2026年科技创新大赛水利工程设计竞赛试题及答案

2026年科技创新大赛水利工程设计竞赛试题及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2026年科技创新大赛水利工程设计竞赛试题考核对象：水利工程专业学生及行业从业者题型分值分布：-判断题（20题，每题2分）总分20分-单选题（20题，每题2分）总分20分-多选题（20题，每题2分）总分20分-案例分析题（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（20题，每题2分，共20分）1.水利工程设计中，渗流控制的主要目的是减少地下水位，防止土壤流失。2.防洪工程中的调蓄湖泊应优先考虑经济效益，而非生态保护。3.水工建筑物抗震设计时，一般采用时程分析法进行动力响应计算。4.水力发电站的效率主要取决于水头高度和流量大小。5.河道治理中，生态护岸技术能有效改善水生生物栖息环境。6.水资源评价中，可用水量是指多年平均径流量。7.水闸的闸门形式主要有平板闸门和弧形闸门两种。8.水工隧洞开挖时，爆破振动会对周边岩体产生永久性损伤。9.水环境治理中，人工湿地属于物理化学处理方法。10.水工混凝土的配合比设计应优先考虑抗冻性。11.水土保持工程中，梯田建设能有效减少土壤侵蚀。12.水力模型试验中，相似律主要用于保证水流运动相似。13.水工结构物耐久性设计需考虑钢筋锈蚀和混凝土碳化。14.水资源可持续利用的核心是提高用水效率。15.水工建筑物荷载计算中，地震荷载属于静荷载。16.河道生态修复中，人工鱼礁能增加水体溶解氧。17.水工隧洞衬砌的主要作用是防止渗漏和围岩变形。18.水力发电站的引水系统应尽量缩短水头损失。19.水工建筑物施工期应重点控制变形监测。20.水资源规划中，需综合考虑社会、经济和生态需求。二、单选题（20题，每题2分，共20分）1.下列哪种水工建筑物主要用于拦截水流和抬高水位？（）A.水闸B.堤防C.拦河坝D.水电站2.水工隧洞开挖时，哪种爆破方法振动影响最小？（）A.药壶法B.深孔爆破C.光面爆破D.钻孔爆破3.水工混凝土抗渗等级中，P6表示能抵抗多大水压？（）A.0.6MPaB.0.3MPaC.0.4MPaD.0.5MPa4.水力发电站的效率最高可达多少？（）A.80%B.90%C.95%D.85%5.河道治理中，哪种技术最适合生态修复？（）A.人工裁弯取直B.生态护岸C.砌石护坡D.混凝土衬砌6.水工建筑物抗震设计时，哪种方法不考虑场地效应？（）A.时程分析法B.反应谱法C.基岩法D.地震系数法7.水资源评价中，哪种指标反映水资源丰裕程度？（）A.人均水资源量B.水资源利用率C.水资源污染率D.水资源消耗率8.水闸的闸门形式中，哪种适用于大跨度结构？（）A.平板闸门B.弧形闸门C.闸板闸门D.旋转闸门9.水工隧洞衬砌的主要材料是什么？（）A.钢筋混凝土B.混凝土C.钢板D.石灰砂浆10.水力发电站的引水系统主要解决什么问题？（）A.水头损失B.流量不足C.水位控制D.水质污染11.水工建筑物施工期重点监测什么指标？（）A.荷载变化B.变形C.温度D.振动12.水资源可持续利用的核心是什么？（）A.节约用水B.水污染治理C.水资源调配D.提高用水效率13.水工隧洞开挖时，哪种方法最适用于硬岩？（）A.钻爆法B.TBM法C.挖掘机法D.水力开挖14.水工混凝土配合比设计时，哪种因素优先考虑？（）A.强度B.和易性C.耐久性D.经济性15.河道生态修复中，哪种措施能改善水质？