工程检测与大坝安全题库及答案解析

工程检测与大坝安全题库及答案解析一、单选题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.混凝土坝体内部温度监测最常用的传感器是（）。A.钢弦式应变计B.差动电阻式温度计C.光纤布拉格光栅D.压电式加速度计答案：B解析：差动电阻式温度计（卡尔逊温度计）长期稳定性好、埋设工艺成熟，是大体积混凝土温度场的首选。2.某土石坝沉降观测采用水管式沉降仪，其量程由下列哪项直接决定（）。A.连通管长度B.储液罐直径C.测头浮子质量D.液体密度答案：A解析：水管式沉降仪量程等于连通管允许高差，与管长成正比。3.重力坝抗滑稳定分析中，若采用“刚体极限平衡法”，其安全系数定义为（）。A.抗剪断强度/剪应力B.抗滑力/滑动力C.抗倾覆力矩/倾覆力矩D.坝体自重/水推力答案：B解析：刚体极限平衡法以沿建基面滑移模式为准，安全系数为抗滑力与滑动力之比。4.大坝安全首次定期检查（初检）应在工程竣工后（）年内完成。A.3B.5C.10D.15答案：B解析：《大坝安全监察规定》明确首次定检在竣工后5年内进行。5.采用钻孔电视法检查混凝土裂缝时，可识别裂缝的最小宽度约为（）。A.0.01mmB.0.05mmC.0.1mmD.0.2mm答案：C解析：高分辨率钻孔电视（>2000万像素）在良好光照条件下可识别0.1mm裂缝。6.土石坝渗透破坏中，最可能发生在下游坝坡脚的是（）。A.流土B.管涌C.接触冲刷D.化学潜蚀答案：B解析：下游坡脚水力梯度大、细颗粒易被带走，管涌最常见。7.某拱坝径向位移实测值夏季增大、冬季减小，其主要原因是（）。A.温度荷载B.水荷载C.自重D.地震答案：A解析：拱坝为超静定结构，温度升高产生径向“热胀”位移。8.大坝安全评价中，洪水标准采用（）。A.设计洪水B.校核洪水C.可能最大洪水（PMF）D.历史最大洪水答案：C解析：按《水利水电工程等级划分及洪水标准》，大坝安全校核采用PMF。9.采用低应变反射波法检测钻孔灌注桩完整性时，桩身波速取3500m/s，若缺陷反射时间位于3ms，则缺陷深度约为（）。A.2.6mB.3.5mC.5.2mD.7.0m答案：C解析：缺陷深度=波速×时间/2=3500×0.003/2≈5.25m。10.大坝强震监测仪器触发阈值一般设定为（）gal。A.0.5B.1C.5D.10答案：B解析：我国《水工建筑物强震仪技术规范》建议触发阈值1gal，兼顾灵敏度与误触发。11.混凝土坝扬压力测压管水位突然升高，最可能的原因是（）。A.排水孔堵塞B.库水位下降C.温度骤降D.坝体上抬答案：A解析：排水孔堵塞导致渗流受阻，测压管水位上升。12.土石坝坝体内部水平位移监测优先选用（）。A.引张线B.倒垂线C.滑动测微计D.光纤陀螺仪答案：C解析：滑动测微计（inclinometer）可测坝体内部沿深度连续水平位移。13.某碾压混凝土坝层间粘结强度现场取芯，芯样直径宜选用（）。A.50mmB.75mmC.100mmD.150mm答案：D解析：大直径芯样（≥150mm）可包含更多骨料，真实反映RCC层间性能。14.大坝安全鉴定等级分为（）级。A.二B.三C.四D.五答案：B解析：分为甲（正常）、乙（病险）、丙（险坝）三级。15.采用地质雷达检测防渗墙质量，若混凝土介电常数为8，则电磁波速度约为（）m/ns。A.0.10B.0.12C.0.15D.0.18答案：B解析：v=c/√ε=0.3/√8≈0.106m/ns≈0.12m/ns。16.混凝土坝坝踵出现拉应力区，其最不利荷载组合通常是（）。A.空库+温降B.满库+温升C.满库+温降D.空库+温升答案：C解析：满库水推力叠加温降导致坝踵拉应力最大。17.土石坝地震永久变形计算常用方法为（）。A.等效线性法B.非线性有限元C.Newmark滑块法D.剪切梁法答案：C解析：Newmark滑块法可估算坝体地震永久位移，工程应用最广。