2025年水利工程师中级考试真题解析考试及答案

2025年水利工程师中级考试练习题解析考试及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项填入括号内）1.某水库正常蓄水位为285m，死水位为250m，库容曲线显示对应库容分别为3.2亿m³与0.8亿m³。该水库的兴利库容为（）。A.0.8亿m³ B.2.4亿m³ C.3.2亿m³ D.4.0亿m³答案：B解析：兴利库容=正常蓄水位对应库容－死水位对应库容=3.2－0.8=2.4亿m³。2.在土石坝渗流分析中，若坝体渗透系数为3×10⁻⁵cm/s，坝基渗透系数为5×10⁻⁴cm/s，则最可能发生的渗透变形形式是（）。A.流土 B.管涌 C.接触冲刷 D.液化答案：C解析：坝体与坝基渗透系数相差1个数量级以上，且坝基为砂砾石，水力梯度集中，易发生接触冲刷。3.某泵站设计流量为12m³/s，净扬程8m，水泵效率0.82，传动效率0.98，电动机效率0.94，则电动机配套功率最小应为（）。A.960kW B.1050kW C.1140kW D.1220kW答案：C解析：P=ρgQH/(η泵η传η电)=1000×9.81×12×8/(0.82×0.98×0.94)≈1137kW，取整1140kW。4.根据《防洪标准》（GB50201—2024），城市防护区人口120万人，GDP800亿元，其防洪标准应不低于（）。A.20年一遇 B.50年一遇 C.100年一遇 D.200年一遇答案：C解析：人口>100万且GDP>500亿元，应取100年一遇。5.某梯形渠道底宽5m，边坡系数1.5，曼宁糙率0.015，底坡1/2000，设计水深1.8m，其输水流量为（）。A.12.4m³/s B.15.7m³/s C.18.9m³/s D.22.1m³/s答案：B解析：A=(5+1.5×1.8)×1.8=13.86m²，P=5+2×1.8√(1+1.5²)=11.49m，R=A/P=1.206m，Q=(1/n)AR²/³S¹/²=15.7m³/s。6.混凝土面板堆石坝面板分缝处设置止水，其铜止水带的厚度宜不小于（）。A.0.8mm B.1.0mm C.1.2mm D.1.5mm答案：D解析：DL/T5215—2023规定，重要接缝铜止水带厚度≥1.5mm。7.某水文站1956—2023年共68年实测洪峰系列，含特大洪峰3次，历史调查洪峰2次，则该系列中特大值处理应采用（）。A.独立样本法 B.统一样本法 C.条件概率法 D.超定量法答案：B解析：实测与历史洪峰统一纳入样本，采用统一样本法进行频率分析。8.水闸闸室抗滑稳定计算中，若基底摩擦系数为0.45，允许抗滑稳定安全系数为1.25，则实际水平力与垂直力比值应不超过（）。A.0.30 B.0.36 C.0.42 D.0.50答案：B解析：K=f∑V/∑H≥1.25，∑H/∑V≤f/K=0.45/1.25=0.36。9.某灌区采用喷灌，作物日耗水强度5mm/d，灌溉水利用系数0.85，则灌水周期10d时净灌溉定额为（）。A.42mm B.50mm C.59mm D.65mm答案：C解析：m=ETc×n=5×10=50mm，净定额=50/0.85≈59mm。10.根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2022），HRB400钢筋在受弯构件中的最大配筋率限制主要为了控制（）。A.裂缝宽度 B.挠度 C.超筋破坏 D.锚固长度答案：C解析：防止超筋破坏，保证延性。11.某河道整治工程采用20年一遇设计洪水，其相应洪峰流量2800m³/s，若需确定堤防超高，则风壅水面高度应按（）计算。A.50年一遇风速 B.20年一遇风速 C.10年一遇风速 D.年最大风速均值答案：A解析：GB50286—2024规定，堤防超高计算中风壅水面应采用比设计洪水标准高一级风速，即50年一遇。12.在地下水数值模拟中，对抽水井所在网格采用“有效半径”修正，其目的是消除（）。A.数值弥散 B.网格尺度效应 C.边界反射 D.时间步长误差答案：B解析：修正井周水头梯度失真，消除网格尺度效应。13.某碾压混凝土坝采用90d龄期强度，其设计抗压强度标准值20MPa，则相应混凝土强度等级应标示为（）。A.C20 B.C25 C.C30 D.C35答案：A解析：SL678—2022规定，碾压混凝土以90d强度为基准，直接对应C20。14.水轮机模型综合特性曲线中，等效率线呈“鱼腹”状，说明该水轮机在高效率区（）。A.对水头变化敏感 B.对流量变化敏感 C.对转速变化敏感 D.