水利工程概论复习题

水利工程概论复习题一、名词解释1.水资源：指可被人类直接或间接利用、能不断更新的淡水资源，我国多年平均水资源总量为2.84万亿m³，仅占全球径流资源的6%左右，人均占有量约2000m³，不足世界平均水平的1/4，是全球13个人均水资源最匮乏的国家之一。2.水利工程：指对自然界的地表水和地下水进行控制、调配、开发、保护，以达到除害兴利目的而修建的各类工程的总称，核心作用是防治水旱灾害，保障城乡供水、农田灌溉、水力发电、内河航运、生态改善等多目标用水需求。3.水旱灾害：指因极端水文事件引发的自然灾害，其中洪水灾害是短时间内降雨量、径流量远超河道承泄能力引发的涝灾，干旱灾害是长期降水偏少导致的供水不足，我国年均因水旱灾害造成的直接经济损失占GDP比重常年超过1%，是影响范围最广的自然灾害类型之一。4.防洪标准：指水利水电工程自身及防护对象所需要达到的防洪安全等级，按照《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2017规定，防护对象为特大型城市的防洪标准要求不低于200年一遇，校核洪水标准可采用1000~2000年一遇。5.水利枢纽：指为实现单一或多重水利目标，在同一流域河段上修建的不同功能水工建筑物的综合体，通常由挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、发电建筑物、通航建筑物等部分共同组成，比如三峡水利枢纽是集防洪、发电、航运、水资源调配为一体的超大型综合水利枢纽。6.重力坝：指主要依靠坝体自身重量抵抗水压力等外荷载、维持抗滑抗倾稳定的挡水坝型，绝大多数采用混凝土或砌石材料修建，是目前应用最广泛的坝型之一，最高的重力坝为瑞士大狄克桑斯坝，坝高285m。7.拱坝：指平面上呈拱形凸向上游，将坝面承受的水压力通过拱结构的作用传递到两岸岩体的坝型，属于空间整体受力结构，相比同等规模的重力坝可节省30%~60%的建筑材料，对地形地质条件要求较高，世界最高拱坝为我国锦屏一级拱坝，坝高305m。8.土石坝：指利用当地开挖的土石料填筑碾压形成的挡水坝型，是历史最悠久、适用范围最广的坝型，可适应各种复杂地质条件，无需耗费大量钢材水泥，目前世界最高的土石坝为我国双江口水电站砾石土心墙堆石坝，坝高314m。9.水闸：指修建在河道、渠道、湖泊边缘，利用闸门控制水位和流量的低水头水工建筑物，绝大多数水闸采用开敞式结构，依靠底流消能方式下泄水流，我国已建成各类水闸超过10万座，是平原区水资源调控的核心工程设施。10.橡胶坝：指采用高强度合成纤维织物作为受力骨架，内外涂覆橡胶封闭形成袋体，锚固在底板上，通过充水充气抬高坝高的新型低水头挡水建筑物，具有施工速度快、造价低、不阻水等优势，广泛应用于城市河道景观蓄水、灌溉渠系挡水场景。11.输水隧洞：指在山体或地下岩体中开挖修建的封闭式输水建筑物，相比明渠输水可避免水面蒸发渗漏损失，适应复杂地形条件，输水效率比同流量明渠高30%以上，南水北调中线工程穿黄隧洞是我国目前已建成的最长过河输水隧洞，全长4.25km。12.渡槽：指穿越河谷、洼地、交通线路的架空输水建筑物，相当于在空中架设的输水桥，主要由进口段、槽身、出口段、支撑结构组成，我国南水北调中线工程的沙河渡槽是目前世界上规模最大的渡槽工程，总长11.9km，设计流量320m³/s。13.倒虹吸：指当输水渠道与河流、道路、山谷高程交叉，且无法采用渡槽方式穿越时，修建的压力式封闭式下穿输水建筑物，利用上下游水位差驱动水流从下方穿越障碍物，是丘陵区渠系配套的常用交叉建筑物。14.