2025年湖北省工程系列高级水平能力考试(水利水电专业)强化练习题及答案

2025年湖北省工程系列高级水平能力考试(水利水电专业)强化练习题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.某混凝土重力坝坝基岩体饱和单轴抗压强度为45MPa，岩体纵波波速为3.8km/s，岩块纵波波速为5.2km/s，则该岩体基本质量指标BQ最接近下列哪一数值？A.280  B.320  C.360  D.400答案：C解析：BQ=90+3Rc+250Kv，Rc=45MPa，Kv=(3.8/5.2)²≈0.534，代入得BQ≈360。2.湖北省某大型泵站更新改造，设计流量40m³/s，共安装5台立式轴流泵，单泵设计扬程8.5m，装置效率不低于82%，则泵站最小装机功率（不含备用）最接近：A.3.3MW  B.4.1MW  C.4.9MW  D.5.7MW答案：B解析：P=ρgQH/(1000η)=1×9.81×40×8.5/(1000×0.82)≈4.07MW。3.根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL2522017），库容1.2亿m³、装机容量250MW的水电枢纽工程等别为：A.Ⅰ  B.Ⅱ  C.Ⅲ  D.Ⅳ答案：B解析：库容≥1.0亿m³为Ⅱ等，装机≥250MW亦为Ⅱ等，取最高等别。4.某土石坝心墙料为低液限黏土，天然含水率18%，最优含水率16%，碾压试验显示最大干密度1.78g/cm³，现场检测干密度1.72g/cm³，则压实度为：A.92.1%  B.94.4%  C.96.6%  D.98.3%答案：C解析：压实度=1.72/1.78≈96.6%。5.在混凝土面板堆石坝中，对垫层料渗透系数的要求一般应：A.≤1×10⁻²cm/s  B.≤1×10⁻³cm/s  C.≤1×10⁻⁴cm/s  D.≤1×10⁻⁵cm/s答案：B解析：垫层料需起过渡与反滤作用，渗透系数宜≤1×10⁻³cm/s。6.湖北省某堤防加固工程采用垂直防渗墙，墙厚0.3m，渗透系数1×10⁻⁷cm/s，墙长1.2km，水头差8m，则单宽渗流量约为：A.0.021L/(s·m)  B.0.21L/(s·m)  C.2.1L/(s·m)  D.21L/(s·m)答案：A解析：q=k·i·A=1×10⁻⁷×(8/0.3)×(0.3×100)=2.4×10⁻⁵m³/(s·m)=0.024L/(s·m)，最接近A。7.某水电站引水隧洞采用TBM开挖，洞径8m，Ⅲ类围岩，根据《水工隧洞设计规范》，初期支护系统锚杆长度宜取：A.2.0m  B.2.5m  C.3.0m  D.3.5m答案：C解析：Ⅲ类围岩洞径8m，锚杆长度宜为洞径0.35~0.45倍，取3.0m。8.在洪水调度中，若水库动用防洪库容后水位仍上涨，启用非常泄洪设施的判断条件为：A.入库流量>设计洪峰  B.库水位>防洪高水位  C.库水位>校核洪水位  D.出库流量>下游安全泄量答案：C解析：非常泄洪设施在校核洪水位以上启用。9.某灌区干支管采用UPVC管，公称压力0.63MPa，水温20℃，允许工作压力折减系数0.8，则管道最大允许工作压力为：A.0.42MPa  B.0.50MPa  C.0.55MPa  D.0.63MPa答案：B解析：0.63×0.8≈0.50MPa。10.根据《水工建筑物抗震设计标准》（SL20397），设计烈度8度区、Ⅲ类场地、重力坝基本自振周期0.35s，则水平向设计地震加速度代表值αh为：A.0.10g  B.0.15g  C.0.20g  D.0.30g答案：C解析：查表得αh=0.20g。11.某河道整治工程采用钢丝网格石笼护岸，石笼尺寸2×1×0.5m，填充孔隙率30%，则每立方米石笼需块石量（实方）约为：A.0.70m³  B.0.85m³  C.1.00m³  D.1.15m³答案：B解析：1m³石笼填充体积0.7m³，块石实方=0.7/(1−0.3)=1.0m³，但考虑损耗取0.85m³。12.水泵汽蚀余量NPSHr与装置汽蚀余量NPSHa的关系必须满足：A.NPSHa≥NPSHr+0.5m  B.NPSHa≥1.1NPSHr  C.NPSHa≥NPSHr+1.0m  D.NPSHa≥1.3NPSHr答案：C解析：规范要求NPSHa≥NPSHr+1.0m。13.某水库除险加固中，对黏土心墙进行劈裂灌浆，灌浆孔间距2m，孔深18m，采用自下而上分段灌浆，分段长度宜取：A.2m  B.3m  C.5m  D.8m答案：B解析：黏土心墙劈裂灌浆分段长度宜3m。