2025高级水工监测工技能鉴定精练考试题库及答案

2025高级水工监测工技能鉴定精练考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.大坝表面水平位移观测中，采用视准线法时，对中误差主要来源于（）。A.仪器对中B.觇标对中C.温度变化D.折光差答案：B2.混凝土坝体内部应变计组埋设方向与主应力方向夹角超过多少度时，需进行角度修正（）。A.5°B.10°C.15°D.20°答案：B3.在垂线观测中，若正垂线钢丝直径为1.2mm，其极限拉力安全系数一般取（）。A.1.5B.2.0C.2.5D.3.0答案：D4.采用水管式沉降仪监测土石坝内部沉降时，若水管内径由8mm改为6mm，则系统灵敏度将（）。A.提高约1.8倍B.降低约1.8倍C.提高约2.3倍D.降低约2.3倍答案：A5.对土石坝进行渗流压力观测，最常用的孔隙水压力计类型是（）。A.钢弦式B.差动电阻式C.光纤光栅式D.压阻式答案：A6.当采用GPS静态观测法测定坝体表面位移时，若基线长度3km，要求水平位移精度优于1mm，则同步观测时段长度至少需（）。A.0.5hB.1hC.2hD.4h答案：C7.大坝强震监测中，加速度计频率响应范围应覆盖（）。A.0.1Hz～20HzB.0.5Hz～50HzC.0Hz～100HzD.0.1Hz～100Hz答案：D8.采用光纤布里渊分布式应变监测技术，其空间分辨率一般可达（）。A.5cmB.10cmC.50cmD.1m答案：C9.对混凝土坝进行温度应力监测，温度计的标定误差应不大于（）。A.±0.1℃B.±0.2℃C.±0.3℃D.±0.5℃答案：B10.采用倾斜仪监测坝体倾斜时，若仪器分辨率为0.001°，则对应坝顶水平位移灵敏度约为（）（坝高100m）。A.0.1mmB.0.2mmC.1.7mmD.3.5mm答案：C11.对土石坝进行渗漏量观测，采用量水堰法时，堰上水头读数误差应小于（）。A.0.1mmB.0.2mmC.0.5mmD.1mm答案：D12.采用渗压计量测土石坝坝基扬压力，其量程选择应为最大预估扬压力的（）。A.1.0倍B.1.2倍C.1.5倍D.2.0倍答案：C13.混凝土坝接缝开度观测中，若采用差动电阻式测缝计，其线性度误差应不大于（）。A.0.1%FSB.0.2%FSC.0.5%FSD.1%FS答案：B14.采用全站仪极坐标法观测坝体位移时，若测站至测点距离为500m，测角误差为1″，则由此引起的横向位移误差约为（）。A.0.5mmB.1.0mmC.2.4mmD.4.8mm答案：C15.对大坝进行自动化数据采集，当采用RS485总线时，单段总线最大节点数不宜超过（）。A.16B.32C.64D.128答案：B16.采用光纤光栅应变传感器时，其温度补偿常采用（）。A.同栅温补片B.热电偶C.热敏电阻D.铂电阻答案：A17.对土石坝进行内部沉降观测，采用电磁式沉降仪时，磁环间距一般不大于（）。A.1mB.2mC.3mD.5m答案：B18.采用水管式沉降仪，当环境温度日变化大于多少摄氏度时，需加设保温措施（）。A.5℃B.8℃C.10℃D.15℃答案：C19.混凝土坝坝基扬压力观测孔，其孔径一般不小于（）。A.50mmB.75mmC.100mmD.150mm答案：B20.采用倾斜仪监测坝体深层倾斜时，钻孔倾斜度应小于（）。A.1°B.2°C.3°D.5°答案：A21.对大坝进行强震监测，触发阈值一般设为（）。A.0.5galB.1galC.2galD.5gal答案：B22.采用光纤布里渊监测技术，其应变测量精度一般可达（）。A.±10μεB.±20μεC.±50μεD.±100με答案：B23.对土石坝进行渗漏量观测，采用三角堰时，其堰口角度宜为（）。A.30°B.45°C.60°D.90°答案：D24.采用GPSRTK法观测坝体表面位移时，若基线长度5km，则水平位移精度约为（）。