18.大坝变形监测中，采用GPS静态观测，其平面精度可达（）。A.0.1mmB.0.5mmC.1mmD.5mm答案：C解析：大坝专用GPS解算软件+长时间观测，平面精度约1mm。19.混凝土坝裂缝化学灌浆最常用的浆材为（）。A.水泥浆B.水玻璃C.环氧树脂D.丙烯酸盐答案：C解析：环氧浆材粘结强度高、耐化学侵蚀，适用于结构裂缝补强。20.土石坝安全监测自动化系统数据至迟应在采集后（）分钟内上传至省级监管平台。A.5B.15C.30D.60答案：C解析：水利部《土石坝安全监测技术规范》SL5512012要求30min内上传。21.大坝安全巡视检查中，对近坝岸坡重点检查内容为（）。A.渗漏B.滑坡C.淘刷D.冻胀答案：B解析：岸坡失稳将直接危及大坝安全，需重点巡查滑坡迹象。22.混凝土坝坝体应力反演分析常用的数值方法是（）。A.边界元法B.有限元法C.离散元法D.有限差分法答案：B解析：有限元法可模拟复杂坝体结构及材料非线性，应力反演最成熟。23.土石坝坝基覆盖层采用混凝土防渗墙，其墙体有效厚度设计安全系数对渗透坡降一般取（）。A.20B.50C.80D.100答案：B解析：防渗墙渗透坡降安全系数通常不小于50。24.大坝强震记录中，若PGA>（）gal，应启动震后应急检查。A.50B.100C.200D.500答案：C解析：SL5412011规定坝址PGA≥200gal需震后特别检查。25.混凝土坝坝顶垂直位移采用水准测量，若使用DS05级仪器，其每公里高差中误差为（）mm。A.0.3B.0.5C.0.7D.1.0答案：B解析：DS05级水准仪每公里偶然中误差≤0.5mm。26.土石坝黏土心墙料压实度控制指标为（）。A.干密度B.孔隙率C.相对密度D.压实度答案：D解析：黏土料以压实度（实际干密度/最大干密度）≥98%控制。27.大坝安全监测资料整编分析周期为（）。A.每月B.每季度C.每半年D.每年答案：B解析：SL551规定每季度进行一次资料整编与初步分析。28.混凝土坝施工期温度裂缝控制常采用“双掺”技术，其中“双掺”指（）。A.粉煤灰+矿粉B.膨胀剂+减水剂C.引气剂+缓凝剂D.硅灰+纤维答案：A解析：粉煤灰与矿粉复掺可降低水化热、提高后期强度。29.土石坝坝壳料地震液化判别常用指标为（）。A.(N1)60B.DrC.CuD.PI答案：A解析：标准贯入击数修正值(N1)60是液化判别核心指标。30.大坝安全应急预案演练频次为（）。A.每年至少1次B.每2年1次C.每3年1次D.每5年1次答案：A解析：《水库大坝安全管理条例》要求每年至少演练一次。二、多选题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选少选均不得分）31.以下哪些方法可用于混凝土坝坝体裂缝深度检测（）。A.超声波平测法B.钻孔取芯法C.地质雷达法D.冲击回波法E.红外热像法答案：ABCD解析：红外热像法主要用于表面缺陷，难以测深。32.土石坝渗透系数现场测试可采用（）。A.抽水试验B.注水试验C.压水试验D.渗透变形试验E.试坑法答案：ABCE解析：渗透变形试验为室内试验，不属于现场测试。33.大坝变形监测网优化设计需遵循的原则有（）。A.精度匹配B.费用最小C.灵敏度最高D.可靠性最强E.图形强度最好答案：ABDE解析：灵敏度需与监测目的匹配，并非越高越好。34.混凝土坝温度荷载计算需考虑（）。A.年平均温度B.温度梯度C.水化热残余D.寒潮骤降E.日照辐射答案：ABCDE解析：温度荷载包括长期温变、寒潮、日照及水化热影响。35.以下哪些属于大坝安全监测的必检项目（）。A.变形B.渗流C.应力应变D.温度E.地震答案：ABCD解析：地震监测为烈度7度及以上区域才强制要求，非“必检”。36.土石坝地震动力分析中，等效线性化方法需提供的参数有（）。A.剪切模量比B.阻尼比C.泊松比D.动强度E.