水工仪器观测工(技师)职业技能考试题(附答案)

水工仪器观测工(技师)职业技能考试题(附答案)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最符合题意的答案，请将正确选项字母填入括号内）1.某混凝土坝体内部埋设五向应变计组，其第3支应变计方向与坝轴线夹角为45°，若坝轴线方位角为N30°E，则该应变计的实际方位角为（）。A.N75°E B.N15°E C.S75°E D.S15°E答案：A2.采用水管式沉降仪监测土石坝内部沉降时，若观测房内温度日变幅达8℃，则下列措施中对消除温度误差最有效的是（）。A.增加测点数量 B.采用双层保温观测房 C.缩短读数时间 D.采用差动电阻式传感器答案：B3.在垂线坐标仪校准中，若强制对中盘中心与垂线钢丝的偏心距为0.3mm，则由此引起的水平位移系统误差为（）。A.0.15mm B.0.30mm C.0.60mm D.0.00mm（可忽略）答案：B4.某倒垂线观测孔深120m，油桶阻尼液采用甲基硅油，运动黏度为1000cSt，若要求垂线自由摆动周期不大于30s，则钢丝直径最大不宜超过（）。A.1.0mm B.1.2mm C.1.5mm D.2.0mm答案：C5.采用振弦式渗压计测量坝基扬压力时，其温度修正系数为0.025kPa/℃，若实测频率模数变化+200digits，温度升高4℃，则真实扬压力变化量为（）。A.+4.0kPa B.+4.1kPa C.+3.9kPa D.+5.0kPa答案：C6.某引张线全长480m，采用φ1.2mm不锈钢钢丝，线膨胀系数为12×10⁻⁶/℃，若昼夜温差15℃，则因温度变形引起的读数最大漂移约为（）。A.4.3mm B.6.9mm C.8.6mm D.10.1mm答案：C7.在采用滑动测微计监测混凝土坝接缝开度时，若测点处混凝土弹性模量由30GPa降至25GPa，则相同荷载下接缝开度变化趋势为（）。A.减小17% B.增大17% C.减小20% D.增大20%答案：B8.某大坝安全监测自动化系统采用RS485总线，节点总数为64，若每节点平均功耗为50mW，总线电压12V，则在不考虑线路压降情况下，总线理论最小供电电流为（）。A.0.27A B.0.32A C.0.38A D.0.45A答案：A9.采用GPSRTK测量坝顶水平位移时，若基线长度8km，PDOP=2.5，则水平位移监测精度经验值约为（）。A.±1mm B.±3mm C.±5mm D.±10mm答案：C10.在采用光纤光栅温度计监测混凝土内部温度时，若光栅中心波长1550nm，温度灵敏度为10pm/℃，则波长变化0.15nm对应的温度变化为（）。A.1.5℃ B.10℃ C.15℃ D.150℃答案：C11.某土石坝坝体内部采用竖向沉降磁环，若沉降管接头密封失效，地下水进入管内，则观测数据将（）。A.偏大 B.偏小 C.不变 D.先偏大后偏小答案：A12.采用差动电阻式应变计组进行空间应力计算时，若泊松比μ取0.18，则主应变ε₁与主应力σ₁之间的换算关系式为（）。A.σ₁=E(ε₁+με₂)/(1−μ²) B.σ₁=E(ε₁−με₂)/(1+μ²) C.σ₁=Eε₁ D.σ₁=E(ε₁+ε₂)答案：A13.在采用倾斜仪监测坝体深层水平位移时，若测斜管导槽扭转角超过（），则必须重新下设。A.0.5°/m B.1.0°/m C.1.5°/m D.2.0°/m答案：B14.某混凝土坝坝踵处布置渗压计，若测得扬压力系数α=0.95，则表明（）。A.坝踵出现拉应力 B.坝踵存在渗透破坏风险 C.坝踵压应力过大 D.排水孔完全失效答案：B15.采用振弦式钢筋计监测锚杆应力时，若其频率模数F=1500digits，标定系数K=0.012kN/digit，则锚杆拉力为（）。A.18kN B.180kN C.1.8kN D.0.18kN答案：A16.在采用全站仪极坐标法监测高边坡时，若测站至目标点斜距1000m，竖直角45°，则斜距测量误差±1mm对应的高差误差为（）。A.±0.5mm B.±0.7mm C.±1.0mm D.±1.4mm答案：B17.某大坝监测信息管理系统采用SQLServer，若数据表字段“T”为datetime类型，则查询2023年8月1日0时至24时数据的正确语句为（）。A.SELECTFROMdataWHERETBETWEEN‘20230801’AND‘20230802’B.SELECTFROMdataWHERET=‘20230801’C.SELECTFROMdataWHERETLIKE‘20230801%’D.SELECTFROMdataWHERETIN(‘20230801’)答案：A18.