河道整治工程：指为稳定河势、改善河道水流条件、保障行洪安全、满足航运或岸线利用需求，在河道内及两岸修建的控导、护岸、疏浚等工程的统称，黄河下游已建成各类河道整治控导工程超过300处，基本实现了游荡性河段的河势稳定。15.水电站装机容量：指水电站全部机组额定出力的总和，是反映水电站发电规模的核心指标，我国三峡水电站总装机容量2250万kW，是目前世界上装机规模最大的水电站。16.水资源论证：指按照水资源禀赋条件，对规划或者建设项目的取水水源可靠性、用水合理性、退水影响程度进行科学分析评估的行政制度，是我国落实水资源刚性约束的核心管控手段，所有直接从江河湖泊、地下取水的建设项目均需要开展水资源论证。17.水土保持：指针对水土流失区域，采取工程措施、植物措施、农业耕作措施相结合的方式，防治土壤侵蚀、保护水土资源的生态治理工作，我国水土流失面积从20世纪80年代的367万km²下降到2023年的269万km²，水土流失治理成效位居世界前列。18.水库调度：指在确保水库大坝自身安全的前提下，按照已经批复的水库调度规程，统筹协调防洪、供水、发电、生态等多目标需求，对水库的入库流量、下泄流量进行动态管控的运行管理工作，是充分发挥水利工程综合效益的核心环节。19.生态水利：指将生态系统保护理念融入水利工程规划、设计、建设、运行全流程的新型水利发展模式，核心目标是在满足人类社会合理用水需求的同时，最大程度降低水利工程对流域自然生态系统的负面影响，实现人水和谐。二、单项选择题（共30道）1.我国水资源在空间分布上的核心特征是（A）A.南多北少、东多西少B.北多南少、西多东少C.均衡分布、区域差异小D.平原多山地少2.根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2017，总库容为15亿m³的水库属于第几等工程（A）A.Ⅰ等大（1）型B.Ⅱ等大（2）型C.Ⅲ等中型D.Ⅳ等小（1）型3.Ⅰ等水利水电工程对应的主要建筑物级别为（A）A.1级B.2级C.3级D.4级4.1级混凝土重力坝的抗滑稳定安全系数在基本荷载组合下不得低于（B）A.1.0B.1.1C.1.2D.1.35.下列坝型中完全依靠两岸岩体承担荷载的是（B）A.重力坝B.拱坝C.土石坝D.橡胶坝6.土石坝坝体出现渗流破坏的最常见类型是（A）A.管涌、流土B.冲刷C.震动液化D.冻胀破坏7.平原区水闸最常用的消能方式是（A）A.底流消能B.挑流消能C.面流消能D.消力戽消能8.特大型城市的常规防洪标准（即设计洪水标准）不低于（C）A.20年一遇B.50年一遇C.100年一遇D.500年一遇9.我国南水北调中线工程的渠首取水点位于（B）A.长江扬州段B.汉江丹江口水库陶岔C.通天河支流D.黄河小浪底水库10.下列不属于坝式水电站类型的是（D）A.河床式水电站B.坝后式水电站C.溢流式水电站D.引水式水电站11.我国多年平均年降水量约为（C）A.450mmB.550mmC.650mmD.750mm12.重力坝剖面设计的核心控制指标是（A）A.抗滑稳定、坝体应力B.坝高、坝长C.混凝土方量D.泄洪能力13.下列防渗措施中不属于土石坝上游坝面防渗的是（D）A.黏土斜墙B.复合土工膜C.沥青混凝土防渗层D.堆石棱体排水14.水闸中用来挡水、控制下泄流量的核心结构是（B）A.闸底板B.闸门C.铺盖D.消力池15.我国《水法》规定的水资源管理的核心制度是（A）A.最严格水资源管理制度B.工程建设监理制度C.项目法人制度D.招标投标制度16.水电站年发电量的单位通常采用（C）A.万kWB.万kWhC.亿kWhD.亿t17.河道整治工程中用来引导水流、控制河势的工程是（B）A.