液化应力比答案：AB解析：等效线性化仅需G/Gmaxγ、Dγ曲线。37.混凝土坝坝基帷幕灌浆效果检查常用方法有（）。A.压水试验B.声波CTC.钻孔电视D.弹性波速测试E.地下水流速矢量成像答案：ABDE解析：钻孔电视仅观察孔壁，不能直接评价帷幕防渗效果。38.大坝安全评价中，对近坝库区滑坡体需评估（）。A.体积B.滑速C.涌浪高度D.入水体积E.对坝体冲击压力答案：ABCDE解析：滑坡涌浪需进行链式风险评估。39.采用光纤传感技术监测大坝变形，其优点包括（）。A.抗电磁干扰B.可分布式测量C.可远程传输D.可测绝对位移E.可测动态响应答案：ABCE解析：光纤应变需积分得位移，无法直接获得绝对位移。40.土石坝坝坡抗滑稳定可靠度分析需考虑的随机变量有（）。A.填筑干密度B.抗剪强度指标C.孔隙水压力D.地震加速度E.坡比答案：ABCD解析：坡比为设计控制量，一般不作为随机变量。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.混凝土坝横缝止水片铜片厚度越厚，其抗绕渗能力越强。（）答案：√解析：铜片加厚可提高抗绕渗路径，降低渗透坡降。42.土石坝坝壳粗粒料渗透系数越大，越易发生流土破坏。（）答案：×解析：粗粒料k大但骨架稳定，不易流土，反滤层设计才是关键。43.大坝GPS监测基线长度越短，平面位移精度越高。（）答案：×解析：过短基线降低卫星几何强度，精度反而下降，一般1~3km最佳。44.混凝土坝施工期表面保温覆盖可有效削减内外温差引起的裂缝。（）答案：√解析：表面保温降低温度梯度，是防裂重要措施。45.土石坝黏土心墙料塑性指数越高，越易开裂。（）答案：√解析：高PI土体干缩大，易产生干缩裂缝。46.大坝强震仪触发后，记录数据自动保存在本地即可，无需远程备份。（）答案：×解析：强震数据需实时远程备份，防止灾害丢失。47.混凝土坝扬压力折减系数α与帷幕灌浆质量密切相关。（）答案：√解析：帷幕防渗效果越好，α越小，扬压力降低。48.土石坝坝体内部孔隙水压力系数B>1.0时，表明土样已发生液化。（）答案：×解析：B>1.0仅说明孔压超过围压，需结合应变判别液化。49.大坝安全监测自动化系统可完全替代人工巡视检查。（）答案：×解析：仪器监测无法发现表面裂缝、滑坡等宏观异常，巡视不可替代。50.采用无人机航测大坝表面位移，其精度可达毫米级。（）答案：√解析：采用RTK/PPK+多视角摄影测量，在良好条件下平面精度可达3~5mm，接近毫米级。四、填空题（每空1分，共20分）51.混凝土坝温度控制的基本原则是“________、________、________”。答案：内降外保、缓慢冷却、适时通水。52.土石坝压实质量现场检测采用________试验快速评定黏土料含水率。答案：酒精燃烧法。53.大坝安全监测“四固定”指固定________、固定________、固定________、固定________。答案：仪器、人员、时间、方法。54.混凝土坝施工期温度应力与________、________、________三因素密切相关。答案：温差、约束、徐变。55.土石坝地震液化判别简化公式中，临界标贯击数Ncr与________、________、________有关。答案：有效上覆压力、地震震级、地下水位。56.大坝变形监测水准基点应设置在________影响范围之外，并不少于________个。答案：大坝变形，3。57.混凝土坝横缝键槽的主要作用是传递________、保证________。答案：剪力，整体性。58.土石坝坝壳料与心墙料之间必须设置________层，其作用是________。答案：反滤，防止渗透破坏。59.大坝安全鉴定报告需经________部门审定后，方可作为运行依据。答案：水行政主管部门。60.采用光纤布里渊散射技术，其空间分辨率可达________m，应变分辨率可达________με。答案：0.5，10。