2025年工程师水利考试题及答案

2025年工程师水利考试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1某均质土坝坝体渗透系数为3×10⁻⁵cm/s，下游设水平排水垫层，当坝体最大水头为20m时，按达西定律估算单宽渗流量（m³/d·m）最接近下列何值？A.0.52 B.1.04 C.2.08 D.4.16答案：C1.2混凝土面板堆石坝的面板垂直缝内设置铜止水带，其首要功能是：A.传递水压力 B.适应面板温度变形 C.提高面板抗弯刚度 D.降低面板渗透坡降答案：B1.3根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL2522017），总库容为1.2×10⁹m³的水库工程等别为：A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ答案：A1.4在河道整治工程中，采用“丁坝群”布置的主要目的是：A.增加河道纵比降 B.减小岸坡渗流 C.引导主流外移保护凹岸 D.提高枯水期水位答案：C1.5某泵站进水池最低运行水位为18.50m，水泵叶轮中心高程为20.00m，水温20℃时汽化压力头0.24m，吸水管路水头损失0.45m，则该泵的装置汽蚀余量NPSHa（m）为：A.1.29 B.1.75 C.2.21 D.2.69答案：B1.6碾压式土石坝施工期沉降计算常用的本构模型是：A.DuncanChangEν B.CamClay C.MohrCoulomb D.HoekBrown答案：A1.7某水闸闸室底板宽8m，上游水头3m，下游水头0.5m，底板下设有板桩截水墙，按勃莱法计算底板下单位宽度扬压力（kN/m）最接近：A.120 B.240 C.360 D.480答案：B1.8根据《水工建筑物抗震设计标准》（SL2032018），设计烈度为Ⅷ度的重力坝，其坝顶水平向地震影响系数αmax取：A.0.08 B.0.16 C.0.24 D.0.32答案：C1.9采用TRD工法（等厚度水泥土地下连续墙）进行防渗处理时，墙体水泥掺量通常不宜低于：A.12% B.18% C.25% D.35%答案：B1.10某引水隧洞采用TBM掘进，洞径6m，岩石单轴饱和抗压强度80MPa，岩石强度应力比RSR为4，按《地下工程岩体稳定性分级标准》判定其岩体级别为：A.Ⅱ B.Ⅲ C.Ⅳ D.Ⅴ答案：B1.11水库泥沙淤积计算中，采用“拦沙率”法时，拦沙率主要与下列哪一因素关系最弱？A.库容淤损比 B.入库泥沙粒径 C.水库调度方式 D.坝前流速答案：B1.12某堤防加高工程采用“吹填管袋”技术，袋体材料为聚丙烯编织布，其单位面积质量不应低于：A.80g/m² B.120g/m² C.160g/m² D.200g/m²答案：C1.13根据《节水型社会建设评价指标》，农田灌溉水有效利用系数达到0.70对应等级为：A.一般 B.良好 C.优秀 D.示范答案：B1.14水轮机比转速ns=200m·kW，其最优工况单位流量Q11（m³/s）约为：A.0.6 B.1.0 C.1.4 D.1.8答案：B1.15某城市排涝泵站设计流量30m³/s，进水池有效容积按规范取设计流量倍数宜为：A.5s B.10s C.30s D.60s答案：C1.16碾压混凝土坝内部采用“金包银”结构，其中“金”指：A.高掺粉煤灰RCC B.常态混凝土 C.预制混凝土面板 D.土工膜答案：B1.17采用“水力自控翻板闸门”时，闸门开启角度主要受下列哪一参数控制？A.门前水位 B.门后水位 C.流量系数 D.支铰摩擦系数答案：A1.18某河道生态流量计算采用“湿周法”，其基本假定是：A.临界水深等于正常水深 B.湿周率与栖息地面积成正比 C.河道糙率恒定 D.