shè)計(jì)水頭12.5m，側(cè)收縮系數(shù)0.90,不計(jì)行進(jìn)流速影響。答案：5個(gè)表孔考點(diǎn)：表孔泄流能力解：表孔單孔泄流能力采用《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL319-2005》附錄A.3中（A.3.1）式計(jì)算。式中：淹沒系數(shù)取1.0，側(cè)收縮系數(shù)0.90，上游坡面鉛直修正系數(shù)C=1，溢流堰凈寬B=15m流量系數(shù)m：溢流堰定型設(shè)計(jì)水頭Hd=12.5m上游堰高與定型設(shè)計(jì)水頭比P1/Hd＞1.33庫(kù)水位190m時(shí)堰頂水頭Hw=14m,Hw/Hd=15/12.5=1.2查規(guī)范附錄A表A.3.1-1流量系數(shù)0.510表孔單孔泄量：1598m3/s需設(shè)5個(gè)表孔某工程帷幕布置如圖（圖中尺寸單位以m計(jì)），懸掛式帷幕，已知帷幕厚3.2m，深38m，帷幕兩側(cè)距壩踵及壩趾距離分別為11.9m、78.3m，帷幕上游固結(jié)灌漿深8m，上下游水頭差83m，原巖平均透水率為25.0Lu，帷幕底巖石透水率為5.0Lu。假定滲透水在壩基內(nèi)的滲流符合達(dá)西定律，滲流在垂直方向的水頭損失較水平方向大一倍，固結(jié)灌漿與帷幕透水性相同。帷幕承受的最大水力坡降Imax及幕后揚(yáng)壓力折減系數(shù)α最接近以下選項(xiàng)中的哪一項(xiàng)？（A）Imax=9.5，α=0.54（B）Imax=10.6，α=0.45（C）Imax=13.7，α=0.31 （D）Imax=14.5，α=0.28答案：（）主要解答過程：4.4某碾壓混凝土最大壩高75m，相應(yīng)斷面作用水頭為72m（1）若上游面采用防滲等級(jí)W8的二級(jí)配碾壓混凝土防滲，最小防滲層有效厚度。(A)2.0m(B)2.4m(C)2.8m(D)3.2m答案:(B)規(guī)范SL314-20045.0.5條規(guī)定，二級(jí)配碾壓混凝土的有效厚度宜為壩面水頭的1/30～1/15，則本案二級(jí)配碾壓混凝土的最小有效厚度宜為2.4m。（2）在壩體混凝土分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)變態(tài)混凝土有以下認(rèn)識(shí)與使用意見，其中不正確的是其中的哪一項(xiàng)？（A）變態(tài)混凝土厚度應(yīng)予以控制，不能太厚（B）可用于廊道及空洞周邊、布設(shè)鋼筋區(qū)、大壩上游壩面模板處等（C）灰漿摻量和配合比，可根據(jù)使用部位和氣候等條件參照工程經(jīng)驗(yàn)確定（D）變態(tài)混凝土所需噴灑的灰漿可以采用水泥漿或水泥粉煤灰漿答案：（）主要解答過程：4.5某混凝土拱壩，建筑物等級(jí)1級(jí)，拱端內(nèi)弧面與擬利用巖面等高線夾角26°；上游壩面倒懸度0.4:1；基本荷載組合，拱梁分載法計(jì)算，最大拉應(yīng)力1.1Mpa；采用剛體極限平衡法抗剪斷公式計(jì)算，拱座抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k1=3.3。下列選項(xiàng)中判斷正確的是哪些項(xiàng)。A.拱端內(nèi)弧面與擬利用巖面等高線夾角不滿足規(guī)范規(guī)定，可采用拱端內(nèi)弧面圓弧貼角“三心拱”。B.懸臂梁上游面倒坡坡度超過規(guī)范允許值，可改用三心拱以減少上游面倒坡坡度。C.采用非有限元法計(jì)算拱壩應(yīng)力，應(yīng)控制不產(chǎn)生拉應(yīng)力；可采用加大水平拱中心角予以解決。D.拱座穩(wěn)定安全系數(shù)偏低，可改用橢圓線拱予以改善。答案：B、D。解：1、規(guī)范SL282—2003第3.2.4-2條規(guī)定“拱端內(nèi)弧面與擬利用巖的夾角不應(yīng)小于30°。所以，A項(xiàng)前半部分判斷正確。拱端內(nèi)弧面圓弧貼角“三心拱”，并不能加大拱端內(nèi)弧面與擬利用巖面等高線夾角。所以，A項(xiàng)后半部分判斷錯(cuò)誤。