采用光纤陀螺仪监测坝体扭转角时，若量程±30°，零偏稳定性0.01°/h，则连续观测24h的零偏累积误差最大为（）。A.0.01° B.0.24° C.0.48° D.0.72°答案：B19.在采用电磁式沉降仪时，若磁环随坝体下沉，则感应峰值电压将（）。A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小答案：B20.某混凝土坝坝顶引张线读数突然增大5mm，而垂线读数未变，最可能的原因是（）。A.坝体滑移 B.钢丝拉断 C.锚固端松动 D.温度骤降答案：C21.采用振弦式土压力计监测心墙土压力时，若其承压膜与土体间存在1cm厚空气层，则测得数据将（）。A.偏大10% B.偏小10% C.偏大50%以上 D.偏小50%以上答案：D22.在采用超声波测缝计监测混凝土裂缝时，若换能器频率50kHz，则理论可分辨最小裂缝宽度约为（）。A.0.01mm B.0.1mm C.1mm D.10mm答案：B23.某大坝监测自动化系统采用ModbusRTU协议，若波特率9600bps，数据位8，停止位1，则传输一个保持寄存器（16bit）所需时间约为（）。A.2.1ms B.4.2ms C.8.3ms D.16.6ms答案：C24.采用光纤光栅应变计监测钢衬应力时，若应变灵敏度为1.2pm/με，波长分辨率1pm，则应变分辨率为（）。A.0.8με B.1.2με C.1.7με D.2.0με答案：A25.在采用水管式沉降仪时，若水管内径由4mm改为6mm，则同样压差下，液面位移量将（）。A.增大1.5倍 B.减小1.5倍 C.增大2.25倍 D.不变答案：D26.某混凝土坝坝基扬压力观测孔采用多管式测压管，若滤管段被化学淤堵，则实测水位将（）。A.偏高 B.偏低 C.不变 D.随机波动答案：B27.采用振弦式位移计监测坝肩岩体位移时，若其量程100mm，非线性度0.5%F.S.，则最大非线性误差为（）。A.±0.05mm B.±0.5mm C.±5mm D.±50mm答案：B28.在采用全站仪自动监测时，若目标采用360°棱镜，则其最大有效倾角范围为（）。A.±5° B.±10° C.±15° D.±30°答案：C29.某大坝监测信息报送采用XML格式，若元素“<D>20230801T08:00:00+08:00</D>”表示位移，则其时间戳遵循标准为（）。A.ISO8601 B.RFC822 C.GB/T7408 D.ANSIX3.30答案：A30.采用光纤布里渊散射监测坝体分布式应变时，若空间分辨率1m，应变精度±20με，则对混凝土裂缝宽度监测的灵敏度约为（）。A.0.01mm B.0.02mm C.0.05mm D.0.1mm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，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）31.下列关于振弦式仪器温度影响的说法正确的是（）。A.频率模数随温度升高而增大 B.钢丝弹性模量随温度升高而减小 C.线膨胀系数与混凝土相差过大可引起虚假应变 D.温度补偿片应与工作片垂直布设 E.温度修正系数需现场率定答案：B、C、E32.采用倒垂线监测坝体挠度时，影响系统精度的主要因素包括（）。A.油桶温度梯度 B.钢丝残余扭转 C.阻尼液黏度 D.对中盘偏心 E.观测房湿度答案：A、B、C、D33.下列关于土石坝内部沉降磁环安装的说法正确的是（）。A.磁环应与沉降管垂直 B.磁环卡爪需嵌入周围土体 C.沉降管接头需用PVC胶水密封 D.磁环间距不宜小于1m E.安装后需立即测量初始读数答案：A、B、D、E34.在采用光纤光栅传感器时，为消除光纤轴向偏心引起的误差，可采取的措施有（）。A.采用开槽封装 B.增加纤基体黏结长度 C.选用低模量胶 D.采用管式封装 E.预张拉光纤答案：A、B、E35.下列关于GPS监测大坝位移的说法正确的是（）。A.需同步观测至少4颗卫星 B.基线长度越长，精度越高 C.多路径效应可通过扼流圈天线抑制 D.高采样率可提高动态精度 E.需与全站仪成果互校答案：A、C、D、E36.某混凝土坝坝踵渗压计读数持续升高，可能原因包括（）。A.排水孔堵塞 B.坝基帷幕失效 C.库水位上升 D.渗压计损坏 E.混凝土温度升高答案：A、B、C、D37.采用滑动测微计监测接缝时，需现场标定的参数有（）。A.测头系数 B.温度系数 C.零点漂移 D.灵敏度 E.电缆电阻答案：A、B、C、D38.