2025年中级工程师水利工程实务试题及答案

2025年中级工程师水利工程实务试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.某均质土坝坝高58m，坝顶宽8m，上游坡比1:3.0，下游坡比1:2.5，坝体填筑料黏粒含量18%，塑性指数12。根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274—2020），该坝坝坡抗滑稳定最小安全系数（瑞典圆弧法，正常工况）不应低于A.1.15  B.1.25  C.1.30  D.1.35答案：C2.某引水隧洞采用TBM掘进，洞径5.2m，围岩为Ⅲ类石英片岩，饱和单轴抗压强度45MPa，岩体完整性系数Kv=0.55。根据《水工隧洞设计规范》（SL279—2016），初期支护采用喷射混凝土+系统锚杆，则喷射混凝土设计厚度宜取A.8cm  B.12cm  C.15cm  D.20cm答案：B3.某泵站设计流量12m³/s，安装4台同型号立式轴流泵，单泵设计流量3.5m³/s，配套电机功率450kW。若采用变频调速，最大可能节能率（相对于阀门调节）约为A.15%  B.25%  C.35%  D.45%答案：C4.某水库总库容3.8×10⁸m³，坝址多年平均年径流量6.2×10⁸m³，则该水库调节性能属于A.日调节  B.周调节  C.季调节  D.不完全年调节答案：D5.某堤防工程按50年一遇洪水设计，相应洪峰流量4200m³/s，经水面线推算，设计洪水位28.45m，堤顶超高1.2m，则堤顶高程应为A.28.45m  B.29.05m  C.29.65m  D.30.25m答案：C6.某混凝土面板堆石坝最大坝高95m，面板厚度按0.3+0.003H（m）控制，则面板顶部厚度宜取A.0.30m  B.0.45m  C.0.58m  D.0.65m答案：C7.某灌区干支渠总长68km，渠道衬砌率42%，渠系水利用系数0.68，田间水利用系数0.90，则灌溉水利用系数为A.0.61  B.0.65  C.0.68  D.0.72答案：A8.某水闸共5孔，单孔净宽8m，闸底板高程12.5m，设计流量850m³/s，下游水位18.2m，堰流系数0.45，则闸上水位（自由堰流）约为A.19.10m  B.19.50m  C.19.90m  D.20.30m答案：B9.某水电站压力钢管内径2.8m，设计水头120m，管壁钢材Q355C，焊缝系数0.95，允许应力165MPa，则最小壁厚（不计锈蚀余量）为A.10mm  B.12mm  C.14mm  D.16mm答案：C10.某城市排涝泵站设计扬程8.5m，选用双吸离心泵，比转数nₛ=130，则其最优效率点对应流量（单泵）约为A.0.8m³/s  B.1.2m³/s  C.1.6m³/s  D.2.0m³/s答案：B11.某河道整治工程采用格宾石笼护岸，石笼尺寸2×1×0.5m，填充石料容重26kN/m³，则单笼石料重量约为A.1.3t  B.2.0t  C.2.6t  D.3.2t答案：C12.某水库大坝为黏土心墙堆石坝，心墙土料渗透系数1×10⁻⁷cm/s，坝壳堆石渗透系数5×10⁻²cm/s，则心墙主要作用是A.降低坝体沉降  B.控制渗流  C.提高坝坡稳定  D.抵抗地震答案：B13.某灌区管道输水工程采用DN800钢管，设计流量1.2m³/s，水力坡降1.2‰，则管道沿程水头损失（曼宁公式，n=0.012）约为A.0.8m/km  B.1.2m/km  C.1.6m/km  D.2.0m/km答案：B14.某潮汐电站采用单库双向开发，平均潮差4.8m，库容面积8km²，则理论平均潮能功率约为A.25MW  B.35MW  C.45MW  D.55MW答案：C15.某水厂采用斜管沉淀池，斜管长1.0m，倾角60°，内切圆直径35mm，表面负荷8m³/(m²·h)，则斜管内轴向流速约为A.1.0mm/s  B.1.5mm/s  C.2.0mm/s  D.2.5mm/s答案：B16.某堤防加高培厚工程，新填土料最优含水率16%，现场实测含水率13%，应采取A.翻晒  B.洒水  C.换填  D.加筋答案：B17.某水电站引水隧洞采用混凝土衬砌，围岩单位弹性抗力系数k₀=6GPa/m，则隧洞半径1.5m时，围岩抗力系数k约为A.2GPa/m  B.4GPa/m  C.6GPa/m  D.9GPa/m答案：B18.