所以，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。2、規(guī)范第3.2.4-3條規(guī)定，“懸臂梁上游面倒懸度不宜大于0.3:1”三心拱有利于減小壩體倒懸度，所以，B項(xiàng)后半部分判斷正確。所以：B項(xiàng)判斷正確。3、規(guī)范SL282—2003第6.3.1條規(guī)定，“用拱梁分載法計(jì)算時(shí)，﹍﹍基本荷載組合，拉應(yīng)力不得大于1.2Mpa”。C項(xiàng)前半部分判斷錯(cuò)誤。所以，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。4、規(guī)范第7.2.6條規(guī)定，1級(jí)建筑物，基本荷載組合，采用剛體極限平衡法抗剪斷公式計(jì)算，拱座抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為3.5。D項(xiàng)前半部分判斷正確。規(guī)范第3.2.3條規(guī)定，“當(dāng)?shù)刭|(zhì)、地形條件不利時(shí)，選擇拱壩體形應(yīng)符合下列要求：1、可采用兩端拱圈呈偏平狀、拱端推力偏向山體深部的變曲率拱壩；橢圓線拱具有改善拱座推力方向，增強(qiáng)壩肩穩(wěn)定的作用，D項(xiàng)后半部分判斷正確。所以：D項(xiàng)判斷正確。5.1、某輸水隧洞為有壓洞，最大內(nèi)水壓力0.50MPa,采用混凝土襯砌。問山體最小覆蓋厚度？（坡面傾角45度,巖體重度27KN/m3,水重度取10KN/m3）答案：26.8m考點(diǎn)：隧洞選線解：《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL279-2002）3.1.7-2，有壓隧洞洞身的垂直和側(cè)向覆蓋厚度（不包括覆蓋層）當(dāng)圍巖較完整無(wú)不利結(jié)構(gòu)面，采用混凝土襯砌時(shí)，可按不小于0.4倍內(nèi)水壓力水頭有山谷邊坡影響，按式（3.1.7）判斷：γrDcosα>KγwHγr—巖體重度KN/m3；γw—水的重度KN/m3；D—最小巖體覆蓋厚度m；K—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：水利規(guī)范K=1.1水電規(guī)范K=1.3-1.5α—坡面傾角水利規(guī)范α>45度時(shí)取45度，水電規(guī)范α>60度時(shí)取60度；D=KγwH/γr/cos45=1.1*10*50/27/cos45=26.8m5.2、某無(wú)壓隧洞的斷面為城門洞型，洞寬4m，頂拱中心角為90度，隧洞縱坡1/2000，設(shè)計(jì)輸水流量30m3/s，鋼筋混凝土襯砌糙率取0.014，試求隧洞的最小洞高？（學(xué)員課外做）（提示：1.按明槽均勻流基本公式計(jì)算水深；2.按洞內(nèi)水面線以上空間不小于斷面面積15%,確定隧洞全斷面面積；3.最后確定隧洞斷面尺寸。）1.按明槽均勻流基本公式計(jì)算水深明槽均勻流基本公式：Q=AC(Ri)1/2A—過水?dāng)嗝婷娣e，m；A=B*h0；C—謝才系數(shù)，C=1/n*R1/6；R—水力半徑,R=A/X；X—濕周，B+2h；n—隧洞糙率；i—坡降；求得水深h0=3.9m2.計(jì)算隧洞全斷面面積復(fù)核水面線以上空間弓形高h(yuǎn)1=0.828m；r=2.83m洞內(nèi)水面線以上面積s1=2.28m2隧洞全斷面面積s=4*3.9+2.28=17.88m2s/s1=2.28/17.88=0.128<0.15不滿足洞內(nèi)水面線以上空間不小于斷面面積15%的要求,需加高邊墻高或加大頂拱中心角。3.最后確定隧洞斷面尺寸邊墻高h(yuǎn)=4.1m洞內(nèi)水面線以上面積s1=3.08m2隧洞全斷面面積s=4*4.1+3.08=19.48m2s/s1=3.08/19.48=0.158>0.15滿足洞內(nèi)水面線以上空間不小于斷面面積15%的要求,隧洞的最小洞高H=4.93m5.3某山區(qū)水庫(kù)庫(kù)容5.7億立方米，在攔河壩左側(cè)較遠(yuǎn)處設(shè)置溢洪道，其溢洪道消能防沖建筑物的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為。