14.根据《水利水电工程制图标准》，钢筋图中符号“”表示：A.Ⅰ级钢  B.Ⅱ级钢  C.Ⅲ级钢  D.Ⅳ级钢答案：B解析：旧标准“”对应Ⅱ级钢（HRB335）。15.某灌区渠道设计流量15m³/s，梯形断面，边坡系数1.5，糙率0.015，底坡1/2500，水力最优断面水深约为：A.1.8m  B.2.1m  C.2.4m  D.2.7m答案：B解析：水力最优宽深比β=2(√(1+m²)−m)=1.61，联立曼宁公式迭代得h≈2.1m。16.在水文频率计算中，若采用PⅢ型分布，已知均值Q̄=800m³/s，Cv=0.35，Cs=1.4，则百年一遇设计洪峰流量约为：A.1350m³/s  B.1550m³/s  C.1750m³/s  D.1950m³/s答案：C解析：查PⅢ型模比系数Kp=2.19，Qp=800×2.19≈1750m³/s。17.某水电站采用混流式水轮机，额定水头65m，单机流量60m³/s，原型效率92%，则单机额定出力约为：A.32MW  B.35MW  C.38MW  D.41MW答案：B解析：P=9.81×Q×H×η=9.81×60×65×0.92≈35MW。18.根据《水利工程建设项目验收管理规定》，竣工验收应在工程建设项目全部完成并满足一定运行条件后及时进行，该运行条件为：A.经过一个汛期  B.经过一个枯水期  C.经过一个水文年  D.经过半年答案：A解析：需经过一个汛期考验。19.某堤防加高培厚后，原堤身高度8m，加高2m，边坡1:3，则每延米新增土方量约为：A.36m³  B.48m³  C.60m³  D.72m³答案：C解析：新增断面面积=梯形面积=0.5×(2+8)×2×3=60m²，每延米60m³。20.在BIM协同设计中，IFC标准最主要解决的是：A.三维建模精度  B.数据互用与共享  C.施工模拟  D.运维管理答案：B解析：IFC核心在于数据互用。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，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）21.下列关于湖北省洪涝灾害特点的描述正确的有：A.梅雨期暴雨集中  B.上游川水与本地暴雨遭遇  C.江汉平原排水不畅  D.山洪灾害点多面广  E.台风风暴潮影响显著答案：ABCD解析：湖北受台风风暴潮影响极小。22.混凝土面板堆石坝的垫层料应满足：A.级配连续  B.最大粒径≤80mm  C.渗透系数≤1×10⁻³cm/s  D.压实后孔隙率≤20%  E.含泥量≤5%答案：ABCE解析：垫层压实后孔隙率一般22%~25%。23.水工隧洞衬砌采用钢纤维混凝土的优点包括：A.提高抗裂性能  B.减少衬砌厚度  C.提高抗冲磨性能 D.降低施工温控要求 E.提高抗冻性能答案：ABCE解析：钢纤维对温控无显著降低作用。24.根据《水法》，水资源规划包括：A.流域综合规划  B.区域综合规划  C.专业规划  D.节约用水规划  E.水功能区划答案：ABC解析：节约用水规划、水功能区划属于专业规划内容。25.水泵快速关闭蝶阀产生水锤时，可采取的防护措施有：A.安装缓闭蝶阀  B.设置空气罐  C.增大管径  D.采用飞轮  E.设置调压塔答案：ABDE解析：增大管径可降低流速但非直接水锤防护措施。26.土石坝抗震稳定分析中，需考虑的因素有：A.地震惯性力  B.孔隙水压力  C.永久变形  D.液化势  E.坝料动力强度衰减答案：ABCDE解析：五项均需考虑。27.关于生态流量泄放，下列做法符合《长江流域综合规划》要求的有：A.日均流量不小于多年平均流量的10%  B.鱼类产卵期加大泄放脉冲  C.采用多孔闸门分层泄放  D.安装在线流量监测  E.汛期停止泄放答案：ABCD解析：汛期仍需保证生态基流。28.混凝土重力坝坝体分缝止水系统包括：A.铜片止水  B.橡胶止水带  C.沥青井  D.灌浆帷幕  E.键槽答案：ABC解析：灌浆帷幕为地基防渗，键槽为传力构造。29.灌区管道化输水优点有：A.减少输水损失  B.节省占地  C.适应地形能力强  D.便于自动化管理  E.降低投资答案：ABCD解析：管道化投资一般高于明渠。30.水利水电工程PPP项目财政承受能力论证需测算：A.股权投资支出  B.运营补贴支出  C.风险承担支出  D.配套投入支出  E.建设期利息答案：ABCD解析：建设期利息已含在总投资，不单独列支。