2025年大学本科二年级（水利水电工程）水工建筑物设计综合测试试题及答案

2025年大学本科二年级（水利水电工程）水工建筑物设计综合测试试题及答案

（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：请将每小题的正确答案填写在题后的括号内。(总共10题，每题3分)1.水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物等，以下属于输水建筑物的是（）A.溢流坝B.水闸C.渠道D.水电站厂房2.重力坝的基本剖面是三角形，主要是因为（）A.施工方便B.受力合理C.节省材料D.外观美观3.拱坝的稳定主要依靠（）A.坝体自重B.两岸拱座的支撑C.地基的摩擦力D.水压力4.水闸的闸室结构中，用于分隔闸孔和支撑闸门的部分是（）A.闸墩B.底板C.胸墙D.工作桥5.水电站厂房中，将水能转换为电能的核心设备是（）A.水轮机B.发电机C.调速器D.励磁系统6.土石坝的坝顶宽度主要取决于（）A.施工条件B.运行要求C.抗震设计D.以上都是7.溢洪道的泄槽段通常采用（）断面形式。A.矩形B.梯形C.圆形D.抛物线形8.水工建筑物的耐久性设计不包括以下哪个方面（）A.抗冻性B.抗渗性C.抗冲磨性D.抗震性9.对于有压隧洞，其断面形状一般采用（）A.圆形B.城门洞形C.马蹄形D.矩形10.水利枢纽中，用于调节水位和流量，以满足灌溉、发电、供水等要求的建筑物是（）A.拦河坝B.溢洪道C.水闸D.泵站第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在横线上填写正确的答案。1.水工建筑物按其在枢纽中的作用可分为______、______、______、______、______等。2.重力坝的分缝按作用可分为______、______、______。3.拱坝的轴线通常采用______曲线。4.水闸的组成部分包括______、______、______、______、______等。5.土石坝的防渗体可分为______、______。三、简答题（每题10分，共30分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。1.简述重力坝的优缺点。2.说明拱坝的应力特点。3.简述水闸的工作原理。四、案例分析题（共15分）答题要求：阅读以下案例，分析并回答问题。某水利枢纽工程由拦河坝、溢洪道、水电站厂房等组成。拦河坝为混凝土重力坝，坝高50m，坝顶长度200m。溢洪道为开敞式溢洪道，堰顶高程45m，泄洪能力为5000m³/s。水电站厂房安装有3台水轮发电机组，单机容量为10万kW。在工程建设过程中，发现坝体混凝土出现了一些裂缝。经分析，主要原因是混凝土施工时温度控制不当，导致混凝土内部产生较大的温度应力。问题：1.针对坝体混凝土裂缝问题，提出相应的处理措施。（7分）2.从水工建筑物设计的角度，分析该水利枢纽工程在布置上的合理性。（8分）五、设计计算题（共5分）答题要求：根据题目所给条件，进行计算并给出答案。已知某水闸闸孔净宽为10m，闸前水深为5m，闸后水深为下游水位1m。水闸的流量系数为0.6，不计行近流速水头。求该水闸的过闸流量。答案：一、选择题1.C2.B3.B4.A5.B6.D7.A8.D9.A10.C二、填空题1.挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取水建筑物、专门建筑物2.横缝、纵缝、施工缝3.对数螺旋4.闸室、上游连接段、下游连接段、闸门、启闭机5.土质防渗体、混凝土防渗墙三、简答题1.重力坝的优点：结构简单，施工方便；对地形、地质条件适应性强；泄洪和施工导流容易解决；耐久性好。缺点：扬压力大，材料用量多；坝体应力较低，材料强度不能充分发挥；坝底扬压力大，对稳定不利；施工期混凝土温度控制要求高。2.拱坝的应力特点：拱坝是周边固定的壳体结构，主要承受轴向压力；拱圈的应力分布不均匀，拱冠处应力最大，向拱端逐渐减小；拱坝的应力与拱圈的曲率、半径、厚度等因素有关；拱坝的应力受温度变化、地基变形等因素影响较大。3.水闸的工作原理：当上游水位高于下游水位时，水流通过闸孔下泄，此时闸门关闭，闸室上下游形成水位差；当需要调节水位或流量时，通过启闭机操作闸门的开度，改变闸孔过流面积，从而控制水流的流量和水位。四、案例分析题1.处理措施：对裂缝进行表面处理，如涂抹环氧材料等，防止裂缝进一步扩展；加强混凝土的养护，控制混凝土的内外温差；对坝体进行温度监测，及时调整温控措施。2.合理性分析：拦河坝采用混凝土重力坝，能有效挡水，保证枢纽的正常运行；溢洪道布置合理，泄洪能力满足要求，可确保大坝安全；水电站厂房安装的水轮发电机组，能充分利用水能发电，实现水资源的综合利用。整体布置考虑了各建筑物的功能和相互关系，较为合理。五、设