对空化系数敏感答案：A解析：等效率线水平段越宽，对水头变化适应性越好；鱼腹状说明高效区水头范围窄。15.某海堤工程潮位历时曲线显示，年极高潮位2.83m（1985国家高程基准），若堤顶高程取设计高潮位加0.6m安全加高，则堤顶高程应为（）。A.3.23m B.3.43m C.3.63m D.3.83m答案：B解析：2.83+0.6=3.43m。16.根据《水资源论证导则》（SL/Z322—2023），对于年取用地表水≥100万m³的建设项目，水资源论证工作等级应为（）。A.一级 B.二级 C.三级 D.报告表答案：A解析：直接判定为一级。17.某水电站压力钢管直径3.2m，设计水头120m，若采用Q345C钢材，其最小壁厚由环向应力控制，则计算壁厚为（）。A.10mm B.12mm C.14mm D.16mm答案：C解析：t=γHD/(2σ)=1.0×1200×3.2/(2×290)≈13.2mm，取14mm。18.在BOD₅测定中，若稀释水样初始DO8.5mg/L，5d后DO4.2mg/L，稀释比为1:50，则BOD₅为（）。A.105mg/L B.210mg/L C.215mg/L D.220mg/L答案：C解析：BOD₅=(8.5－4.2)×50=215mg/L。19.某灌区骨干渠道长38km，原输水损失率22%，采用防渗衬砌后损失率降至8%，则年节水量占原引水量的百分比为（）。A.11% B.14% C.18% D.22%答案：C解析：节水量比例=22%－8%=14%，但节水量占原引水量比例=14%/（1－22%）≈18%。20.根据《河湖生态流量计算规范》（SL/T711—2023），维持鱼类产卵所需流速一般不宜低于（）。A.0.1m/s B.0.2m/s C.0.3m/s D.0.5m/s答案：C解析：黏性卵鱼类产卵期流速不宜低于0.3m/s。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）21.下列关于土石坝沉降的说法正确的有（）。A.竣工后沉降速率逐年减小 B.黏土心墙沉降大于坝壳 C.湿陷性黄土坝基需预先浸水强夯 D.沉降缝可完全消除不均匀沉降 E.采用砾石排水体可减小孔隙水压力答案：A、B、C、E解析：沉降缝只能缓解无法完全消除不均匀沉降。22.影响水泵汽蚀余量的因素包括（）。A.进口压力 B.水温 C.流量 D.转速 E.出口阀开度答案：A、B、C、D解析：出口阀开度影响工况但不直接决定汽蚀余量。23.下列属于水工隧洞衬砌结构限裂设计原则的有（）。A.裂缝宽度≤0.3mm B.限裂系数γ=1.2 C.采用双筋截面 D.考虑温度应力 E.允许贯通裂缝答案：A、B、C、D解析：贯通裂缝不允许。24.根据《水法》，水资源配置应遵循的原则有（）。A.总量控制 B.效率优先 C.生态优先 D.市场调节 E.公众参与答案：A、C、D、E解析：效率优先应为“节水优先”。25.下列关于混凝土碱—骨料反应（AAR）的抑制措施正确的有（）。A.使用低碱水泥 B.掺30%粉煤灰 C.采用硅酸盐水泥+速凝剂 D.限制骨料活性 E.提高水胶比答案：A、B、D解析：速凝剂、高水胶比反而加剧AAR。26.在河道二维水动力模型中，需重点校验的参数有（）。A.曼宁糙率 B.涡黏系数 C.风阻力系数 D.床面阻力 E.科氏力系数答案：A、B、C、D解析：科氏力对一般中小河流影响可忽略。27.某引水式电站前池出现剧烈水位振荡，可能原因有（）。A.调压室面积不足 B.前池进水口漩涡 C.机组负荷突变 D.压力钢管破裂 E.尾水渠淤积答案：A、B、C解析：压力管破裂、尾水淤积不直接引起前池振荡。28.水库富营养化评价常用指标有（）。A.TP B.TN C.CODMn D.叶绿素a E.透明度答案：A、B、D、E解析：CODMn为有机污染指标，非营养盐。29.下列关于海漫长度计算的说法正确的有（）。A.与跃后弗劳德数有关 B.与河床土质有关 C.与单宽流量有关 D.与下游水深有关 E.与消力池长度无关答案：A、B、C、D解析：海漫长度与消力池长度共同决定整体布置。30.采用Boussinesq方程进行地下水丘预报时，需输入的参数有（）。A.给水度 B.渗透系数 C.降水入渗强度 D.蒸发强度 E.含水层厚度答案：A、B、C、E解析：蒸发强度在潜水位埋深>3m时一般忽略。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.土石坝施工期上游围堰挡水标准可取全年10年一遇洪水。（）答案：×解析：施工期围堰挡水标准需按坝体施工形象进度及度汛要求确定，一般高于10年一遇。32.水泵比转数越大，其扬程—流量曲线越陡。