护岸工程B.控导工程C.堤防工程D.拦河坝18.水土保持工程中属于工程措施的是（A）A.修建梯田B.种植水土保持林C.免耕播种D.轮作休耕19.我国人均水资源占有量约为世界平均水平的（B）A.1/2B.1/4C.1/6D.1/820.下列建筑物中属于泄水建筑物的是（C）A.发电厂房B.输水隧洞C.溢洪道D.取水口21.拱坝对地形条件的核心要求是河谷宽高比不大于（B）A.1.5B.3C.5D.1022.土石坝不宜在坝顶直接溢流的核心原因是（D）A.泄流量不够B.造价太高C.坝顶太长D.土石料抗冲刷能力差23.我国长江流域多年平均水资源量占全国水资源总量的比例约为（C）A.35%B.50%C.81%D.95%24.灌溉渠系中用来分配水量、控制下级渠道水位流量的水闸是（A）A.分水闸B.分洪闸C.挡潮闸D.排水闸25.水电站装机容量中专门用来承担系统负荷变化的容量是（B）A.备用容量B.工作容量C.重复容量D.受阻容量26.水库兴利库容指的是哪两个水位之间的库容（A）A.正常蓄水位与死水位B.设计洪水位与死水位C.校核洪水位与正常蓄水位D.防洪高水位与死水位27.下列不属于传统水利工程负面生态影响的是（D）A.阻隔鱼类洄游通道B.下游河道水量减少C.河口湿地萎缩D.下放生态流量28.南水北调工程三条线路中主要向黄河流域上游西北地区供水的是（C）A.东线工程B.中线工程C.西线工程D.南线工程29.我国水土保持法正式颁布实施的年份是（B）A.1982年B.1991年C.2002年D.2021年30.水库调度中首先要保障的安全目标是（A）A.大坝防洪安全B.发电效益C.灌溉供水D.航运安全三、多项选择题（共20道）1.按照功能划分，水利工程可以分为以下哪些类型（ABCD）A.防洪工程B.农田水利工程C.水力发电工程D.城乡供水排水工程E.房地产开发工程2.混凝土重力坝的主要荷载包括以下哪些内容（ABCDE）A.水压力B.自重C.扬压力D.地震荷载E.温度应力3.拱坝按照曲率结构形式可以分为以下哪些类型（ABD）A.单曲拱坝B.双曲拱坝C.重力拱坝D.平板拱坝E.橡胶拱坝4.土石坝的坝体防渗体常用类型包括（ABCE）A.黏土心墙B.黏土斜墙C.沥青混凝土心墙D.钢筋混凝土面板E.复合土工膜防渗层5.水闸的主要组成部分包括（ABCDE）A.上游连接段B.闸室段C.下游消能防冲段D.两岸连接建筑物E.监测控制系统6.平原区河道整治的常用工程措施包括（ABCDE）A.堤防加固工程B.控导护岸工程C.河道疏浚清淤工程D.生态缓冲带建设E.拦河闸坝工程7.按照水头来源划分，水电站的基本类型包括（ABC）A.坝式水电站B.引水式水电站C.混合式水电站D.光伏电站E.风电站8.我国最严格水资源管理制度划定的三条控制红线是（ABD）A.水资源开发利用控制红线B.用水效率控制红线C.水生态保护红线D.水功能区限制纳污红线E.耕地保护红线9.输水建筑物的常用类型包括（ABCDE）A.明渠B.输水隧洞C.渡槽D.倒虹吸E.压力管道10.水土保持综合治理的三大核心措施是（ACD）A.工程措施B.工业治理措施C.植物措施D.农业耕作措施E.交通建设措施11.水库的特征水位通常包括以下哪些指标（ABCDE）A.死水位B.正常蓄水位C.防洪限制水位D.设计洪水位E.校核洪水位12.重力坝的坝体分缝按照作用可以分为（ABC）A.横缝B.纵缝C.水平施工缝D.永久缝E.临时缝13.影响拱坝工作性能的核心地质因素包括（ABCDE）A.两岸岩体的抗滑稳定性B.岩体的抗渗性能C.岩体的变形模量D.区域地震烈度E.岸坡风化破碎程度14.水闸按照功能用途可以分为以下哪些类型（ABCDE）A.