五、简答题（每题10分，共30分）61.简述混凝土坝施工期温度裂缝的主要成因及防控措施。答案：主要成因：1.水泥水化热导致内部温升；2.外界气温骤降产生表面拉应力；3.基础约束使温度变形转化为拉应力；4.混凝土早期抗拉强度低。防控措施：1.优化配合比，采用低热水泥、双掺粉煤灰矿粉；2.分层浇筑、控制层厚1.5~3m；3.埋设冷却水管，通河水或制冷水；4.表面保温覆盖，寒潮前及时加盖；5.预设诱导缝或设置短缝释放应力；6.加强养护，延长潮湿养护期≥28d；7.实时温度监测，动态调整通水流量和保温层厚度。62.土石坝渗透破坏类型及判别准则。答案：类型：1.流土——局部土体表面隆起、浮动；2.管涌——细颗粒被渗流带走形成集中通道；3.接触冲刷——两种土层接触面颗粒被冲刷；4.接触流土——细粒层在粗粒层界面处浮动。判别准则：1.流土：临界坡降icr=(Gs1)/(1+e)；2.管涌：依据土体细粒含量Pc，当Pc<25%易发生管涌；3.接触冲刷：根据接触面土体不均匀系数Cu>10且D15/d85>5；4.工程上采用允许坡降法，流土安全系数≥1.5，管涌≥2.0；5.现场监测结合孔隙水压力、出逸坡降、浑浊度综合判断。63.大坝安全监测自动化系统组成及数据质量控制要点。答案：系统组成：1.传感器层——应变计、渗压计、GPS、水准仪等；2.采集层——MCU、数据采集仪、信号调理模块；3.传输层——光纤、GPRS/4G、北斗短报文；4.数据中心——服务器、数据库、云平台；5.应用层——Web展示、移动App、预警模块。数据质量控制：1.传感器定期率定，误差≤±0.5%FS；2.采集仪时钟同步，误差≤1s；3.数据完整性检查，缺失率<0.1%；4.异常值剔除，采用3σ准则或Grubbs检验；5.多源数据互校，如GPS与水准互检；6.建立基线模型，采用小波分析、Kalman滤波降噪；7.设置多级阈值，超限自动报警；8.定期人工复核，存档原始数据，确保可追溯。六、计算题（每题15分，共30分。要求写出公式、代入数据、计算过程、结果及单位）64.某混凝土重力坝坝高H=90m，坝顶宽8m，坝底宽68m，坝体混凝土弹性模量E=25GPa，泊松比μ=0.18，线膨胀系数α=1×105/℃。若施工期坝体平均温度骤降ΔT=15℃，假定坝体受基础完全约束，求坝踵水平温度应力σx，并判断是否开裂（混凝土抗拉强度ft=1.8MPa）。答案：1.约束应变ε=αΔT=1×105×15=1.5×104；2.水平应力σx=Eε/(1μ)=25×10^9×1.5×104/(10.18)=25×1.5/0.82×10^5=4.57MPa；3.σx=4.57MPa>ft=1.8MPa，故坝踵将产生温度裂缝。结论：需采取表面保温或设缝，降低温度梯度。65.某均质土石坝坝高40m，上游坡1:3，下游坡1:2.5，坝体饱和容重γsat=20kN/m³，浮容重γ'=10kN/m³，抗剪强度指标c'=25kPa，φ'=28°。库水位骤降自坝顶降至坝高一半，降速1m/h，试采用瑞典圆弧法估算上游坡最小安全系数（假设滑弧半径R=60m，滑弧对应圆心角θ=60°，滑弧通过坝坡脚）。答案：1.滑弧长度L=πRθ/180=π×60×60/180=62.83m；2.滑体面积A≈0.5×R2×(πθ/180sinθ)=0.5×60²×(π/3sin60°)=1800×(1.0470.866)=325.8m²；3.滑体重量W=γsat×A=20×325.8=6516kN/m；4.库水位骤降后滑面平均孔隙水压力u≈0.3×γw×hw=0.3×10×20=60kPa；5.抗滑力矩Mr=(c'L+(WcosαuL)tanφ')R，取平均cosα≈0.9；Mr=(25×62.83+(6516×0.960×62.83)×tan28°)×60=(1570.75+(5864.43769.8)×0.5317)×60=(1570.75+1113.7)×60=16