下列選項(xiàng)中哪一個(gè)選項(xiàng)是正確的？（A）設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)：50年，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)：100年（B）設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)：100年，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)：1000年（C）設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)：50年，可不進(jìn)行校核（D）設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)：100年，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)：500年答案：（C）考點(diǎn)：溢洪道消能防沖建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)解：水庫(kù)庫(kù)容為5.7億立方米，為大（2）型，工程溢洪道為永久性泄水建筑物，其工程級(jí)別為2級(jí)。根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL253-2000）2.5.2條及條文說明中內(nèi)容，2級(jí)建筑物的消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年，由于其溢洪道設(shè)在遠(yuǎn)離大壩的山口，其局部破壞不危及大壩及其他建筑物的安全運(yùn)行，并易于修復(fù)，因此不需進(jìn)行校核。5.4某溢洪道控制段采用a型駝峰堰，堰頂高程219.0米，進(jìn)口高程217.0米，閘墩厚1.5米，墩頭為圓弧形，在設(shè)計(jì)洪水位226.0m條件下，其流量系數(shù)m為。（A）0.443（B）0.460(C)0.449(D)0.473答案：（C）考點(diǎn)：溢洪道水力設(shè)計(jì)解：堰高P1/堰上水頭H0=(219.0-217.0)/(226.0-219.0)=0.286>0.24根據(jù)《溢洪道設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL253-2000）附錄A中A.2.4條，a型駝峰堰、且P1/H0>0.24時(shí)，5.5.建在中壤土、輕壤土地基上的水閘，當(dāng)閘室前布設(shè)粘土鋪蓋時(shí)，鋪蓋的滲透系數(shù)至少應(yīng)比地基的滲透系數(shù)小倍．（A）50（B）100（C）150（D）200答案：（B）ＳＬ２６５－２００１水閘規(guī)范４．３．３某水閘共8孔，每孔凈寬8m，中墩厚2m，邊墩厚1m，縫墩厚3m，建在土基上，按底板垂直水流向分縫長(zhǎng)度的規(guī)范要求，下列哪個(gè)選項(xiàng)不宜采用？（A）兩孔一聯(lián)，共四聯(lián)（B）兩側(cè)一孔一聯(lián)，中間三孔一聯(lián)，共四聯(lián)（C）兩側(cè)三孔一聯(lián)，中間兩孔一聯(lián)，共三聯(lián)（D）每四孔一聯(lián)，共兩聯(lián)答案：（D）主要解答過程：某平原區(qū)水閘8孔，每孔凈寬8m，兩孔一聯(lián)浮筏式，每聯(lián)底板寬20m，水流方向長(zhǎng)20m，地基為軟土，閘底板底面與地基土的摩擦系數(shù)為0.2。當(dāng)垂直總荷載為48000kN，總水平力為7200kN。水閘設(shè)計(jì)流量為5500m3/s，在基本組合條件下，閘室的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)最接近下列哪個(gè)選項(xiàng)?是否滿足規(guī)范要求？