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。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填入括号内）1.在土石坝内部沉降观测中，最常用的仪器是（）。A.水管式沉降仪B.钢弦式沉降计C.电磁式沉降仪D.光纤光栅沉降计答案：A解析：水管式沉降仪利用连通管原理，量程大、安装简单、长期稳定性好，是土石坝内部沉降观测的首选。2.差阻式应变计的温度补偿片应粘贴在（）。A.受力钢筋上B.与受力钢筋同材质的非受力钢筋上C.混凝土表面D.仪器外壳上答案：B解析：温度补偿片需与受力片处于同一温度场但不受力，故选同材质非受力钢筋。3.某混凝土坝垂线观测孔深45m，采用人工垂线时，其重锤重量宜选（）。A.5kgB.10kgC.15kgD.25kg答案：D解析：孔深大于40m时，为克服孔内气流及阻尼，重锤不宜小于20kg，规范推荐25kg。4.水管式沉降仪读数时，若观测房温度较安装时升高5℃，则测得的沉降量将（）。A.偏大B.偏小C.不变D.先偏大后偏小答案：A解析：水温升高导致水体积膨胀，液面上升，读数增大，表现为“沉降”偏大。5.下列关于光纤光栅传感器说法错误的是（）。A.可绝对测量B.可串接复用C.不受电磁干扰D.可测温度与应变答案：A解析：光纤光栅为波长相对变化，需初始值才能换算绝对量，故“可绝对测量”表述错误。6.钢弦式渗压计出厂频率为850Hz，现场实测频率为800Hz，其膜片受压方向为（）。A.向内B.向外C.无压D.无法判断答案：A解析：钢弦频率与张力成正比，频率降低说明弦张力减小，膜片受压向内。7.对垂线坐标仪进行标定时，每档行程至少往返（）次。A.1B.2C.3D.5答案：C解析：DL/T51782003规定，垂线坐标仪标定每档需往返3次取平均，消除回程差。8.采用滑动测微计观测坝体水平位移时，基准环的埋设深度应（）。A.不小于1mB.不小于2mC.进入基岩0.5mD.与坝高无关答案：C解析：基准环需设在稳定区域，规范要求进入基岩不少于0.5m，确保不动点。9.某支坑式渗压计安装后读数持续增大，但上下游水位稳定，最可能的原因是（）。A.仪器损坏B.土体固结C.孔压消散D.温度骤降答案：B解析：土体固结导致孔隙水压力向渗压计转移，读数增大，属正常物理过程。10.对混凝土坝裂缝计进行标定，最大误差应不大于（）。A.0.1%F.S.B.0.25%F.S.C.0.5%F.S.D.1.0%F.S.答案：C解析：DL/T9492015规定，裂缝计标定误差≤0.5%F.S.，高于一般应变计要求。11.采用多点位移计观测岩体边坡时，最深锚头应（）。A.超过潜在滑面1mB.与滑面平齐C.位于滑面中部D.浅于滑面0.5m答案：A解析：最深锚头需穿过滑面进入稳定岩体1m以上，才能提供真正“不动”参考。12.水管式沉降仪的连通管坡度应不大于（）。A.1%B.2%C.3%D.5%答案：B解析：坡度过大易形成气泡，规范要求不大于2%，且需保持连续上升。13.某光纤光栅应变计波长变化Δλ=0.2nm，标定系数为1.2pm/µε，则应变为（）。A.120µεB.167µεC.240µεD.300µε答案：B解析：Δλ=0.2nm=200pm，ε=200/1.2=166.7µε，四舍五入167µε。14.对钢弦式仪器进行绝缘测试，要求绝缘电阻不小于（）。A.10MΩB.50MΩC.100MΩD.500MΩ答案：C解析：长期水下运行，规范要求≥100MΩ，防止漏电导致频率漂移。15.采用倒垂线观测坝顶水平位移，若垂线长50m，读数系统分辨率为0.01mm，则系统最大允许误差为（）。A.±0.05mmB.±0.1mmC.±0.2mmD.±0.5mm答案：B解析：DL/T5178规定，倒垂线系统误差不超过±0.1mm，与分辨率匹配。16.某测压管管口高程120.00m，管内水位115.50m，则该点孔隙水压力为（）kPa。A.44.1B.45.0C.55.0D.120.0答案：A解析：水压力=ρgh=1×9.8×(120−115.5)=44.1kPa。17.采用滑动测微计观测时，两基准环间距宜为（）。