某泵站前池设计水位变幅3.2m，为防止漩涡，临界淹没深度按0.5D√Fr控制，D为进水管直径1.6m，Fr=0.45，则最小淹没深度为A.0.54m  B.0.68m  C.0.82m  D.0.96m答案：B19.某水库除险加固工程采用高压喷射灌浆防渗墙，墙厚0.3m，渗透系数1×10⁻⁷cm/s，则其渗透坡降允许值可达A.50  B.100  C.200  D.300答案：C20.某灌区渠道采用梯形断面，底宽3m，边坡1:1.5，水深1.2m，曼宁糙率0.014，则水力半径约为A.0.58m  B.0.68m  C.0.78m  D.0.88m答案：B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.下列关于土石坝渗流控制措施的说法，正确的有A.黏土心墙可显著降低坝体渗流量B.下游贴坡排水可降低浸润线C.水平褥垫排水对均质坝效果优于竖向排水D.坝基帷幕灌浆可提高坝坡抗滑稳定安全系数E.坝体内部设置反滤层可防止渗透破坏答案：A、B、E22.下列关于水工混凝土耐久性指标的说法，正确的有A.抗冻等级F100表示经100次冻融循环后质量损失≤5%B.抗渗等级W8表示能承受0.8MPa水压不渗水C.碱骨料反应膨胀率≥0.10%为有害膨胀D.碳化深度可用酚酞酒精溶液测试E.氯离子扩散系数越小，抗钢筋锈蚀能力越差答案：B、C、D23.下列关于泵站水锤防护的措施，有效的有A.设置双向调压塔B.出口安装缓闭止回阀C.采用变频软停车D.增大管道直径降低流速E.设置进排气阀答案：A、B、C、D24.下列关于河道生态修复技术的说法，正确的有A.生态袋护岸可为植物根系提供空间B.鱼类通道设计需考虑鱼类克流速度C.沉水植物可吸收水体氮磷D.堰坝拆除一定提高河道纵向连通性E.生态疏浚需控制疏浚厚度保护底栖生境答案：A、B、C、E25.下列关于水闸消能防冲的说法，正确的有A.底流消能适用于弗劳德数Fr=2.5～4.5B.消力池长度与跃长成正比C.海漫长度的确定与河床土质无关D.防冲槽深度可取冲刷深度1.0～1.5倍E.下游翼墙扩散角宜取8°～12°答案：A、B、D、E26.下列关于混凝土面板堆石坝面板分缝的说法，正确的有A.垂直缝间距一般为12～18mB.周边缝需设置三道止水C.面板与防浪墙之间设伸缩缝D.面板钢筋应穿过垂直缝保持连续E.面板混凝土掺聚丙烯纤维可提高抗裂性答案：A、B、C、E27.下列关于隧洞超前地质预报的说法，正确的有A.TSP法可探测掌子面前方150～200mB.地质雷达对富水带反映敏感C.红外探水可定量预测涌水量D.超前水平钻探可直接取芯验证E.瞬变电磁法适用于岩溶隧洞答案：A、B、D、E28.下列关于灌区量水设施的说法，正确的有A.巴歇尔槽适用于含沙量小的渠道B.无喉道量水槽水头损失小C.超声波流量计可双向测流D.量水堰堰板应垂直于流向安装E.电磁流量计受水体含沙量影响大答案：A、B、C、D29.下列关于水库泥沙调度方式的说法，正确的有A.蓄清排浑可降低库容淤积率B.异重流排沙适用于高含沙河流C.空库冲沙需降低水位至死水位以下D.蓄洪排沙清浑水界面需实时监测E.泥沙调度对下游河道无影响答案：A、B、C、D30.下列关于水工金属结构防腐蚀的说法，正确的有A.热喷铝+环氧封闭体系耐蚀寿命可达30年B.牺牲阳极保护适用于海水闸门C.涂层干膜厚度越厚越不易起泡D.电弧喷涂可现场施工E.不锈钢304在海水中无需额外保护答案：A、B、D三、案例分析题（共6题，每题20分，共120分）31.某均质土坝坝高42m，坝顶高程158.5m，坝基为第四系上更新统壤土，下伏强风化砂岩。坝体填筑料为粉质黏土，最大干密度1.78g/cm³，最优含水率16%，渗透系数3×10⁻⁵cm/s。坝体下游设贴坡排水，排水体顶部高程145.0m。坝址区50年一遇洪峰流量1200m³/s，相应水位154.2m。经渗流计算，下游坡出逸点高程147.3m，下游坝坡1:2.5。问题：（1）判断下游坝坡抗滑稳定是否满足规范要求（瑞典圆弧法，正常工况，要求K≥1.30），并说明理由；（2）提出降低浸润线的工程措施并比较其优缺点；（3）若采用压坡加固，压坡高度3m，压坡坡比1:3，计算压坡后安全系数提高幅度（近似按条分法，滑弧不变，压坡土体重度19kN/m³，抗剪强度c=15kPa，φ=20°）。答案：（1）出逸点高于排水体顶部2.3m，下游坡体饱和，抗剪强度降低，经条分法计算得K=1.22＜1.30，不满足。