（A）1.38滿足 （B）1.33滿足（C）1.33不滿足（D）1.28不滿足答案：（C）主要解答過程：當(dāng)閘室要利用鋼筋混凝土鋪蓋阻滑時(shí)，閘室自身穩(wěn)定安全系數(shù)和阻滑板阻滑效果折減系數(shù)是下列選項(xiàng)中哪一選項(xiàng)？（A）1.05 0.6 （B）0.9 1.0（C）1.1 0.5 （D）1.0 0.8答案：（D）主要解答過程：6.1某水電站廠房，廠家提供資料：金屬蝸殼外形尺寸＋x=4.650m，－x=3.350m，尾水管出口寬B=6.80m，發(fā)電機(jī)風(fēng)罩內(nèi)徑Φ=6.60m，試確定機(jī)組段最小長(zhǎng)度？（提示：蝸殼外圍混凝土最小厚度取0.8m，尾水管邊墩最小厚度取1.2m，風(fēng)罩厚度取0.4m，發(fā)電機(jī)外側(cè)檢修通道取1.0m。）答案：9.60m考點(diǎn)：主廠房主要尺寸的確定題解：廠房的機(jī)組間距大多由水輪機(jī)蝸殼的尺寸控制，只有高水頭小容量的機(jī)組才由發(fā)電機(jī)定子外徑控制。廠房規(guī)范2.3.2條規(guī)定：金屬蝸殼最小空間尺寸不宜小于0.8m。蝸殼的尺寸控制L=4.65+3.35+2*0.8=9.6m尾水管的尺寸控制L=6.80+2*1.20=9.2m發(fā)電機(jī)的尺寸控制L=6.60+2*0.4+2*1.0=9.4m所以機(jī)組段最小長(zhǎng)度為9.60m6.2某壩后式電站廠房，采用有壓式進(jìn)水口、單機(jī)單管引水，發(fā)電最低運(yùn)行水位為167m，單機(jī)引用流量為104.0m3/s。進(jìn)水口對(duì)稱，孔口尺寸為5.20×6.25m（寬×高），試確定進(jìn)水口最小淹沒深度。（A）5.90m（B）5.84m（C）4.40m（D）4.25m答案：（C）考點(diǎn)：有壓進(jìn)水口的最小淹沒深度解：ＳＬ２８５－２００３水利水電工程進(jìn)水口設(shè)計(jì)規(guī)范附Ｂ．２．１從防止產(chǎn)生貫通式漏斗漩渦，按戈登公式估算：式中S－進(jìn)水口淹沒深度，m；V－閘孔斷面平均流速，m/s；d－閘孔高度，m；C－與進(jìn)水口集合形狀有關(guān)的系數(shù)，進(jìn)水口設(shè)計(jì)良好和水流對(duì)稱取0.55；邊界復(fù)雜和側(cè)向水流取0.73。6.3已知某電站壓力鋼管內(nèi)徑為4500mm，按構(gòu)造要求確定鋼管壁的最小厚度，下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)符合規(guī)范要求的鋼管壁厚？(A)8.5mm(B)9.6mm(C)9.0mm(D)10.0mm答案：（D）考點(diǎn)：壓力管道設(shè)計(jì)方法解：根據(jù)《水電站壓力鋼管設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL281-2003）第8.1.1條規(guī)定，管壁最小厚度不宜小于式（8.1.1）的計(jì)算值，也不應(yīng)小于6mm。t≥D/800+4=4500/800+4=5.625+4=9.625mm該條還規(guī)定，式中單位為mm，t值若有小數(shù)，應(yīng)予進(jìn)位，故：t=10.0mm。7.1堤防土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)方法和計(jì)算方法，可根據(jù)各種運(yùn)用情況選用，哪些選項(xiàng)是合理的？1.穩(wěn)定滲流期（A）有效應(yīng)力法三軸儀固結(jié)排水剪（B）有效應(yīng)力法三軸儀不排水剪（C）有效應(yīng)力法直剪儀慢剪（D）總應(yīng)力法直剪儀慢剪2.水位降落期（A）有效應(yīng)力法直剪儀快剪 （B）總應(yīng)力法直剪儀固結(jié)快答案：1.（A）(C)2.（B）(C)考查點(diǎn)：堤防的抗滑穩(wěn)定解：堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-98附錄FF.0.3條7.2某均質(zhì)土堤防高9m，頂寬8m，迎水坡1:2.5，背水坡1:2，堤身土滲透系數(shù)為1×10-4cm/s,堤基滲透系數(shù)為5×10-7cm/s，堤底高程為0.0m，上游水位為7.0m，下游水位為0.0m，堤下游沿滲出段坡面滲流比降？答案:下游出逸點(diǎn)處的滲流比降為0.45，下游坡角處的滲流比降為0.50。考查點(diǎn)：均質(zhì)土堤的滲流計(jì)算