下列关于引张线观测房设计的说法正确的是（）。A.房内温差应小于2℃ B.应设强制对中基座 C.地面需设防震沟 D.窗户应朝北 E.应设照明但严禁使用白炽灯答案：A、B、C、D39.在采用电磁式沉降仪时，若读数不稳定，可能原因有（）。A.磁环倾斜 B.附近有铁磁性物质 C.电池电量不足 D.沉降管弯曲 E.测头未居中答案：A、B、C、D、E40.下列关于监测自动化系统防雷的说法正确的是（）。A.传感器电缆需穿钢管埋地 B.RS485端口需设三级防雷 C.光纤通道无需防雷 D.接地电阻应小于4Ω E.太阳能控制器需设TVS管答案：A、B、D、E三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.振弦式仪器的频率模数与钢丝有效长度成正比。（）答案：×42.倒垂线油桶液面越高，阻尼比越大。（）答案：√43.光纤光栅的布拉格波长随拉应变增大而减小。（）答案：×44.采用GPS监测时，PDOP值越大，精度越高。（）答案：×45.电磁式沉降仪的磁环可重复使用。（）答案：√46.水管式沉降仪的液面位移与水管长度无关。（）答案：√47.土压力计承压膜朝向不影响测量结果。（）答案：×48.引张线锚固端可设在坝体伸缩缝处。（）答案：×49.光纤布里渊散射可实现分布式温度与应变同时监测。（）答案：√50.采用全站仪监测时，目标棱镜倾斜将引入cosine误差。（）答案：√四、计算题（共4题，每题10分，共40分。要求写出主要计算步骤，结果保留小数点后两位）51.某混凝土坝坝体内部五向应变计组第i支应变计实测频率模数Fi=1800digits，初始模数F0=1500digits，温度升高ΔT=8℃，仪器温度系数α=−3.5digits/℃，应变系数K=0.8×10⁻⁶/digit，混凝土线膨胀系数βc=10×10⁻⁶/℃，仪器线膨胀系数βs=12×10⁻⁶/℃。求该方向真实应变ε。解：温度修正后模数变化ΔF′=ΔF−αΔT=(1800−1500)−(−3.5)×8=300+28=328digits自由温度应变εT=(βc−βs)ΔT=(10−12)×8=−16×10⁻⁶真实应变ε=KΔF′−εT=0.8×328×10⁻⁶+16×10⁻⁶=(262.4+16)×10⁻⁶=278.40×10⁻⁶答：该方向真实应变为+278.40με。52.某倒垂线系统孔深100m，钢丝直径1.2mm，单位质量q=0.0088N/m，甲基硅油密度ρ=970kg/m³，求钢丝在油中自重产生的最大拉应力σ。解：钢丝截面积A=πd²/4=π×(1.2×10⁻³)²/4=1.131×10⁻⁶m²浮力折减重度q′=q−ρgV=q−ρg(A)=0.0088−970×9.81×1.131×10⁻⁶=0.0088−0.0108=−0.0020N/m负号表示浮力大于自重，钢丝受压，但倒垂线由重锤张拉，实际应力由重锤控制，题目问“自重产生”即按纯自重计算：σ=qL/A=0.0088×100/1.131×10⁻⁶=778.16×10³Pa=0.78MPa答：最大拉应力为0.78MPa。53.某引张线全长L=480m，温度升高ΔT=20℃，钢丝线膨胀系数α=12×10⁻⁶/℃，弹性模量E=200GPa，若两端锚固死，求温度应力σ。解：自由膨胀量ΔL=αLΔT=12×10⁻⁶×480×20=0.1152m约束应变ε=ΔL/L=0.1152/480=240×10⁻⁶温度应力σ=Eε=200×10⁹×240×10⁻⁶=48.00×10⁶Pa=48.00MPa答：温度应力为48.00MPa。54.某振弦式渗压计实测频率f=1200Hz，初始频率f0=1000Hz，温度升高ΔT=5℃，温度修正系数b=0.025kPa/℃，标定系数A=0.01kPa/Hz²，求真实扬压力P。解：频率模数变化ΔF=f²−f0²=1200²−1000²=1.44×10⁶−1.00×10⁶=0.44×10⁶Hz²温度修正量ΔPT=bΔT=0.025×5=0.125kPa真实扬压力P=AΔF−ΔPT=0.01×0.44×10⁶×10⁻³−0.125=4.40−0.125=4.28kPa答：真实扬压力为4.28kPa。五、简答题（共3题，每题10分，共30分）55.简述混凝土坝内部五向应变计组现场率定的主要步骤与合格标准。答案：（1）开挖标定坑：在仪器埋设高程附近挖1m×1m×1m坑，暴露应变计组；（2）卸载：解除混凝土约束，使应变计处于自由状态；（3）分级加载：采用液压千斤顶在五个方向分别施加±50、±100、±150με三级标准应变；（4）记录频率模数与温度，计算各支灵敏度K与线性度；（5）合格标准：灵敏度与出厂值偏