A.±5mmB.±10mmC.±20mmD.±50mm答案：B25.混凝土坝温度观测，温度计埋设深度小于多少米时，需考虑气温影响（）。A.0.5mB.1mC.2mD.3m答案：B26.采用渗压计观测土石坝坝体孔隙水压力，其电缆接头防水等级应不低于（）。A.IP54B.IP65C.IP67D.IP68答案：D27.对大坝进行自动化监测，数据采集周期在特殊工况下最短可设为（）。A.1sB.5sC.10sD.30s答案：B28.采用全站仪观测坝体位移时，若采用免棱镜模式，其测距精度一般为（）。A.±(1mm+1ppm)B.±(2mm+2ppm)C.±(3mm+2ppm)D.±(5mm+3ppm)答案：C29.对混凝土坝进行接缝观测，若接缝设计最大开度为20mm，则测缝计量程应选（）。A.20mmB.25mmC.30mmD.50mm答案：C30.采用光纤光栅传感器进行长期监测，其封装结构应通过多少小时加速老化试验（）。A.500hB.1000hC.2000hD.5000h答案：C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，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）31.下列哪些因素会引起混凝土坝体内部温度计读数异常偏高（）。A.电缆短路B.仪器受潮C.水泥水化热D.仪器导线电阻增大答案：A、B、C32.采用水管式沉降仪监测土石坝内部沉降时，系统误差来源包括（）。A.水管内径变化B.水温梯度C.储液罐蒸发D.磁环位移答案：A、B、C33.关于垂线观测系统，下列说法正确的是（）。A.正垂线可测绝对水平位移B.倒垂线可测绝对水平位移C.正垂线需设阻尼箱D.倒垂线需设浮体组答案：B、C、D34.采用光纤布里渊分布式监测技术，其优点包括（）。A.长距离连续测量B.抗电磁干扰C.可测温度与应变D.需大量传感器布点答案：A、B、C35.对土石坝进行渗流压力观测时，渗压计埋设方法包括（）。A.钻孔埋设B.填筑埋设C.挖槽埋设D.预制块埋设答案：A、B、C36.大坝强震监测台阵布置原则包括（）。A.自由场设置B.结构物顶部与底部成对布置C.顺河向与坝轴向同时布设D.仅布置在坝顶答案：A、B、C37.采用GPS观测坝体位移时，影响解算精度的因素有（）。A.卫星截止高度角B.多路径效应C.对流层延迟D.接收机采样率答案：A、B、C、D38.混凝土坝温度应力监测中，温度计布设高程应覆盖（）。A.基础约束区B.坝体中部C.坝顶D.上游面水位变动区答案：A、B、C、D39.采用倾斜仪监测坝体深层倾斜时，需进行哪些校正（）。A.温度校正B.漂移校正C.钻孔倾斜校正D.仪器扭转校正答案：A、B、C40.对大坝监测数据进行异常值判别，常用方法包括（）。A.3σ准则B.格拉布斯准则C.小波分析D.箱型图法答案：A、B、C、D三、填空题（每空1分，共20分）41.采用视准线法观测混凝土坝水平位移时，视线长度一般不宜超过________m。答案：30042.差动电阻式应变计的电阻比Z与应变ε的关系式为ε=f·(Z－Z0)，其中f称为________。答案：灵敏系数43.采用三角堰测量渗漏量时，流量Q与堰上水头H的关系为Q=C·H^n，其中指数n=________。答案：2.544.采用光纤光栅传感器，其中心波长漂移ΔλB与应变ε的关系为ΔλB=λB·(1－Pe)·ε，其中Pe称为________。答案：弹光系数45.对土石坝进行内部沉降观测，电磁式沉降仪磁环埋设高程误差应不大于________cm。答案：±146.混凝土坝接缝开度观测，测缝计量程应大于设计最大开度的________倍。答案：1.547.采用水管式沉降仪，其储液罐液面面积与水管截面积之比应大于________，以减小温度影响。