2025年大学水利水电工程（水利水电枢纽设计）试题及答案

2025年大学水利水电工程（水利水电枢纽设计）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.水利水电枢纽设计中，以下哪项不属于枢纽布置的主要任务？A.确定各建筑物的相互位置B.选择枢纽的地形条件C.确定各建筑物的形式和尺寸D.合理安排施工导流等施工措施2.对于水头较高的水利水电枢纽，常采用的挡水建筑物是A.土石坝B.重力坝C.拱坝D.橡胶坝3.在水利水电枢纽设计中，考虑水库调洪作用时，以下说法正确的是A.调洪库容越大，下游防洪压力越小B.入库洪水流量越大，调洪越容易C.泄洪建筑物泄流能力与调洪无关D.调洪计算不考虑洪水过程线形状4.水利水电枢纽中，用于控制水位和流量的建筑物是A.溢洪道B.水闸C.电站厂房D.船闸5.以下哪种地质条件对水利水电枢纽工程不利？A.坚硬完整的岩石B.页岩且有地下水活动C.均匀的砂土层D.微风化的花岗岩6.水利水电枢纽设计时，对施工期通航要求较高的工程，应优先考虑A.分期导流B.隧洞导流C.明渠导流D.涵管导流7.在确定水利水电枢纽的正常蓄水位时，不需要考虑的因素是A.发电效益B.防洪要求C.工程投资D.当地年平均气温8.水利水电枢纽中，连接不同高程渠道的建筑物是A.渡槽B.倒虹吸C.跌水D.陡坡9.对于水利水电枢纽的金属结构设计，以下说法错误的是A.闸门设计要考虑止水性能B.压力钢管要进行抗外压稳定计算C.金属结构防腐可不考虑环境因素D.启闭机选型要满足启闭力要求10.水利水电枢纽设计中，关于水库淹没处理范围，以下说法正确的是A.只考虑正常蓄水位淹没范围B.不包括临时淹没范围C.要考虑各种运用水位下的淹没情况D.与水库调节性能无关第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填写在题中的横线上。1.水利水电枢纽按其承担的任务可分为防洪、灌溉、发电、供水、______等综合性枢纽。2.重力坝的基本剖面是______三角形。3.水库的特征水位包括正常蓄水位、死水位、防洪高水位、______等。4.水利水电枢纽施工导流的方式主要有全段围堰法导流和______法导流。5.水轮机按水流能量转换特征可分为反击式和______两大类。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，答案要准确、简洁。1.简述水利水电枢纽布置的原则。（10分）2.说明选择水利水电枢纽挡水建筑物类型时应考虑的因素。（10分）四、案例分析题（共20分）材料：某拟建水利水电枢纽工程，地处山区峡谷地带，河流流量较大且水位变化幅度大。枢纽任务包括防洪、发电、灌溉等。经过初步规划，提出了两个枢纽布置方案。方案一：采用混凝土重力坝作为挡水建筑物，在坝体上布置溢洪道、发电引水系统和泄洪洞。方案二：采用土石坝作为挡水建筑物，在左岸布置溢洪道，右岸布置发电引水系统和泄洪洞。问题：1.对比分析两个方案的优缺点。（10分）2.从地形地质条件和枢纽任务角度，你认为哪个方案更合适？说明理由。（10分）五、设计计算题（共20分）材料：某水库总库容为1.5亿立方米，正常蓄水位为120米，死水位为80米，防洪高水位为125米。入库洪水设计标准为百年一遇，洪水过程线简化为三角形，洪峰流量为5000立方米每秒，洪水总量为1.2亿立方米。水库泄洪建筑物采用溢洪道，溢洪道堰顶高程为115米，泄流能力系数为2.0。问题：1.计算水库的调洪库容。（10分）2.采用列表试算法计算溢洪道的最大泄流量。（10分）答案：一、选择题1.B2.C3.A4.B5.B6.A7.D8.A9.C10.C二、填空题1.航运2.直角3.设计洪水位4.分段围堰5.冲击式三、简答题1.水利水电枢纽布置的原则：①满足枢纽各项任务要求，协调各部门关系；②适应地形、地质条件，使建筑物布置安全可靠、经济合理；③结合施工条件，便于施工导流、施工分期等；④重视环境影响，减少对周边生态和居民的不利影响；⑤考虑远景发展，为后续工程或功能扩展留有余地。2.选择挡水建筑物类型应考虑的因素：①地形地质条件，如岩石坚硬完整适合重力坝或拱坝，软土地基适合土石坝；②水头大小，水头高可选择拱坝等，水头低土石坝等也适用；③建筑材料供应，当地材料丰富可降低成本；④枢纽任务要求，如防洪要求高的需考虑坝体稳定性等；⑤施工条件，工期紧等情况要选择便于施工的坝型。四、案例分析题1.方案一优点：混凝土重力坝结构稳定，能适应较大水头和流量，泄洪和发电等布置相对集中，便于运行管理；缺点：工程量大，投资高，施工难度大。方案二优点：土石坝工程量小，投资低，对基础要求相对较低；缺点：结构稳定性相对较差，泄洪和发电布置分散，运行管理相对复杂。2.从地形地质条件看，山区峡谷地带，方案一的混凝土重力坝能更好利用岩石基础，稳定性好；从枢纽任务看，防洪、发电、灌溉要求高，重力坝更能满足。所以方案一更合适，因其能更好适应地形地质条件，保障枢纽各项任务的高效完成。五、设计计算题1.调洪库容=总库容×（正常蓄水位-死水位）/正常蓄水位=1.5×（120-80）/120=0.5亿立方米。2.列表试算法计算溢洪道最大泄流量：首先假设不同的泄洪时间t，根据三角形洪水过程线计算不同时刻的入库流量Q入，根据水库水量平衡方程计算水库水位变化，进而计算溢洪道泄流量Q泄，当Q泄接近溢洪道泄流能力时，对应的Q泄即为最大泄流量。