进水闸B.节制闸C.分洪闸D.排水闸E.挡潮闸15.南水北调东线工程的主要供水覆盖区域包括（BCD）A.甘肃B.山东C.江苏北部D.天津E.新疆16.水利工程生态优化设计的常见措施包括（ABCDE）A.设置鱼道、鱼梯等过鱼设施B.下放生态基流C.河岸采用生态护坡D.开展鱼类增殖放流E.优化水库生态调度17.水电站的装机容量通常由以下哪些部分组成（ABC）A.工作容量B.备用容量C.重复容量D.装机受阻容量E.空转容量18.农田灌溉工程的主要组成部分包括（ABCDE）A.水源工程B.输水渠系C.配水建筑物D.田间灌溉设施E.排水系统19.我国水旱灾害频发的主要自然原因包括（ABD）A.季风气候降水时空分布极不均衡B.大江大河泥沙淤积严重河床抬升C.人口总量太多D.平原区地势平缓排水不畅E.工业用水量大20.水库防洪调度的主要目标包括（ABCD）A.保障大坝自身防洪安全B.保障下游防护对象的防洪安全C.统筹兼顾兴利蓄水需求D.减少洪水灾害损失E.无限制下泄洪水四、简答题1.简述我国水资源的核心基本特点答：我国水资源核心特点可归纳为四点：一是总量丰富但人均占有量极低，全国多年平均径流总量2.84万亿m³，居世界第6位，但人均占有量仅约2000m³，不足全球平均水平1/4，属于水资源紧缺国家；二是时空分布极不均衡，时间上60%~80%的年径流量集中在汛期3~4个月，连续枯水年现象频发，北方部分区域甚至出现连续10年以上枯水期，空间上长江流域及以南区域水资源总量占全国81%，但耕地面积仅占全国35%，长江以北区域水资源总量仅占全国19%，耕地面积却占全国65%，水土资源空间匹配严重错位；三是水资源与矿产、能源等核心产业资源分布不匹配，我国煤炭、石油、火电基地90%以上分布在黄河、淮河、海河流域，该区域水资源总量仅占全国的7.7%，水资源供需矛盾极其尖锐；四是水资源开发利用边际成本持续上升，目前我国易开发的水源工程基本全部开工建设，后续新增供水工程大多位于偏远山区，输水距离长、建设成本高、生态影响约束大，进一步提升水资源供给能力的难度持续加大。2.简述我国水利水电工程分等分级的核心依据和现实意义答：我国现行水利水电工程分等分级执行《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2017，核心依据是工程的建设规模、防洪减灾效益、供水覆盖人口、发电装机规模以及其在区域国民经济社会发展中的重要性，将水利工程从高到低划分为Ⅰ等（大1型）、Ⅱ等（大2型）、Ⅲ等（中型）、Ⅳ等（小1型）、Ⅴ等（小2型）共5个等别，对应将工程所属的永久性水工建筑物按照重要性划分为1级、2级、3级、4级、5级共5个级别，不同等级的建筑物对应不同的洪水标准、安全系数和结构强度要求。该制度的现实意义在于可以实现工程安全性与建设经济性的动态平衡，对安全风险影响大的高等级工程适当提升安全冗余度，避免出现垮坝等重大安全事故，对低等级小型工程适当降低设计标准，避免不必要的投资浪费，是我国水利工程建设领域最核心的基础性技术管理制度之一。3.简述土石坝常见的渗流危害及对应的防控措施答：土石坝属于散粒体结构，渗流是影响其安全运行的核心风险因素，常见渗流危害包括四类：一是坝体或者坝基渗流流速超过允许值，引发管涌、流土等渗透破坏，严重时会直接击穿坝体导致垮坝；二是扬压力大幅降低坝体有效应力，导致下游坝坡抗滑稳定性不足，引发坝坡滑坡失稳；三是坝体渗流带出细颗粒土料，长期作用下会逐步扩大坝体内部的渗透通道，形成集中渗漏通道，逐步掏空坝体；四是严寒区域渗流在坝坡内部冻结膨胀，引发坝体冻胀破坏，开春后融化形成空腔，降低坝体整体性。