三、案例分析题（共60分）31.（本题20分）背景：湖北省汉江某支流拟建一座以灌溉、防洪为主，兼顾发电的Ⅲ等水库，坝址控制流域面积1280km²，多年平均年径流深650mm，年输沙模数180t/km²。初步选定混凝土重力坝，坝高68m，正常蓄水位125m，死水位105m，防洪限制水位122m，防洪高水位128m，库容曲线见表1。坝址区地震动峰值加速度0.15g，区域构造稳定性较差。坝基为中厚层砂岩夹薄层泥岩，饱和抗压强度35MPa，岩体纵波波速3.5km/s，岩块波速4.8km/s，弱风化带埋深12~18m。问题：（1）计算多年平均年径流量、年输沙总量，并据此初拟泥沙淤积年限按50年考虑，估算死库容应留多少泥沙淤积容积？（4分）（2）根据岩体波速计算岩体完整性系数Kv，并依据《工程岩体分级标准》初判坝基岩体类别，评价其对建坝的适宜性。（4分）（3）按《水工建筑物抗震设计标准》，确定工程抗震设防类别及设计地震加速度代表值，并指出重力坝抗震计算需增加的主要内容。（4分）（4）若采用坝身表孔泄洪，单宽流量控制在120m³/(s·m)以内，百年一遇洪峰流量3200m³/s，需布置多宽溢流前沿？若采用3孔，每孔净宽多少？（4分）（5）简述坝基深层抗滑稳定可能存在的控制滑移模式，并提出针对性的工程处理措施。（4分）答案：（1）年径流量W=1280×650×10⁻³=832×10⁶m³；年输沙量S=180×1280=2.3×10⁵t；泥沙容重1.3t/m³，体积17.7×10⁴m³；50年885×10⁴m³；死库容需预留约900万m³。（2）Kv=(3.5/4.8)²=0.53；Rc=35MPa，BQ=90+3×35+250×0.53=312.5，属Ⅳ类岩体；岩体完整性差，需深挖至弱风化线下1.5m并固结灌浆。（3）Ⅲ等工程，抗震设防类别为乙类；设计地震加速度αh=0.15g；需增加地震惯性力、动水压力、坝体动力响应及永久变形分析。（4）溢流前沿L≥3200/120=26.7m，取27m；3孔单孔净宽9m。（5）可能沿砂岩—泥岩层面形成双滑面，采用抗滑键槽、深层抗滑桩、预应力锚索及排水降压等综合处理。32.（本题20分）背景：湖北省荆江分蓄洪区某蓄洪垸围堤加固，堤身均质黏土，堤顶高程36.5m，顶宽6m，内外坡1:3，堤基为厚12m的淤泥质黏土，下卧粉细砂。汛期高水位35.0m时曾发生堤脚隆起、堤坡滑脱险情。拟采用“堤身加高+堤基水泥土搅拌桩+盖重”方案，加高1.5m，搅拌桩直径0.5m，桩间距1.2m，正方形布置，桩长14m，穿透淤泥层进入粉细砂≥2m。盖重采用砂砾石，厚1.5m，水上填筑。问题：（1）验算堤基淤泥质黏土抗滑稳定性（瑞典圆弧法），给定滑弧通过堤脚，半径25m，滑弧对应圆心角θ=68°，条分法计算得到总滑动力矩Ms=1850kN·m/m，抗滑力矩Mr=2100kN·m/m，安全系数是否满足规范要求？若不满足，提出搅拌桩提供的抗滑力矩增量计算思路。（6分）（2）计算搅拌桩复合地基置换率m，并估算复合地基抗剪强度提高幅度（原土不排水抗剪强度cu=18kPa，桩体无侧限抗压强度qu=1.2MPa，折减系数0.5）。（4分）（3）高水位骤降时，堤坡稳定最不利，简述水位骤降稳定分析的关键参数及计算方法。（4分）（4）盖重的作用是什么？计算盖重对堤基垂直有效应力的增量。（4分）（5）施工期对淤泥层产生超孔压，简述现场监测项目及控制标准。（2分）答案：（1）Fs=Mr/Ms=1.13＜1.3，不满足；搅拌桩提供的ΔMr=Σ(桩抗剪强度×桩截面积×力臂)，需按复合强度法或剪切面穿过桩体计算。（2）m=0.5²/(1.2×1.2)=0.136；τc=(1−m)cu+m·0.5qu=0.864×18+0.136×600≈97kPa，提高约5.4倍。（3）关键参数：水位降速、土体渗透系数、饱和非饱和强度、负孔压；采用Bishop简化法，输入不同水位下的孔隙水压力，进行瞬态渗流稳定耦合分析。（4）盖重增加堤基垂直应力，抑制隆起，提高抗滑力；Δσ=1.5×19=28.5kPa。（5）埋设孔隙水压计、测斜仪、沉降板；超孔压≤0.3倍上覆有效自重应力，水平位移≤5mm/d。33.（本题20分）背景：湖北省鄂北岗地某大型灌区续建配套与现代化改造项目，设计灌溉面积85万亩，现状渠系水利用系数0.48，拟将干渠改为DN2400预应力钢筒混凝土管（PCCP），长28km，设计流量22m³/s，管道埋深2.5m，沿线地形起伏，最大高差42m，需设两级加压泵站。管材等级1.2MPa，糙