2024年河北事业单位技师考试水工监测工复习题及答案

2024年河北事业单位技师考试[水工监测工]复习题及答案一、水工建筑物安全监测基础1.【单选】重力坝水平位移监测的基准点应布设在（）。A.坝顶下游侧B.坝基廊道内C.坝下游1.5倍坝高以外稳定岩体D.坝上游面答案：C解析：规范SL3192018规定，水平位移工作基点须设在坝体变形影响范围之外，一般取1.2～1.5倍坝高以外稳定区域。2.【单选】倒垂线观测中，若浮液密度因温度升高而下降，则测得的坝体位移值将（）。A.偏大B.偏小C.不变D.先偏大后偏小答案：A解析：浮液密度下降导致浮力减小，倒垂线下沉，仪器读数增大，表现为坝体向下游“虚假”位移。3.【多选】下列关于引张线水平位移监测的说法正确的是（）。A.钢丝弹性模量越大，温度灵敏度越低B.两端锚固点高差应小于1/1000跨度C.读数仪分辨力不低于0.1mmD.夜间观测可减少日照温差影响E.钢丝截面积越大，所需重锤重量越小答案：A、B、C、D解析：E错误，截面积越大，需更大重锤才能保持相同张力。4.【判断】土石坝内部沉降监测，横梁式沉降仪的磁环间距越小，则最终累计沉降量精度越高。（）答案：×解析：磁环间距过小会导致磁环相互干扰，反而降低读数可靠性。5.【填空】引张线系统常用重锤重量计算公式为W=________，其中k为安全系数，σ为钢丝允许应力，A为截面积。答案：W=kσA/g6.【简答】简述差动电阻式应变计进行混凝土应力监测时，温度补偿的必要性及常用方法。答案：差阻式应变计敏感栅电阻随温度变化产生“虚假应变”，需温度补偿。常用方法：（1）内置温度传感器同步测温度，按厂家热输出曲线修正；（2）在混凝土内埋设无应力计，与工作计差值计算真实应变；（3）采用温度自补偿应变计（双栅串联，热输出相反）。7.【计算】某混凝土重力坝坝高85m，在坝踵设一支振弦式渗压计，测得水位高程148.50m，大气压101.3kPa，水温18℃，气压计读数101.5kPa，求该点渗透压力水头（m）。答案：P=ρgh，取ρ=998kg/m³（18℃），g=9.81m/s²渗压计测得绝对压力Pabs=ρgH+PatmH=(Pabs−Patm)/(ρg)=(101.5−101.3)×1000/(998×9.81)=0.02m渗透压力水头=148.50−坝踵高程63.00−0.02=85.48m二、变形监测技术与数据处理8.【单选】采用GNSS静态观测进行坝体变形监测时，若基线长度3km，同步观测时段至少需（）min才能满足1mm精度。A.30B.60C.90D.120答案：C解析：根据《水电工程GNSS测量规范》NB/T350582015，3km基线需≥90min，PDOP<3，采样率1s。9.【多选】下列关于激光准直位移监测的说法正确的是（）。A.真空管道可消除大气折光误差B.激光波长越短，衍射效应越明显C.接收器CCD像素尺寸决定系统分辨力D.激光管需每月进行光束中心标定E.管道内气压变化对水平方向影响大于垂直方向答案：A、C、D解析：B错误，短波长衍射弱；E错误，气压变化对垂直折光影响更大。10.【填空】某大坝正垂线第i期观测读数Xi=12.368mm，首期X0=12.105mm，则该期相对位移ΔX=________mm，方向向下游为________（正/负）。答案：0.263，正11.【计算】某引张线跨度240m，钢丝线膨胀系数α=1.2×10⁻5/℃，夜间至中午温差ΔT=12℃，求温度引起的表观位移ΔL。若实测总位移为2.80mm，求扣除温度后的真实坝体位移。答案：ΔL=α·L·ΔT=1.2×10⁻5×240000×12=34.56mm真实位移=2.80−34.56=−31.76mm（向上游）12.【简答】说明采用小波分析对坝体GNSS位移序列进行去噪的基本步骤。答案：（1）选取sym8小波基，分解层数4层；（2）对高频系数采用软阈值处理，阈值σ·√(2lnN)，σ为噪声标准差；（3）重构信号，得到去噪序列；（4）利用去噪后序列进行Kalman滤波，提取趋势项与周期项。三、渗流监测与渗压分析13.【单选】某均质土坝下游坡脚出现集中渗漏，采用示踪法探测，若示踪剂为NaCl，电导率峰值出现时间30min，观测孔距渗漏点20m，则平均渗流速度约为（）cm/s。A.0.11B.0.22C.1.1D.2.2答案：A解析：v=L/t=20m/(30×60s)=0.011m/s=1.1cm/s，但受孔隙率n影响，实际平均流速v'=v/n，取n=0.4，v'=0.44cm/s，最接近0.11cm/s为等效达西速度。14.【多选】下列关于振弦式渗压计现场率定的做法正确的是（）。A.采用水柱标定台，每级压力稳压时间≥5minB.零压下频率f0与出厂值偏差≤±2HzC.线性度误差≤±0.5%F.S.D.标定范围应覆盖设计最大压力的1.2倍E.率定完成后需重新设置初始频率答案：A、C、D解析：B允许偏差±5Hz；E不需重置初始频率。15.【填空】土石坝坝基扬压力折减系数α定义为________与上游水头之比。答案：坝基某点扬压力水头16.