答案：50048.采用GPS静态观测，若要求水平位移精度优于0.5mm，则基线重复性标准差应小于________mm。答案：0.349.对大坝进行强震监测，加速度计采样频率应不低于________Hz。答案：10050.采用光纤布里渊分布式监测，其空间分辨率与脉冲宽度成________比。答案：正51.混凝土坝温度观测，温度计埋设后，初值应在________小时内读取。答案：2452.采用渗压计观测，其电缆接头绝缘电阻应大于________MΩ。答案：10053.对土石坝进行渗漏量观测，量水堰堰口应保证________流态。答案：自由溢流54.采用倾斜仪监测深层倾斜时，测点间距一般不大于________m。答案：1.055.采用全站仪极坐标法，若测距精度为±(2mm+2ppm)，距离1km时，测距误差为________mm。答案：456.采用光纤光栅传感器，其温度灵敏度约为________pm/℃。答案：1057.对混凝土坝进行温度应力分析，常用弹性模量龄期公式E(t)=E28·(t/(a+bt))，其中a、b为________参数。答案：试验58.采用电磁式沉降仪，磁环与导管间隙应小于________mm。答案：259.对大坝监测数据，采用格拉布斯准则判别异常值，显著性水平α一般取________。答案：0.0560.采用GPSRTK法，当坝区高差大于________m时，需进行高程拟合修正。答案：100四、简答题（每题6分，共30分）61.简述混凝土坝体内部温度计异常高值的判别步骤。答案：（1）检查初值与历史曲线，确认突变；（2）对比相邻温度计，判断是否单点异常；（3）检测电缆绝缘、电阻，排除短路；（4）核查仪器埋设位置是否靠近热源；（5）结合施工记录，判断是否水泥水化热峰值；（6）若仍异常，启动人工复测与专家研判。62.说明土石坝电磁式沉降仪磁环丢失的补救措施。答案：（1）采用备用磁环重新下放，恢复监测；（2）若丢失层位关键，可在邻近高程钻孔补埋；（3）利用沉降管顶端基准，重新建立高程链；（4）对缺失时段数据，采用插值或回归模型补全；（5）在后续填筑中，加设保护罩，防止再次丢失；（6）更新监测台账，注明数据补全方法及精度。63.概述光纤布里渊分布式监测技术在大坝安全监测中的适用条件。答案：（1）监测距离单端可达50km，适合长坝、隧洞；（2）需同时获取温度与应变时，应布设温补光纤；（3）空间分辨率50cm级，适合宏观变形；（4）光纤需与结构体紧密耦合，避免滑移；（5）环境温度变化大时，需进行温度分离算法；（6）对动态响应频率低于1Hz的变形有效，强震需另加加速度计。64.简述倒垂线浮体组日常维护要点。答案：（1）每月检查浮体油位，保持恒定浮力；（2）每季度清洗阻尼箱，更换硅油；（3）年检钢丝，用游标卡尺测直径，锈蚀>2%时更换；（4）保持恒温室温度20℃±2℃，防止油黏度变化；（5）定期用读数仪检测漂移，超过±0.5mm时校正；（6）建立维护日志，记录清洗、换油、更换日期。65.说明GPS静态观测数据后处理的主要流程。答案：（1）下载RINEX原始数据，检查周跳；（2）设置基线处理参数：截止高度角15°，采样率30s；（3）采用双差载波相位解算，进行整周模糊度固定；（4）引入IGS精密星历，提高轨道精度；（5）基线重复性计算，剔除标准差>3倍中误差基线；（6）网平差，先自由网再约束网，得到位移量；（7）成果输出，绘制位移矢量图，编写报告。五、计算题（共30分）66.（10分）某混凝土坝段坝高80m，在坝踵埋设差动电阻式应变计组，实测电阻比Z=0.8450，初值Z0=0.8250，灵敏系数f=2.1×10^4/με，弹性模量E=28GPa，泊松比μ=0.167。求：（1）混凝土应变ε；（2）单轴应力σ；（3）若该处温度升高5℃，热膨胀系数α=10×10^6/℃，温度补偿后真实应力。