（）A.人工鱼礁B.水生植物种植C.水力冲刷D.河道清淤16.水工建筑物荷载计算中，哪种荷载属于活荷载？（）A.雪荷载B.风荷载C.水压力D.地震荷载17.水工隧洞衬砌的主要作用是什么？（）A.防渗B.支撑围岩C.减小水头损失D.增强美观18.水力发电站的效率主要受什么因素影响？（）A.水头高度B.流量大小C.水轮机类型D.以上都是19.水工建筑物施工期重点控制什么？（）A.变形监测B.荷载计算C.材料选择D.施工进度20.水资源规划中，哪种需求优先考虑？（）A.工业用水B.农业用水C.生活用水D.生态用水三、多选题（20题，每题2分，共20分）1.水工建筑物抗震设计时，需考虑哪些因素？（）A.场地效应B.结构自振周期C.阻尼比D.地震烈度2.水工隧洞开挖时，哪种方法能减少振动？（）A.光面爆破B.钻孔爆破C.药壶法D.深孔爆破3.水工混凝土抗渗等级中，P8表示能抵抗多大水压？（）A.0.8MPaB.0.6MPaC.0.4MPaD.0.5MPa4.水力发电站的效率主要受哪些因素影响？（）A.水头高度B.流量大小C.水轮机类型D.水力损失5.河道治理中，哪种技术适合生态修复？（）A.生态护岸B.人工鱼礁C.水生植物种植D.河道清淤6.水工建筑物荷载计算中，哪些属于静荷载？（）A.结构自重B.水压力C.雪荷载D.地震荷载7.水工隧洞衬砌的主要作用是什么？（）A.防渗B.支撑围岩C.减小水头损失D.增强美观8.水力发电站的引水系统主要解决什么问题？（）A.水头损失B.流量不足C.水位控制D.水质污染9.水工建筑物施工期重点监测什么指标？（）A.荷载变化B.变形C.温度D.振动10.水资源可持续利用的核心是什么？（）A.节约用水B.水污染治理C.水资源调配D.提高用水效率11.水工隧洞开挖时，哪种方法最适用于软岩？（）A.钻爆法B.TBM法C.挖掘机法D.水力开挖12.水工混凝土配合比设计时，哪种因素优先考虑？（）A.强度B.和易性C.耐久性D.经济性13.河道生态修复中，哪种措施能改善水质？（）A.人工鱼礁B.水生植物种植C.水力冲刷D.河道清淤14.水工建筑物荷载计算中，哪些属于活荷载？（）A.雪荷载B.风荷载C.水压力D.地震荷载15.水工隧洞衬砌的主要作用是什么？（）A.防渗B.支撑围岩C.减小水头损失D.增强美观16.水力发电站的效率主要受什么因素影响？（）A.水头高度B.流量大小C.水轮机类型D.水力损失17.水工建筑物施工期重点控制什么？（）A.变形监测B.荷载计算C.材料选择D.施工进度18.水资源规划中，哪种需求优先考虑？（）A.工业用水B.农业用水C.生活用水D.生态用水19.水工建筑物抗震设计时，需考虑哪些因素？（）A.场地效应B.结构自振周期C.阻尼比D.地震烈度20.水工隧洞开挖时，哪种方法能减少振动？（）A.光面爆破B.钻孔爆破C.药壶法D.深孔爆破四、案例分析题（3题，每题6分，共18分）案例一：某水库大坝设计某水库大坝设计高度50m，坝顶宽度10m，坝基为砂砾石层，地下水位较深。大坝采用混凝土重力坝，设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为1000年一遇。问题：1.该大坝设计时需重点考虑哪些荷载？（3分）2.大坝渗流控制的主要措施有哪些？（3分）案例二：某水电站引水系统设计某水电站引水系统采用压力管道引水，水头高度200m，设计流量100m³/s，管道长度5km，管径3m。问题：1.该引水系统设计时需重点考虑哪些水力问题？（3分）2.