（）答案：√解析：高比转数轴流泵曲线陡降。33.水工混凝土中掺入引气剂可提高抗冻性但会降低抗压强度。（）答案：√解析：引气量每增加1%，抗压强度约下降3%–5%。34.在堤防渗流计算中，若采用Bligh理论，其安全系数越大，所需防渗长度越短。（）答案：×解析：Bligh理论中安全系数=允许水力梯度/实际梯度，安全系数越大要求防渗长度越长。35.对于同一流域，SCS法径流曲线数CN随前期土壤湿润程度增加而增大。（）答案：√解析：AMCⅢ条件下CN最大。36.水轮机飞逸转速与导叶开度无关。（）答案：×解析：飞逸转速与导叶开度、转轮型式均相关。37.采用土工膜防渗的渠道，其边坡稳定分析可不考虑膜—土界面摩擦角。（）答案：×解析：界面摩擦角是控制滑移面关键参数。38.在水资源优化配置模型中，采用遗传算法比线性规划更易陷入局部最优。（）答案：×解析：遗传算法全局搜索能力强，不易陷入局部最优。39.水库泥沙淤积体积计算时，若采用干容重1.3t/m³，则泥沙总重量=淤积体积×1.3。（）答案：√解析：干容重定义即单位体积干沙重。40.根据《水土保持工程质量评定规程》，单元工程优良率≥90%可评定为优良等级。（）答案：√解析：SL336—2022明确优良率≥90%且无重大缺陷。四、计算题（共30分，要求写出主要计算过程）41.（本题10分）某均质土坝坝高38m，坝顶宽8m，上下游坡比1:2.5，坝体土料饱和容重21kN/m³，浮容重11kN/m³，凝聚力c=35kPa，内摩擦角φ=24°，坝基为不透水岩基。试采用瑞典圆弧法计算下游坡在稳定渗流期的最小安全系数（给定滑弧圆心坐标x=0，y=50m，半径R=55m，滑弧通过坝趾）。解答：1.绘制滑弧：圆心(0,50)，半径55m，坝坡脚坐标(47.5,0)，满足(47.5²+50²)^0.5≈68.8>55，滑弧通过坝趾。2.土条划分：取10条，每条宽5m，计算土条重量W，分饱和与浮重两段。3.抗滑力矩：Mr=(cL+tanφ∑N)R，其中L=2Rθπ/180=2×55×46.5°×π/180≈89.2m，∑N经条分法计算得18450kN/m。4.滑动力矩：Md=∑Wsinα·R=21200kN·m/m。5.安全系数Fs=Mr/Md=(35×89.2+tan24°×18450)×55/21200≈1.38。答案：最小安全系数1.38。42.（本题10分）某矩形渡槽长1200m，设计流量18m³/s，槽身宽4.2m，水深2.8m，曼宁糙率0.012，进口底部高程56.0m，要求出口底部高程不低于55.2m，验算渡槽水力坡降是否满足自流要求，并计算所需进口水位。解答：1.A=4.2×2.8=11.76m²，P=4.2+2×2.8=9.8m，R=1.20m。2.谢才系数C=R¹/⁶/n=1.2¹/⁶/0.012≈83.3m⁰·⁵/s。3.水力坡降J=Q²/(A²C²R)=18²/(11.76²×83.3²×1.2)=0.00028。4.沿程损失hf=J×L=0.00028×1200=0.336m。5.出口水位≥55.2+2.8=58.0m，进口水位≥58.0+0.336=58.336m。6.进口底部56.0m，则水深需≥2.336m，小于设计水深2.8m，满足。答案：水力坡降0.28‰，进口水位58.34m，满足自流。43.（本题10分）某水电站压力钢管长850m，直径2.8m，壁厚18mm，钢材弹性模量2.06×10¹¹Pa，水的体积弹性模量2.1×10⁹Pa，设计水头135m。机组满负荷运行时紧急关闭末端阀门，关闭时间3.0s，试用Allievi公式计算最大水锤压力升高值。解答：1.钢管特性：a=√[(K/ρ)/(1+K/E·D/t)]=√[(2.1×10⁹/1000)/(1+2.1×10⁹/2.06×10¹¹×2.8/0.018)]≈1180m/s。2.管道特征时间2L/a=2×850/1180=1.44s<3.0s，为间接水锤。3.最大压力升高ΔH=aΔv/g，Δv=Q/A=π/4×2.8²=6.16m²，Q=25m³/s，Δv=4.06m/s。4.ΔH=1180×4.06/9.81≈488kPa≈49.7m。答案：最大水锤压力升高约50m水柱。五、案例分析题（共20分）44.背景：南方某山区河流拟建混合式抽水蓄能电站，上库为已建中型水库，下库为新建日调节库。电站装机容量1200MW，额定水头420m，拟安装4台可逆式机组。可研阶段发现下库坝址左岸分布一古滑坡体，体积约450万m³，滑面为泥化夹层，天然状态下安全系数1.08。施工期需切脚开挖，开挖后安全系数降至1.02。下库正常蓄水位以下库容1600万m³，大坝为