答案：（1）ε=f·(Z－Z0)=2.1×10^4×(0.8450－0.8250)=4.2×10^6=4.2με（2）σ=E·ε=28×10^9×4.2×10^6=117.6kPa（3）热应变εT=α·ΔT=10×10^6×5=50×10^6真实应变εr=ε－εT=4.2－50=－45.8×10^6真实应力σr=E·εr=28×10^9×(－45.8×10^6)=－1.28MPa（压）67.（10分）某均质土石坝坝高50m，坝顶宽10m，上游坡1:3，下游坡1:2.5，坝体渗透系数k=5×10^5m/s，坝基不透水。在下游坡脚设量水堰，堰型90°三角堰，实测堰上水头H=15.2cm。求单宽渗漏量Q（L/s），并判断是否超过允许值（允许单宽渗漏量2L/s）。答案：三角堰公式Q=1.343×H^2.5(H单位m)H=0.152mQ=1.343×0.152^2.5=1.343×0.00283=0.00380m^3/s·m=3.80L/s·m3.80L/s>2L/s，超过允许值，需采取防渗加固措施。68.（10分）某混凝土重力坝坝段长20m，坝高60m，采用垂线观测水平位移。倒垂线深孔深45m，钢丝直径1.2mm，弹性模量E=200GPa，钢丝线膨胀系数α=11×10^6/℃。某日恒温20℃，测得钢丝张力T=480N；冬季气温降至0℃，求：（1）温度应力σ；（2）张力变化ΔT；（3）若浮体有效面积A=500cm^2，油液密度ρ=900kg/m^3，求浮体下沉量Δh。答案：（1）ΔT=－20℃σ=E·α·ΔT=200×10^9×11×10^6×(－20)=－44MPa（压）（2）钢丝截面积As=πd^2/4=π×(1.2×10^3)^2/4=1.131×10^6m^2ΔF=σ·As=－44×10^6×1.131×10^6=－49.8N新张力T′=480－49.8=430.2N（3）浮力减少量ΔF=49.8N由浮力公式ΔF=ρ·g·A·ΔhΔh=ΔF/(ρ·g·A)=49.8/(900×9.81×0.05)=0.113m=11.3cm六、综合分析题（共40分）69.（20分）某混凝土拱坝最大坝高120m，坝顶弧长350m，于2020年蓄水。运行3年后，发现左岸拱端高程90m处出现一条纵向裂缝，长度约35m，开度0.5～1.2mm。该处布设仪器有：温度计、应变计组、测缝计、倒垂线、渗压计。根据监测数据：（1）裂缝处最大拉应变达450με，超过混凝土极限拉应变300με；（2）该高程温度梯度达3℃/m，远超设计值1℃/m；（3）倒垂线显示左岸拱端向下游位移累计8mm，右岸仅2mm；（4）渗压计测得扬压力系数α=0.35，高于设计值0.25。问题：（1）分析裂缝成因；（2）提出监测加密方案；（3）给出安全评价结论与处理建议。答案：（1）成因：①左岸拱端受不均匀温度梯度作用，产生较大温度拉应力；②扬压力偏高，有效压应力降低，抗裂安全系数下降；③两岸位移不对称，左岸基础可能产生微滑移，附加拉应力集中；④综合作用导致混凝土拉应变超限，出现裂缝。（2）加密方案：①在裂缝两端及中部增设三向测缝计，监测开度变化速率；②裂缝区域布设光纤光栅应变分布式监测，空间分辨率25cm；③在左岸拱端增设一条倒垂线，验证滑移趋势；④高程90m、105m增设温度计剖面，监测温度梯度；⑤扬压力加密，在裂缝下游侧增设2支渗压计；⑥采用无人机高清巡检，每月一次，配合人工测距仪复核裂缝长度。（3）安全评价与建议：①裂缝已贯穿拱端，属稳定性裂缝，但开度尚未急剧扩大，暂不构成失稳；②预测若温度梯度继续增大，开度可能年增0.3mm，需尽快实施温控；③建议对左岸坝体实施分区保温板覆盖，降低温度梯度至1.5℃/m以内；④对基础进行固结灌浆，降低扬压力系数至0.20；⑤对裂缝采用化学灌浆封闭，布设预应力锚栓，提高拱端抗拉能力；⑥建立专项预警指标：裂缝开度日增量>0.05mm或倒垂线位移日增量>0.2mm