【计算】某重力坝坝基第3排水幕处扬压力水头实测为上游水头的35%，坝踵水头65m，求该点折减系数及剩余扬压力水头。答案：α=0.35，剩余水头=0.35×65=22.75m17.【简答】阐述采用同位素²H¹⁸O混合模型计算坝基渗漏量的基本原理及所需参数。答案：原理：依据不同水源（库水、地下水、雨水）同位素指纹差异，建立质量守恒方程：Q总·δ总=Q库·δ库+Q地·δ地通过采样测得δ¹⁸O、δ²H，结合Cl⁻质量浓度，利用最小二乘法求解各端元混合比例，从而分离出库水渗漏量Q库。所需参数：各端元同位素值、水化学指标（Cl⁻、SO₄²⁻）、温度、电导率、采样时间、水位。四、应力应变及温度监测18.【单选】某混凝土坝面应变计组呈等边三角形布置，边长1.5m，测得ε₁=220με，ε₂=180με，ε₃=140με，则最大主应变方向与ε₁夹角为（）°。A.0B.30C.60D.90答案：B解析：采用莫尔圆，θ=½arctan[(√3(ε₂−ε₃))/(2ε₁−ε₂−ε₃)]=30°。19.【多选】下列关于光纤布拉格光栅（FBG）温度补偿的说法正确的是（）。A.采用参考光栅法需保证两者温度一致B.封装材料热膨胀系数应与混凝土接近C.波长漂移与温度呈线性关系D.参考光栅可粘贴在钢架上E.温度灵敏度系数需现场标定答案：A、B、C、E解析：D错误，钢架温度可能与混凝土不一致。20.【填空】混凝土绝热温升最终值Tmax与水泥用量m、水泥水化热Q、混凝土比热c、密度ρ的关系式为Tmax=________。答案：mQ/(cρ)21.【计算】某碾压混凝土坝段分层厚度0.3m，层间间歇6h，水泥用量80kg/m³，水化热330kJ/kg，c=0.97kJ/(kg·℃)，ρ=2450kg/m³，求理论绝热温升。若浇筑温度18℃，求最高温度。答案：Tmax=80×330/(0.97×2450)=11.1℃最高温度=18+11.1=29.1℃22.【简答】说明采用光纤分布式测温（DTS）定位土石坝渗漏通道的原理及空间分辨率影响因素。答案：原理：利用拉曼散射反斯托克斯/斯托克斯光强比与温度线性关系，沿光纤每0.5m采样，当渗漏水体温度与周围土体存在差异（≥0.1℃）时，识别温度异常段，从而定位通道。影响因素：脉冲宽度（窄脉冲10ns对应1m）、采样间隔、光纤折射率、模式色散、信号平均次数、激光器稳定性。五、巡视检查与隐患识别23.【单选】土石坝下游坡面出现“牛皮胀”隆起，最可能的原因为（）。A.坝体滑坡B.坝基液化C.坝体渗漏冲刷D.护坡冻胀答案：C解析：渗漏带走细颗粒，形成内部空洞，上部土体失去支撑而隆起。24.【多选】下列属于《土石坝安全监测技术规范》SL5512012规定的巡视检查“七定”内容的是（）。A.定人员B.定时间C.定部位D.定方法E.定路线F.定标准G.定记录H.定责任答案：A、B、C、D、E、F、H25.【填空】混凝土坝上游面裂缝深度采用超声波平测法，当裂缝深度大于________倍探头间距时，需采用斜测法。答案：226.【简答】列出利用无人机航测进行大坝下游坡裂缝识别的主要技术流程。答案：（1）航线规划：航向重叠80%，旁向重叠70%，地面分辨率≤1cm；（2）像控点布设：每平方公里≥15个，采用RTK测量；（3）三维重建：采用ContextCapture生成密集点云；（4）裂缝提取：基于深度学习的UNet网络，训练样本≥2000张；（5）现场核查：对宽度≥2mm裂缝人工复核，记录坐标、长度、宽度、走向；（6）成果输出：CAD裂缝分布图、GeoJSON矢量、统计报表。六、监测自动化与系统集成27.【单选】ModbusRTU协议中，若渗压计地址为0x16，功能码0x03，寄存器起始地址0x0002，读取长度0x0002，则正确CRC校验低字节为（）。A.0x85B.0x44C.0x6FD.0x24答案：B解析：计算CRC16，低字节为0x44。28.【多选】下列关于大坝安全监测信息管理四级预警的说法正确的是（）。A.四级（蓝）为注意级，位移速率1～2mm/月B.三级（黄）为异常级，位移速率2～3mm/月C.二级（橙）为危险级，位移速率3～5mm/月D.一级（红）为极危险级，位移速率>5mm/月E.预警值需经专家审查后确定答案：A、B、C、D、E29.【填空】在物联网架构中，MQTT协议QoS等级________表示“至少一次”传输。答案：130.【计算】某自动化采集系统共接入振弦式传感器120支，每支每次激励需0.8s，采集间隔30min，求系统理论最小功耗。若每支激励电流120mA，休眠电流5μA，电源电压12V，计算日均耗电（mAh）。答案：单次激励时间：120×0.8=96s=0.0267h日均激励次数：24×2=48激励耗电：0.12A×0.0267h×48=0.1536Ah=153.6mAh休眠耗电：120×0.005mA×24h=14.4mAh合计：153.6+14.4=168mAh31.【简答】说明采用数字孪生技术构建大坝安全监测平台的关键技术环节。答案：（1）多源数据融合：B