管道衬砌的主要作用是什么？（3分）案例三：某河道生态修复工程某河道生态修复工程采用生态护岸技术，河道宽度50m，水深5m，水流速度1m/s。问题：1.生态护岸设计时需考虑哪些因素？（3分）2.生态修复工程对水质改善有何作用？（3分）五、论述题（2题，每题11分，共22分）论述一：水工建筑物抗震设计的重要性论述水工建筑物抗震设计的重要性，并分析抗震设计的主要方法及优缺点。论述二：水资源可持续利用的途径论述水资源可持续利用的主要途径，并分析当前水资源管理中面临的主要挑战及解决方案。---标准答案及解析一、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.×10.×11.√12.√13.√14.√15.×16.√17.√18.√19.√20.√解析：1.渗流控制的主要目的是减少地下水位，防止土壤流失，正确。2.防洪工程中的调蓄湖泊应优先考虑生态保护，而非经济效益，错误。3.水工建筑物抗震设计时，一般采用时程分析法进行动力响应计算，正确。4.水力发电站的效率主要取决于水头高度和流量大小，正确。5.河道治理中，生态护岸技术能有效改善水生生物栖息环境，正确。6.水资源评价中，可用水量是指多年平均径流量，错误，可用水量是指扣除生态需水后的水资源量。7.水闸的闸门形式主要有平板闸门和弧形闸门两种，正确。8.水工隧洞开挖时，爆破振动会对周边岩体产生暂时性损伤，永久性损伤需长期监测，错误。9.水环境治理中，人工湿地属于物理化学处理方法，错误，属于生物处理方法。10.水工混凝土的配合比设计应优先考虑耐久性，抗冻性是特定条件下的要求，错误。11.水土保持工程中，梯田建设能有效减少土壤侵蚀，正确。12.水力模型试验中，相似律主要用于保证水流运动相似，正确。13.水工结构物耐久性设计需考虑钢筋锈蚀和混凝土碳化，正确。14.水资源可持续利用的核心是提高用水效率，正确。15.水工建筑物荷载计算中，地震荷载属于动荷载，静荷载包括结构自重和水压力，错误。16.河道生态修复中，人工鱼礁能增加水体溶解氧，正确。17.水工隧洞衬砌的主要作用是防止渗漏和围岩变形，正确。18.水力发电站的引水系统应尽量缩短水头损失，正确。19.水工建筑物施工期应重点控制变形监测，正确。20.水资源规划中，需综合考虑社会、经济和生态需求，正确。二、单选题1.C2.C3.A4.D5.B6.C7.A8.B9.A10.A11.B12.D13.B14.A15.B16.A17.B18.D19.A20.C解析：1.拦河坝主要用于拦截水流和抬高水位，正确。2.光面爆破能减少爆破振动，正确。3.P6表示能抵抗0.6MPa水压，正确。4.水力发电站的效率最高可达85%，正确。5.生态护岸最适合生态修复，正确。6.基岩法不考虑场地效应，正确。7.人均水资源量反映水资源丰裕程度，正确。8.弧形闸门适用于大跨度结构，正确。9.水工隧洞衬砌的主要材料是钢筋混凝土，正确。10.引水系统主要解决水头损失问题，正确。11.施工期重点监测变形，正确。12.提高用水效率是核心，正确。13.TBM法最适用于软岩，正确。14.强度是优先考虑的因素，正确。15.水生植物种植能改善水质，正确。16.雪荷载属于静荷载，正确。17.支撑围岩是主要作用，正确。18.效率受水头、流量、水轮机类型和水力损失影响，正确。19.施工期重点控制变形监测，正确。20.生态用水优先考虑，正确。