水流为均匀流答案：B1.19根据《水工混凝土结构耐久性设计规范》，处于冻融环境F2区的混凝土抗冻等级不应低于：A.F50 B.F100 C.F150 D.F200答案：C1.20某大型灌区干支渠总长500km，骨干渠道衬砌率65%，按《灌区改造技术规范》其渠系水利用系数估算值约为：A.0.55 B.0.65 C.0.75 D.0.85答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列指标中，可用于评价土石坝坝壳料压实质量的有：A.孔隙率 B.相对密度 C.现场干密度 D.渗透系数 E.含水量答案：ACD2.2关于水闸闸室抗滑稳定，下列说法正确的有：A.计算时取基底与地基间摩擦系数μ应考虑排水条件B.地震工况下允许安全系数可比正常工况降低10%C.当设置钢筋混凝土抗滑桩时，可计入桩水平承载力D.提高底板齿墙深度可有效增加抗滑力E.增加闸室自重对抗滑稳定无影响答案：ACD2.3水库泥沙调度方式中，属于“蓄清排浑”的有：A.异重流排沙 B.降低水位冲沙 C.敞泄排沙 D.机械清淤 E.泄洪洞排沙答案：ABCE2.4下列措施可降低混凝土坝基础扬压力的有：A.帷幕灌浆 B.固结灌浆 C.排水孔幕 D.宽缝重力坝 E.预应力锚索答案：ACD2.5关于泵站水锤防护，下列说法正确的有：A.出口设缓闭止回阀可减小水锤压力B.增加管径可增大水锤波速C.设置空气罐可吸收水锤能量D.采用变频关机可延长关阀时间E.水锤压力与管道流速成正比答案：ACDE2.6碾压混凝土坝施工层面结合质量受下列哪些因素控制：A.层面间隔时间 B.层面铺浆厚度 C.层面碾压遍数 D.层面含水量 E.层面温度答案：ABDE2.7下列属于生态护岸结构的有：A.格宾网垫 B.混凝土挡墙 C.铰接式护坡砖 D.三维植被网 E.浆砌石护坡答案：ACD2.8水工隧洞衬砌作用包括：A.承担内水压力 B.防止渗漏 C.降低糙率 D.限制围岩变形 E.传递山岩压力答案：ABCD2.9关于水库诱发地震，下列说法正确的有：A.震级一般小于6级B.震中多位于库岸5km范围内C.水位上升速率越大越易触发D.岩溶库区比结晶岩库区更易发震E.主震后余震衰减快答案：ABCD2.10下列属于水权交易一级市场的有：A.政府向用水户核发取水许可B.区域间水量转让C.农民用水户协会内部调配D.政府回购水权E.水权拍卖答案：ADE3.填空题（每空1分，共20分）3.1按《防洪标准》，城市防护区人口150万人，其防洪标准应不低于______年一遇。答案：1003.2土石坝坝体压实功能常用______试验确定最大干密度。答案：击实3.3水轮机单位转速n11=______rpm，对应模型转轮直径1m、水头1m时的转速。答案：n11=n×D/sqrt(H)3.4混凝土抗渗等级W8表示试件在______MPa水压下不渗水。答案：0.83.5某堤防高8m，背水侧坡比1:3，则坡面投影水平距离为______m。答案：243.6碾压混凝土坝层面间隔时间超过______h应铺砂浆垫层。答案：63.7泵站进水管经济流速一般取______m/s。答案：1.5～2.03.8水库总库容与多年平均入库径流量之比称为______系数。答案：库容3.9水工建筑物抗震设计中，Ⅰ级建筑物重要性系数γ0取______。答案：1.23.10河道生态流量计算Tennant法将多年平均流量的______%作为鱼类产卵期适宜流量。答案：303.11混凝土面板堆石坝周边缝最大张开位移一般控制在______mm以内。答案：503.12隧洞掘进机刀盘扭矩经验公式T=α×D³，其中α对硬岩一般取______kN·m/m³。答案：15～253.13水闸底板齿墙深度通常取______倍上下游水头差。答案：0.2～0.33.14灌区渠道防渗衬砌后糙率系数n可降至______。答案：0.014～0.0183.15水库泥沙颗粒分析中，d50表示______粒径。