2025年水利水电工程专业考试题及答案

2025年水利水电工程专业考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.混凝土重力坝的抗滑稳定主要依靠（）。A.坝基与坝体间的摩擦力B.坝体自身重量产生的抗滑力C.坝踵处的凝聚力D.坝体与两岸岩体的嵌固作用2.拱坝的应力分析中，通常采用（）作为主要设计依据。A.纯拱法B.拱梁分载法C.有限元法D.材料力学法3.水文频率计算中，若某设计洪水的频率为2%，则其重现期为（）。A.50年一遇B.100年一遇C.200年一遇D.500年一遇4.土石坝坝体防渗体的主要作用是（）。A.提高坝体整体性B.控制坝体渗透流量C.增强坝坡稳定性D.防止坝顶开裂5.水闸的地下轮廓线长度应满足（）的要求。A.抗浮稳定B.防渗长度（渗径系数）C.地基承载力D.过流能力6.水利工程施工中，混凝土的温控措施不包括（）。A.采用低热水泥B.分层分块浇筑C.降低骨料入仓温度D.提高混凝土早期强度7.水库的特征水位中，正常蓄水位与死水位之间的库容为（）。A.总库容B.兴利库容C.防洪库容D.调洪库容8.隧洞的灌浆顺序通常为（）。A.先固结灌浆，后回填灌浆B.先回填灌浆，后固结灌浆C.同时进行D.无固定顺序9.水文预报中，流域蓄满产流模型适用于（）地区。A.干旱少雨B.湿润多雨C.季节性冻土D.岩溶发育10.水电站的保证出力是指（）。A.多年平均出力B.设计枯水年的平均出力C.设计水平年的最大出力D.丰水年的最小出力11.碾压混凝土坝的施工特点不包括（）。A.采用干硬性混凝土B.薄层碾压连续施工C.需设置纵缝D.水泥用量较低12.堤防工程的设计标准主要依据（）确定。A.保护对象的重要性B.河流的年径流量C.河床的冲刷深度D.当地的经济水平13.水库诱发地震的主要原因是（）。A.库水重量增加B.库水渗透软化岩层C.库区构造应力调整D.坝体荷载传递14.水利工程经济评价中，属于国民经济评价指标的是（）。A.财务内部收益率B.投资回收期C.经济净现值D.资本金利润率15.水土保持措施中，属于工程措施的是（）。A.封山育林B.等高种植C.修建梯田D.种草护坡二、填空题（每空1分，共20分）1.水工建筑物按功能可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、（）和（）等。2.混凝土重力坝的坝顶宽度一般不小于（）米，主要用于布置交通和防浪墙。3.土石坝的坝坡坡度通常（）（填“上游”或“下游”）坡更缓，原因是（）。4.水文分析中，年径流的三个基本要素是（）、（）和（）。5.水闸的消能方式主要有（）消能和（）消能，其中（）消能适用于低水头、大流量情况。6.水利工程施工导流的基本方法分为（）导流和（）导流，其中（）导流适用于河床较宽的河流。7.水库调度的基本原则包括（）、（）和（），需统筹防洪、发电、供水等综合效益。8.水电站的装机容量由（）容量和（）容量组成，其中（）容量用于满足系统最大负荷需求。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述拱坝的工作特点及其对地形、地质条件的要求。2.说明设计洪水过程线的推求步骤（以同频率放大法为例）。3.对比碾压混凝土坝与常规混凝土坝在材料、施工和结构上的主要差异。4.分析土石坝坝体裂缝的主要类型及防治措施。5.阐述水利工程建设项目后评价的主要内容和意义。四、计算题（每题15分，共30分）1.某流域面积F=1200km²，采用推理公式法计算设计洪峰流量。已知：设计暴雨雨力Sp=150mm/h，暴雨指数n=0.65，汇流参数m=0.8，流域特征参数L=45km，J=0.002（河道比降），损失参数μ=3mm/h。试计算设计洪峰流量Qm（公式：Qm=0.278(Sp/τ^nμ)F，τ=0.278L/(mJ^(1/3)Qm^(1/4))，需迭代求解，初始τ取2h）。2.某水闸为开敞式宽顶堰，闸孔净宽b=10m，共3孔，总净宽B=30m。上游设计水位为35.0m，下游水位为32.5m，堰顶高程为30.0m，流量系数m=0.385，侧收缩系数ε=0.95，淹没系数σ=0.85（下游水位高于堰顶）。试计算水闸的过流能力Q（公式：Q=εσmB√(2g)H0^(3/2)，H0=H+αv₀²/(2g)，v₀≈0，取g=9.81m/s²）。五、案例分析题（20分）某山区拟建一座混凝土面板堆石坝，坝高85m，坝顶长260m，设计库容1.2亿m³，主要任务为灌溉和发电。坝址区地形为“V”型河谷，两岸边坡陡峻（坡度45°~50°），基岩为花岗岩，裂隙较发育，局部存在断层破碎带；河床覆盖层厚5~8m，主要为砂卵石。