（2）措施：①加深贴坡排水至146.5m，优点施工简单，缺点对基岩面以上效果有限；②增设褥垫排水，优点降低整体浸润线，缺点与坝体填筑交叉；③坝基帷幕灌浆，优点截渗显著，缺点造价高；④下游压坡，优点提高抗滑，缺点增加占地。综合推荐加深贴坡+压坡组合。（3）压坡提供抗滑力矩ΔM=γ·V·d=19×(3×1×12)×(4+1.5)=2.85MN·m/m，原滑体抗滑力矩M=18.6MN·m/m，提高ΔK=ΔM/M=0.15，新安全系数1.22+0.15=1.37＞1.30，满足。32.某城市堤防工程长12km，原堤顶高程28.5m，宽6m，迎水坡1:3，背水坡1:2.5。规划加高至30.5m，背水坡脚紧邻居民区，无征地条件。堤身填土为粉质黏土，c=20kPa，φ=18°，γ=19kN/m³。设计洪水位29.8m，风浪爬高0.9m，安全加高0.6m。问题：（1）提出两种加高方案并比选；（2）计算采用防浪墙+堤顶加高方案时防浪墙高度；（3）背水坡抗滑稳定不满足时，可采用哪些不征地加固措施并给出设计要点。答案：（1）方案A：全线培厚加高，需征地宽度约15m，不可行；方案B：堤顶设L型防浪墙，墙高1.5m，顶高程30.5m，背水坡采用加筋土挡墙垂直加高，不征地。（2）设计洪水位29.8m，堤顶需30.5m，已满足，但考虑风浪爬高0.9m，需防浪墙挡水高度0.9+0.6−(30.5−29.8)=0.8m，墙顶高程30.5m，基础埋深0.7m，总高1.5m。（3）不征地措施：①背水坡加筋土挡墙，筋材采用PET土工带，竖向间距0.4m，长度8m；②微型桩+冠梁，桩径0.15m，间距1.2m，入堤深度8m；③水泥土搅拌桩格构，桩径0.5m，搭接0.2m，格栅尺寸2×2m。设计要点：筋材抗拉强度≥80kN/m，挡墙顶宽0.5m，墙面坡比1:0.1，墙背设0.3m厚排水砂层。33.某引水式电站装机容量2×8MW，设计水头68m，单机引用流量14m³/s，压力钢管长1250m，内径2.2m，管壁厚14mm，钢材Q355C，镇墩间距120m。电站运行中发生机组甩负荷工况。问题：（1）计算最大水锤压力升高值（简化Allievi公式，水锤波速a=1000m/s）；（2）判断管壁应力是否满足强度要求（不计水锤时环向应力σ₀=γH·D/2t）；（3）提出水锤综合防护措施并给出参数设计。答案：（1）aΔv/g=1000×(14×2)/(π×1.1²×9.81)=150m，ΔH=150m，最大压力68+150=218m。（2）σ₀=10×218×2.2/(2×0.014)=171MPa＜0.9×355=320MPa，满足。（3）措施：①设双向调压塔，塔截面积A=Qt/ΔH=28×6/150=1.12m²，直径1.2m，塔高12m；②机组采用两段关闭，快关时间3s，慢关时间12s，可将压力升高降至ΔH=68m；③出口设0.8s缓闭止回阀。综合采用两段关闭+缓闭阀，取消调压塔，节省投资。34.某灌区干支渠防渗衬砌改造，渠道设计流量8m³/s，梯形断面，底宽2.5m，边坡1:1.25，糙率0.015，原土渠渗漏损失2.3m³/(s·km)。拟采用现浇混凝土板+聚苯乙烯保温板方案，混凝土厚8cm，保温板厚4cm，导热系数0.04W/(m·K)。问题：（1）计算衬砌后渠道水深及平均流速；（2）估算年节水量（渠长18km，年输水时间220d）；（3）分析寒冷地区保温板防冻效果并给出替代方案。答案：（1）由曼宁公式试算得水深h=1.38m，A=5.52m²，v=1.45m/s，满足不冲不淤。（2）原渗漏2.3×18=41.4m³/s，衬砌后损失0.15m³/(s·km)，年节水量ΔW=(41.4−2.7)×220×86400=7.4×10⁷m³。（3）保温板可降低基土冻深约30%，替代方案：①采用U型预制混凝土槽，壁厚12cm，槽底设0.1m厚砂砾石垫层；②采用复合土工膜+土保护层，膜厚0.5mm，保护层0.4m，冻深可减少25%，造价降低15%。35.某水库泄洪洞为龙抬头式无压隧洞，断面城门洞型，宽6m，高8m，底坡1:100，混凝土糙率0.014，设计泄量420m³/s。出口接挑流消能，下游河床为花岗岩，抗冲流速5m/s。问题：（1）判断隧洞是否满足无压流条件（按75%洞高计）；（2）计算挑流射程及冲坑深度（挑角25°，反弧半径15m，出口流速18m/s，下游水深4m）；（3）提出优化消能措施。答案：（1）临界水深hₖ=³√(q²/g)=³√(70²/9.81)=3.8m，75%洞高