对应的防控措施分为上游防渗和下游排水两大类，上游防渗措施包括设置黏土心墙、黏土斜墙、沥青混凝土防渗层、复合土工膜防渗层，对透水率较高的坝基开展帷幕灌浆，阻断渗流通道；下游排水措施包括设置堆石棱体排水、贴坡排水、褥垫排水等设施，在不引发渗透破坏的前提下将渗入坝体的水安全导出，有效降低坝体浸润线高度，提升坝坡抗滑稳定性。4.简述我国南水北调工程三条线路的核心功能定位答：南水北调工程是我国水资源空间配置的战略性工程，三条线路功能定位各有侧重：东线工程从长江下游扬州江都水利枢纽取水，沿京杭大运河及沿线河湖逐级北提，总扬程65m，向山东、江苏北部、安徽北部、天津供水，供水覆盖面积18万km²，核心解决黄淮海平原东部区域的城市缺水问题，还可以改善沿线区域的河湖生态环境；中线工程从汉江丹江口水库陶岔渠首引水，全线自流输水至北京、天津，全程1432km，规划多年平均调水规模130亿m³，核心解决河南、河北、北京、天津四省市的城市生活和工业用水需求，兼顾沿线农业灌溉和生态补水，截至2024年累计调水超过600亿m³，直接受益人口超过1.5亿人；西线工程规划从长江上游通天河、雅砻江、大渡河调水入黄河上游，核心解决青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西六省区的缺水问题，为黄河流域生态保护和高质量发展提供水资源支撑，目前西线工程仍处于前期论证阶段。五、论述题1.论述我国新时代水利工作“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”十六字治水方针的核心内涵与实践路径答：十六字治水方针是2014年习近平总书记针对我国水资源新形势提出的核心治水纲领，是指导当前和今后很长一段时期我国水利高质量发展的总遵循，核心内涵和实践路径可以从四个维度展开：第一，节水优先，就是要把节水作为解决我国水资源供需矛盾的核心优先选项，改变过去优先开源、增量拓展的传统治水思路，把节水贯穿到取水、供水、用水、排水全流程，全面提升农业、工业、城市生活领域的用水效率，实践中要深入推进国家节水行动，大力推广农业高效节水灌溉技术，将万元GDP用水量、万元工业增加值用水量的下降指标纳入地方政府绩效考核体系，倒逼高耗水产业转型升级，我国目前农田灌溉水有效利用系数已经提升至0.576，工业用水重复利用率超过90%，节水效益已经逐步显现；第二，空间均衡，核心内涵是打破过去“以需定水”的传统发展模式，建立“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的管控体系，将水资源承载能力作为区域经济发展、城镇布局、产业规划的刚性约束，实践中要全面开展水资源承载能力评价，对地下水超采区、水资源超载区实施严格的限采限排措施，依托南水北调等跨流域调水工程优化全国水资源空间配置格局，让人口、产业分布与水资源禀赋条件相匹配；第三，系统治理，核心是改变过去“就水论水”的单一治理思路，立足山水林田湖草沙生命共同体，统筹流域上下游、左右岸、干支流的治理需求，协同推进水灾害防治、水资源节约、水生态保护、水环境治理各项工作，实践中要全面推进大江大河的系统治理，比如黄河流域生态保护和高质量发展战略中，统筹安排了堤防加固、滩区治理、生态廊道建设、地下水超采综合治理等多重任务，改变过去单打一的治理模式，实现流域生态系统的整体修复；第四，两手发力，就是要同时发挥好政府的公共管理职能和市场在资源配置中的决定性作用，一方面政府要完善水利公共服务供给，强化水资源的监督管理，另一方面要加快推进水权水价市场化改革，培育水权交易市场，