A.10mB.20mC.30mD.50m答案：C解析：间距过大易累积误差，规范推荐30m，兼顾精度与效率。18.对混凝土坝裂缝进行开合度观测，最适宜的传感器是（）。A.钢弦式应变计B.光纤光栅裂缝计C.电阻式温度计D.电磁式位移计答案：B解析：光纤光栅裂缝计量程大、长期漂移小、可远程采集，优于传统应变计。19.某渗压计实测压力水头为15m，若大气压按10m水柱计，则其绝对压力为（）kPa。A.147B.245C.343D.441答案：B解析：绝对压力=(15+10)×9.8≈245kPa。20.采用水管式沉降仪时，若发现测管液面波动大于2mm，应首先（）。A.更换水管B.检查气泡C.加重锤D.降低水温答案：B解析：液面波动多由气泡引起，需排气处理，其他措施无效。21.对钢弦式仪器进行频率模数换算，公式F=（）。A.f²×10⁻³B.f²×10⁻⁶C.f×10⁻³D.f×10⁻⁶答案：A解析：频率模数F=f²×10⁻³，单位Hz²×10⁻³，用于线性化计算。22.某倒垂线观测值连续三日呈单调增大，最可能的原因是（）。A.坝体向下游位移B.垂线重锤脱落C.读数仪零点漂移D.温度升高答案：A解析：倒垂线固定于基岩，读数增大说明坝顶向下游位移，重锤脱落会突变。23.采用光纤光栅温度传感器，其波长温度系数约为（）。A.5pm/℃B.10pm/℃C.15pm/℃D.25pm/℃答案：B解析：标准单模光纤光栅温度灵敏度约10pm/℃，与应变区分的关键参数。24.对多点位移计进行分组读数，发现最深点位移为零，浅部点位移增大，说明（）。A.岩体整体下沉B.浅部滑移C.仪器失效D.温度影响答案：B解析：深部不动、浅部移动，典型浅层滑移特征，与整体下沉不同。25.某混凝土坝坝基扬压力观测孔出现负压，最可能的原因是（）。A.仪器故障B.排水孔贯通C.温度骤降D.库水位骤降答案：B解析：排水孔贯通形成抽吸，局部压力低于大气压，表现为负压。26.采用电磁式沉降仪时，钢尺读数需进行（）改正。A.温度B.湿度C.大气压D.风速答案：A解析：钢尺热胀冷缩显著，需进行温度改正，其余因素影响极小。27.对钢弦式渗压计进行标定，每级压力稳压时间不少于（）。A.30sB.1minC.2minD.5min答案：C解析：膜片变形需稳定，规范要求≥2min，避免动态误差。28.某垂线观测值年变幅2mm，而历史同期为5mm，可能的原因是（）。A.坝体刚度增加B.库水位降低C.温度变幅减小D.仪器老化答案：C解析：温度荷载是垂线年变幅主因，全球气温趋稳导致变幅减小最为合理。29.采用光纤光栅传感器阵列，相邻光栅中心波长间隔宜大于（）nm。A.1B.2C.3D.5答案：C解析：避免光谱重叠，考虑±1nm应变漂移，间隔≥3nm确保解调可靠。30.对观测数据进行粗差检验，常采用（）准则。A.3σB.2σC.t检验D.F检验答案：A解析：3σ准则简单有效，剔除大于三倍标准差的异常值，工程常用。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，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于土石坝内部变形观测项目的有（）。A.沉降B.水平位移C.裂缝开合度D.孔隙水压力E.坝坡表面位移答案：A、B、D解析：内部变形指坝体内部，沉降、水平位移、孔压均在内；裂缝开合度多指混凝土，表面位移属外部。32.钢弦式仪器出现频率漂移的原因包括（）。A.线圈受潮B.钢弦锈蚀C.温度变化D.电缆老化E.重锤脱落答案：A、B、C、D解析：重锤脱落属突变非漂移，其余均可导致频率缓慢变化。33.光纤光栅传感器优点有（）。A.抗电磁干扰B.可串接复用C.绝对测量D.长期漂移小E.可测动态应变答案：A、B、D、E解析：光纤光栅为相对测量，需初始值，故“绝对测量”错误。34.对差动电阻式仪器进行电缆加长时，需满足（）。A.电缆电阻匹配B.采用四线制C.接头防水等级IP68D.电缆屏蔽层单端接地E.电缆长度≤500m答案：A、B、C、D解析：规范未限制500m，通过加大线径可延长，其余均为强制要求。35.下列关于水管式沉降仪安装说法正确的有（）。A.管坡向观测房上升B.水管需固定于岩壁C.储水罐需设防尘罩D.可采用普通PVC管E.