答案：中值3.16水锤波速a=1435/sqrt(1+K×D/E×δ)，其中K为水的体积弹性模量，取______GPa。答案：2.13.17土石坝坝体材料分类中，粒径大于200mm的颗粒含量超过______%定为堆石料。答案：503.18混凝土坝施工期温度裂缝控制指标，基础温差不宜超过______℃。答案：203.19水权交易期限一般不超过取水许可有效期，最长不超过______年。答案：103.20泵站出水压力钢管经济管径经验公式D=0.8×sqrt(Q)，其中Q单位m³/s，D单位______。答案：m4.简答题（共6题，每题10分，共60分）4.1（封闭型）简述土石坝坝体渗流分析中“等效连续介质法”与“离散裂隙网络法”的适用条件及优缺点。答案：等效连续介质法适用于宽级配、相对均匀坝壳，优点是可利用达西定律、计算量小，缺点是不能反映局部集中渗漏；离散裂隙网络法适用于堆石体存在明显架空或强透水带，可精细描述渗流路径，但需大量裂隙参数，计算复杂，工程应用受限。4.2（开放型）结合实例说明生态流量调度对水库运行方式的影响，并提出两项优化措施。答案：实例：黄河某支流水库原按“蓄满发电”运行，下游河道断流天数由40d增至90d，鱼类资源下降。影响：限制供水期、降低峰荷出力。优化措施：①建立“鱼类产卵期脉冲泄放”制度，5—6月每日制造一次0.5倍天然洪峰；②建设生态机组，利用最小生态流量发电，减少弃水。4.3（封闭型）写出混凝土坝基础帷幕灌浆设计三要素，并说明其确定方法。答案：①帷幕深度：取0.7～0.8倍坝高且深入相对不透水层(q≤1Lu)以下5m；②帷幕厚度：按允许坡降J≤10确定，多排孔时取排距0.8～1.5倍孔距；③孔距：先稀后密，初设3m，按压水试验q≤1Lu调整至1.5m。4.4（开放型）某大型灌区骨干渠道衬砌后出现滑坡，试分析可能原因并提出治理方案。答案：原因：①地下水位上升，衬砌防渗后侧水压力增大；②渠坡为膨胀土，干湿循环强度衰减；③坡脚受雨水冲刷抗滑力降低。治理：①坡脚设抗滑桩+排水盲沟；②坡面换填0.5m厚砂砾石+土工格栅；③渠坡设逆止式排水孔，间距3m，孔径50mm。4.5（封闭型）列出泵站水锤计算特征线法的两个基本方程（文字形式），并说明其物理意义。答案：①正向特征方程：H_P=H_A–a/g×(V_P–V_A)–f×ΔL×V_A×abs(V_A)/(2gD)，表示沿正向波传播，水头与速度变化关系；②反向特征方程：H_P=H_B+a/g×(V_P–V_B)+f×ΔL×V_B×abs(V_B)/(2gD)，表示沿反向波传播，水头与速度变化关系。4.6（开放型）说明水库泥沙“异重流”形成条件，并给出提高异重流排沙效率的工程措施。答案：条件：①入库泥沙d<0.025mm含量>60%；②入库流量Q>200m³/s；③库底纵坡i>0.0005；④坝前水位快速下降形成自由面。措施：①在坝前设低位泄洪洞，底槛高程低于原河床2m；②采用“闸底泄流”方式，开启时间控制在异重流到达后2h内；③降低库区水位日降幅0.5m，维持异重流不溃散。5.计算题（共5题，每题12分，共60分）5.1某均质土坝坝高30m，上游坡比1:3，下游坡比1:2.5，坝顶宽8m，坝体渗透系数k=5×10⁻⁶cm/s，上游水深27m，下游无水，设棱体排水。试用“平均流线法”计算单宽渗流量（m³/d·m）。解答：L=30×3+8+30×2.5=90+8+75=173mh=27ml=173–27=146mq=k×h×h/(2×l)=5e6cm/s=0.0432m/dq=0.0432×27²/(2×146)=0.0432×729/292=0.108m³/d·m答案：0.11m³/d·m5.2混凝土重力坝坝段宽18m，坝高55m，上游水深50m，下游水深5m，混凝土容重24kN/m³，扬压力折减系数α=0.35，地基摩擦系数μ=0.65，不计地震。计算抗滑稳定安全系数Kc。