三、多选题1.A,B,C,D2.A,B3.A,B,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C6.A,B7.A,B8.A,B,C9.A,B,C,D10.A,B,C,D11.B,C,D12.A,B,C,D13.A,B,C,D14.A,B15.A,B16.A,B,C,D17.A,B,C,D18.A,B,C,D19.A,B,C,D20.A,B解析：1.抗震设计需考虑场地效应、结构自振周期、阻尼比和地震烈度，正确。2.光面爆破和深孔爆破能减少振动，药壶法振动较大，正确。3.P8表示能抵抗0.8MPa水压，正确。4.效率受水头、流量、水轮机类型和水力损失影响，正确。5.生态护岸、人工鱼礁和水生植物种植适合生态修复，河道清淤不适合，正确。6.静荷载包括结构自重和水压力，活荷载包括雪荷载和风荷载，地震荷载属于动荷载，正确。7.衬砌的主要作用是防渗和支撑围岩，正确。8.引水系统主要解决水头损失、流量不足和水位控制问题，水质污染不是主要问题，正确。9.施工期重点监测荷载变化、变形、温度和振动，正确。10.水资源可持续利用的核心是节约用水、水污染治理、水资源调配和提高用水效率，正确。11.TBM法适用于软岩，钻爆法适用于硬岩，挖掘机法适用于土质，水力开挖适用于软岩，正确。12.配合比设计时优先考虑强度、和易性、耐久性和经济性，正确。13.人工鱼礁、水生植物种植、水力冲刷和河道清淤都能改善水质，正确。14.雪荷载和风荷载属于活荷载，正确。15.衬砌的主要作用是防渗和支撑围岩，正确。16.效率受水头、流量、水轮机类型和水力损失影响，正确。17.施工期重点控制荷载变化、变形、材料选择和施工进度，正确。18.工业用水、农业用水、生活用水和生态用水均需优先考虑，正确。19.抗震设计需考虑场地效应、结构自振周期、阻尼比和地震烈度，正确。20.光面爆破和深孔爆破能减少振动，药壶法振动较大，正确。四、案例分析题案例一：某水库大坝设计1.该大坝设计时需重点考虑哪些荷载？（3分）答：需重点考虑以下荷载：-结构自重-水压力（静水压力和动水压力）-波浪力-泥沙压力-地震荷载-雪荷载（若适用）2.大坝渗流控制的主要措施有哪些？（3分）答：渗流控制的主要措施包括：-设置防渗心墙或防渗斜墙-采用不透水材料衬砌坝基和坝体-设置排水设施（如排水孔、排水管）-采用防渗膜或土工布案例二：某水电站引水系统设计1.该引水系统设计时需重点考虑哪些水力问题？（3分）答：需重点考虑以下水力问题：-水头损失（沿程损失和局部损失）-水流速度和压力变化-水流冲击和振动-泥沙淤积-管道稳定性2.管道衬砌的主要作用是什么？（3分）答：管道衬砌的主要作用包括：-防止渗漏-增强管道强度-减少水流摩擦-延长使用寿命案例三：某河道生态修复工程1.生态护岸设计时需考虑哪些因素？（3分）答：生态护岸设计时需考虑以下因素：-河道水流条件-岸坡地质条件-水生生物栖息需求-人类活动影响-材料选择（如天然材料、人工生态材料）2.生态修复工程对水质改善有何作用？（3分）答：生态修复工程对水质改善的作用包括：-增加水生植物覆盖，提高水体溶解氧-吸收和分解污染物-减少水体悬浮物-改善水生生物多样性五、论述题论述一：水工建筑物抗震设计的重要性水工建筑物抗震设计的重要性体现在以下几个方面：1.保障人民生命财产安全：水工建筑物如大坝、水闸等一旦发生破坏，可能造成巨大的人员伤亡和财产损失，抗震设计能有效降低灾害风险。2.确保工程长期稳定运行：抗震设计能提高水工建筑物的结构稳定性，确保其在地震作用下不发生倒塌或严重损坏，保障工程长期安全运行。3.减少经济损失：抗震设计能减少地震造成的维修费用和停运损失，提高工程的经济效益。