管内需加注防冻液答案：A、B、C、E解析：需采用透明PE或紫铜管，PVC管易脆化，不推荐使用。36.对混凝土坝裂缝计进行安装，应（）。A.跨缝布置B.设温度补偿片C.采用膨胀螺栓固定D.裂缝两侧各设1个锚头E.初始读数调零答案：A、B、D解析：裂缝计需胶粘或灌浆锚固，膨胀螺栓易松动；初始读数记录即可，无需强制调零。37.采用倒垂线观测时，重锤应（）。A.浸入油桶B.重量≥20kgC.采用不锈钢材质D.悬挂点位于坝顶E.油桶设阻尼孔答案：A、B、C、E解析：悬挂点位于基岩锚块，非坝顶，避免坝体位移带动。38.下列关于电磁式沉降仪说法正确的有（）。A.需人工放尺B.可测坝体内部沉降C.钢尺需温度改正D.探头到达磁环时蜂鸣E.可自动记录答案：A、B、C、D解析：传统电磁式需人工读尺，无自动记录功能，其余均正确。39.对观测资料进行整编，应包括（）。A.原始记录B.过程线C.特征值统计D.异常值说明E.仪器报废单答案：A、B、C、D解析：仪器报废单属资产管理，不纳入观测整编报告。40.造成渗压计读数异常升高的原因有（）。A.坝体渗漏通道形成B.仪器进水短路C.土体固结D.库水位骤升E.排水孔堵塞答案：A、C、D、E解析：仪器进水短路会导致信号中断或乱码，非单纯升高。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.钢弦式仪器的频率与张力成线性关系。（）答案：×解析：频率与张力平方根成正比，非线性。42.光纤光栅传感器可在一根光纤上串联数十个测点。（）答案：√解析：利用波分复用技术，可串接50个以上光栅。43.差动电阻式仪器电缆电阻变化不影响测值。（）答案：×解析：差阻式通过电压比测量，电缆电阻变化直接影响比值，需四线制补偿。44.水管式沉降仪的储水罐可露天放置。（）答案：×解析：需保温防尘，露天温差大易结露，导致液面波动。45.倒垂线重锤浸入油液是为了防腐。（）答案：×解析：主要目的是阻尼减振，防腐为附带作用。46.电磁式沉降仪钢尺热胀系数可取12µε/℃。（）答案：√解析：普通钢尺热胀系数约11.5×10⁻⁶/℃，即12µε/℃。47.对裂缝计进行安装时，初始缝隙越大越好。（）答案：×解析：初始缝隙过大降低测量范围，宜控制在量程10%以内。48.光纤光栅解调仪波长分辨率为1pm时，应变分辨率约1µε。（）答案：√解析：应变灵敏度≈1.2pm/µε，1pm对应0.8µε，工程近似为1µε。49.观测数据缺失连续3天即可视为异常。（）答案：×解析：需结合项目特点，无统一3天标准，应分析原因再判断。50.对观测资料进行整编时，可删除明显粗差而不作说明。（）答案：×解析：任何数据删减需在整编报告中说明理由并保留原始记录。四、计算题（共20分，写出主要步骤与结果）51.某土石坝采用水管式沉降仪观测，安装时水温15℃，观测房温度20℃，测得液面上升12mm，求实际沉降量。（10分）答案：温度升高ΔT=5℃，水的体膨胀系数β≈2.1×10⁻⁴/℃，液面上升Δh=L·β·ΔT，设水管长度L=50m，Δh=50000×2.1×10⁻⁴×5=52.5mm，但仅上升12mm，说明坝体实际沉降S=52.5−12=40.5mm（向下）。解析：水温升高导致液面上升，若实测上升小于理论值，说明坝体下沉，差值即为实际沉降。52.某钢弦式渗压计标定数据如下：压力P(kPa)050100150200频率f(Hz)85090095010001050现场实测频率880Hz，求相应压力。（10分）答案：采用最小二乘法拟合线性P=a·f+b，计算得：a=4kPa/Hz，b=−3400kPa，P=4×880−3400=−120kPa（负压，不合理），改用频率模数F=f²×10⁻³：F722.5810902.510001102.5线性拟合P=kF+c，得k=0.2222，c=−160.8，F=880²×10⁻³=774.4，P=0.2222×774.4−160.8≈11.3kPa。解析：钢弦式仪器线性差，采用频率模数可显著改善，结果11.3kPa合理。五、综合应用题（共20分）53.某混凝土重力坝最大坝高85m，坝顶宽8m，底宽65m，运行20年后出现多条裂缝。为评估裂缝发展趋势，需在坝踵裂缝处安装光纤光栅裂