解答：W=24×18×55=23760kN/mU=0.5×10×(50+5×0.35)×18=0.5×10×51.75×18=4657.5kN/mP=0.5×10×50²–0.5×10×5²=12500–125=12375kN/mKc=(W–U)×μ/P=(23760–4657.5)×0.65/12375=19102.5×0.65/12375=1.00答案：1.005.3某圆形隧洞洞径5m，围岩容重22kN/m³，埋深80m，侧压力系数λ=0.45，采用“芬纳公式”计算塑性区半径Rp，已知c=0.3MPa，φ=35°，pi=0。解答：p0=22×80=1760kPa=1.76MPasinφ=0.574Rp=R0×[(p0×(1–sinφ)+c×cosφ)/(pi+c×cosφ)]^((1–sinφ)/(2sinφ))=2.5×[(1.76×0.426+0.3×0.819)/(0+0.3×0.819)]^0.37=2.5×[(0.75+0.246)/0.246]^0.37=2.5×4.05^0.37=2.5×1.64=4.1m答案：4.1m5.4某泵站设计流量Q=2.5m³/s，出水钢管长L=1200m，管径D=1.2m，壁厚δ=12mm，水锤波速a=1200m/s，关阀时间Ts=6s，判断发生直接水锤还是间接水锤，并计算最大水锤压力ΔH。解答：μ=2×L/a=2×1200/1200=2s<Ts=6s→间接水锤ρ=a×V/(2×g×H0)V=Q/A=2.5/(π×0.6²)=2.21m/s取H0=50mρ=1200×2.21/(2×9.81×50)=2.7ΔH=2×σ×H0σ=(π/(2×μ×θ))×sin(π×θ/(2×μ))θ=Ts=6sσ=(π/4)×sin(π×6/4)=0.785×0=0→修正公式采用阿列维简化：ΔH=2×H0×ρ/(1+ρ)=2×50×2.7/3.7=73m答案：间接水锤，ΔH≈73m5.5某水库死水位120m，正常蓄水位150m，库容曲线V=0.02×H²(H单位m，V单位10⁶m³)，入库流量Qin=80m³/s，出库流量Qout=60m³/s，不计蒸发渗漏，计算水位从120m上升至150m所需天数。解答：V1=0.02×120²=288×10⁶m³V2=0.02×150²=450×10⁶m³ΔV=162×10⁶m³ΔQ=80–60=20m³/st=ΔV/ΔQ=162e6/20=8.1e6s=93.75d答案：94d6.综合分析题（共2题，每题20分，共40分）6.1背景：某流域拟建一座库容3.5×10⁹m³的大型水库，任务为防洪、供水、发电。坝址区河谷狭窄，基岩为花岗岩，地震烈度Ⅶ度。下游30km为省会城市，人口300万。库区淹没耕地8万亩，迁移人口4.2万。坝址下游左岸存在一条活动断层，断层距坝址水平距离1.5km。问题：（1）从工程安全、经济、环境角度进行坝型比选，给出推荐方案并说明理由；（2）针对活动断层提出三项工程措施；（3）给出移民安置社会稳定风险评估要点。答案：（1）坝型比选：①混凝土面板堆石坝：适应狭窄河谷，可利用库内开挖料，抗震性能好，施工导流简单，但坝高超过200m时面板防渗风险增大；②碾压混凝土重力坝：水泥用量少，施工速度快，对断层适应性较好，但坝体圬工量大，温控要求高；③土心墙堆石坝：就地取材，造价低，但坝体沉降大，对断层错位敏感，抗震性能差。推荐：混凝土面板堆石坝，坝高210m，理由：河谷狭窄、地震高烈度、坝体抗震变形能力强、可充分利用开挖料降低投资约15%、缩短工期1年。（2）断层措施：①坝轴线向上游偏移300m，使坝脚距断层最近距离≥2km；②坝基设2m厚钢筋混凝土垫座，配置抗震钢筋网，允许错位0.5m；③建立断层位移实时监测网，设置地震预警系统，坝体设变形缝+止水。（3）移民风险评估要点：①征地补偿标准低于周边项目引发群体性事件概率；②少数民族聚居区宗教设施迁建方案；③后