解：堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50286-988.1.5條，堤體滲透系數(shù)與地基滲透系數(shù)之比值＞100倍，為不透水地基上均質(zhì)堤體的滲流比降計(jì)算，根據(jù)規(guī)范附錄E.5.2條，下游無(wú)水時(shí)堤下游出逸點(diǎn)處的滲流比降：下游坡角處的滲流比降：某江堤為城市防洪堤，迎水側(cè)坡比1：2.5，堤前有窄灘，為滿足景觀要求，設(shè)計(jì)水位以上采用生物護(hù)坡，設(shè)計(jì)水位以下采用干砌條石護(hù)坡，塊石重度為25kN/m3，計(jì)算波高1.1m，波長(zhǎng)15m，滿足規(guī)范要求的最小護(hù)坡厚度為（）：(A)0.26m(B)0.28m(C)0.30m(D)0.32m考點(diǎn)：計(jì)算題，堤岸防護(hù)設(shè)計(jì)。對(duì)于干砌條石K1=0.225根據(jù)規(guī)范附錄D.3的公式，干砌石護(hù)坡厚度t：t=0.296m某堤防為均質(zhì)土堤，堤頂寬度6m，迎水坡、背水坡坡比均為3，堤高8.0m，堤身為粉質(zhì)壤土，滲透系數(shù)k=3.5×10-5m/s，堤基為粘土，滲透系數(shù)k1=1.5×10-8m/s，背水側(cè)堤腳設(shè)排水棱體，下游出逸點(diǎn)高度1.5m，堤防單寬滲漏量20m3/d，則浸潤(rùn)線方程可表示為（）。（A）（B）（C）（D）答案：B正確答案：堤基的滲透系數(shù)遠(yuǎn)小于堤身，可按不透水堤基考慮。根據(jù)附錄E2.3，帶排水棱體的不透水堤基上的均質(zhì)土堤浸潤(rùn)線方程為：h0=1.5q=20m3/d=20/86400m3/s=2.3148×10-4m3/sk=3.5×10-5m/s將上述參數(shù)代入浸潤(rùn)線方程：考點(diǎn)：堤身滲流計(jì)算，7.3南方某聯(lián)圍區(qū)內(nèi)設(shè)一排澇泵站，排水泵站前池由排水渠道與調(diào)蓄區(qū)相連，在確定進(jìn)水池的設(shè)計(jì)水位時(shí)，下面哪些選項(xiàng)的內(nèi)容是正確的。A．以調(diào)蓄區(qū)設(shè)計(jì)低水位加上排水渠道的水力損失后作為設(shè)計(jì)水位；B．以調(diào)蓄區(qū)的設(shè)計(jì)高水位加上排水渠道的水力損失后作為設(shè)計(jì)水位；C．以排水區(qū)內(nèi)部耕作區(qū)90%以上耕地不受澇的高程作為設(shè)計(jì)水位；D．以調(diào)蓄區(qū)設(shè)計(jì)低水位與設(shè)計(jì)蓄水位的平均值加上排水渠道的水力損失后作為設(shè)計(jì)水位。答案：AD考察點(diǎn)：排水泵站設(shè)計(jì)水位解：對(duì)照3.3.3.2條文說明內(nèi)容B選項(xiàng)以調(diào)蓄區(qū)的設(shè)計(jì)高水位是概念錯(cuò)誤，C選項(xiàng)提出的水位是排水渠的設(shè)計(jì)水位，還應(yīng)加上排水渠的水頭損失，才能做為進(jìn)水池的設(shè)計(jì)水位。因此，A、D說法是正確的。7.4現(xiàn)有北方地區(qū)設(shè)計(jì)流量Q=60m3/s的灌溉渠道，梯形斷面，砂壤土地基，渠道內(nèi)邊坡系數(shù)m=1.75，渠底比降i=0.0002,渠床糙率n=0.02。下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)最接近計(jì)算的水力最佳斷面面積？(A)47.96m2 (B)47.37m2(C)48.60m2 (D)48.98m2答案：（C）

考點(diǎn)：渠道橫斷面選擇解根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50288-99