问题：（1）分析该坝址选择的合理性及可能存在的工程地质问题。（2）提出混凝土面板堆石坝的主要防渗结构及施工关键技术。（3）若坝体填筑期间遭遇连续暴雨，需采取哪些应急措施保障施工安全？参考答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.B5.B6.D7.B8.B9.B10.B11.C12.A13.C14.C15.C二、填空题1.整治建筑物；专门建筑物2.23.上游；水库水位变化时上游坝坡受水压力和渗透压力作用更易失稳4.年径流量；年径流深；年径流模数5.底流；挑流；底流6.分段围堰；全段围堰；分段围堰7.安全第一；综合利用；兴利服从防洪8.必需；重复；必需三、简答题1.拱坝工作特点：以拱作用为主，将水压力传给两岸山体；整体刚度大，超载能力强；对温度变化敏感。地形要求：河谷狭窄（宽高比≤3~4），左右对称，岸坡平顺无突变；地质要求：基岩完整坚硬（如花岗岩、玄武岩），无大断层或破碎带，两岸岩体抗滑稳定性高。2.同频率放大法步骤：①选择典型洪水过程线（峰高量大、主峰位置偏后）；②计算设计洪峰流量Qp、设计时段洪量W1p（如1d）、W3p（如3d）；③计算各时段放大倍比：k峰=Qp/Q典峰，k1=W1p/W典1（1d），k3=W3p/W典3（3d）；④按“峰控制、量控制”原则，主峰段用k峰放大，其他时段用k1或k3放大；⑤修匀放大后的过程线，确保总量与设计值一致。3.差异：①材料：碾压混凝土为干硬性（VC值5~15s），水泥用量低（100~150kg/m³）；常规混凝土为塑性（坍落度3~5cm），水泥用量高（200~300kg/m³）。②施工：碾压混凝土薄层（30~50cm）碾压连续施工，无纵缝或少纵缝；常规混凝土分层（1.5~3m）浇筑，需设纵缝和冷却水管。③结构：碾压混凝土坝体可简化为“金包银”（外部常态混凝土防渗），或全断面碾压；常规混凝土坝需设专门防渗层（如坝体上游面混凝土）。4.裂缝类型：①沉陷裂缝（坝体不均匀沉降）；②干缩裂缝（混凝土或黏性土料失水干缩）；③温度裂缝（内外温差过大）；④应力裂缝（坝坡过陡或荷载突变）。防治措施：控制填筑速率，避免分期填筑高差过大；优化土料级配，控制含水量；混凝土坝采取温控措施（冷却水管、表面保温）；合理设计坝坡，避免应力集中。5.后评价内容：①过程评价（前期工作、建设实施、运行管理）；②效益评价（防洪、发电、灌溉等实际效益与设计对比）；③影响评价（生态环境、社会经济影响）；④可持续性评价（工程寿命、管理能力、更新改造需求）。意义：总结经验教训，提高项目决策和管理水平；为后续工程提供参考；促进水利工程长期效益最大化。四、计算题1.迭代计算：初始τ=2h，代入Qm=0.278(150/2^0.653)1200≈0.278(150/1.51573)1200≈0.278(993)1200≈0.278961200≈3208.32m³/s计算τ=0.27845/(0.8(0.002)^(1/3)(3208.32)^(1/4))≈0.27845/(0.80.1267.43)≈12.51/(0.80.936)≈12.51/0.749≈16.7h（与初始τ=2h差异大，需重新迭代）取τ=10h，Qm=0.278(150/10^0.653)1200≈0.278(150/3.5483)1200≈0.278(42.283)1200≈0.27839.281200≈1306.5m³/sτ=0.27845/(0.80.126(1306.5)^(1/4))≈12.51/(0.80.1265.93)≈12.51/(0.601)≈20.8h（继续调整）最终迭代至τ≈18h，Qm≈1050m³/s（具体以精确迭代为准）。2.H=35.0-30.0=5.0m，H0≈H=5.0m（v₀≈0）Q=0.950.850.38530√(29.81)5.0^(3/2)计算√(29.81)=4.429，5.0^(3/2)=11.180Q=0.950.85=0.8075；0.80750.385=0.311；0.31130=9.33Q=9.334.42911.180≈9.3349.53≈462.1m³/s五、案例分析题（1）合理性：“V”型河谷适合修建面板堆石坝（利用两岸边坡支撑坝体）；花岗岩强度高，可作为良好坝基。问题：两岸边坡陡峻（>45°）可能影响坝体与岸坡结合部的稳定性；裂隙发育和断层破碎带需处理（如灌浆加固）；河床覆盖层较厚（5~8m）需清除或做防渗处理（如混凝土防渗墙）。（2）防渗结构：混凝土面板（坝体上游面，厚0.3~0.6m，随坝高增加）、趾板（连接面板与基岩，宽2~4m）、灌浆帷幕（趾板下基岩灌浆，深度10~30m）。施工关键技术：面板混凝土