水工注册师专业知识试题.docx

1、水工注册师专业知识试题13. 某大（2）型水库工程，主坝为均质土坝，高70m，工程位于7度地震区，地震设计烈度为。设计洪水位为105.5m，校核洪水位为107.5m，正常蓄水位为105.0m。已知：正常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为3.50 m，非常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为1.8 m。最大风壅水面高度正常与非常情况均忽略不计；地震壅浪高度取0.5m，地震沉降按零计。1. 由以上条件，确定坝顶高程是由下列哪一种工况控制？（A）正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高再加地震安全加高（B）正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高（C）校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高（D）设计洪水位加正常运用条件的坝顶

2、超高答案：（D）主要解答过程：碾压式土石坝设计规范SL2742001 ，5.3.1条 ， 坝顶超高：y = R + e + A + B Y坝顶超高，m； R最大波浪在坝坡上的爬高，m； 正常运用情况下为3.50m (给定)； 非常运用情况下为1.80m（给定）。 e最大风壅水面高度，m；本题设定为零。 A安全加高，m；根据规范 表5.3.1，设计洪水位、正常蓄水位加正常运用情况下：1.0 m校核洪水位加非常运用情况下：0.5 m B地震安全加高，为0.5m+0 (给定)（A）正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高再加地震安全加高105+1.8+0+0.5+0.5=107.8m（B）正常蓄水位加正常

3、运用条件的坝顶超高105.0+3.5+0+1.0=109.5m（C）校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高107.5+1.8+0+0.5=109.8m（D）设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高105.5+3.5+0+1.0=110.0m答案：（D）2. 参照已建工程的经验，均质土坝的上、下游坝坡关系有一定的规律，该坝的综合坝坡，上、下游各拟定了四种情况，下列选项中哪一项是符合一般规律的？（A）1：2.5，1：2.8 （B）1：2.6，1：2.6（C）1：2.6，1：3.0 （D）1：2.8，1：2.4答案：(D )主要解答过程：均质土坝一般上缓下陡。3. 当对该坝最大坝高断面进行坝坡稳定分析时，非常

4、运用情况下，下列选项中哪一项是正确的？（A）需要计及地震荷载，同时考虑水平向和垂直向地震作用（B）不需要计及地震荷载（C）需要计及地震荷载，只考虑水平地震作用（D）需要计及地震荷载，只考虑垂直向地震作用答案：（C）主要解答过程：工程位于7度地震区，地震设计烈度为，坝坡稳定分析时需要计及地震荷载。水工抗震规范4.1.2条，设计烈度8、9度的1、2级建筑物需同时考虑水平向和垂直向地震作用。答案：（C）46. 某大型工程，位于8度地震区。主坝为粘土均质坝，受地形的限制，为满足泄洪要求，在主、副坝联接处建有溢洪道，设计洪水泄流量为8300m3/s，溢洪道基础位于第三纪砂层上。溢洪道采用直线布置，由驼峰

5、堰进水闸、泄槽、一级消力池、二级消力池、三级消力池以及海漫等几部分组成。堰体为驼峰堰型，长28m，上游设壤土铺盖，厚23m，长250m，渗透系数为110-6cm/s，铺盖下砂层渗透系数为310-3cm/s。堰体下设两条横向（垂直水流）排水管，并与堰体两侧边边墙外纵向排水管相联，横向排水管内地下水位高程为134.5m。堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态见附图。泄槽两侧挡墙为直墙式，并对称扩散，进口堰末泄槽起点宽131.5m，流速为13.15m/s，水深4.8m；泄槽末端处宽170m，流速为21.23m/s，水深2.3m。泄槽底板下设有反滤层和网状排水沟，纵横向排水沟布置在泄槽底板下，横向排水

6、沟自溢洪道中心向两侧以5%的坡度引边墙外排水廊道内。第三纪砂层相对密度为0.80。由颗粒级配曲线查得小于各粒径重量占总重量的百分数如下表：砂的粒径di（mm）0.0140.0300.0500.0600.1200.1700.250.301.051.001.408.00对应粒径占（%）5101520304050607080851004. 判断溢洪道泄槽（陡槽）满足水流扩散所需要的沿水流方向的最小水平投影长度，下列哪一项能满足最低要求?（A）190 m （B）170 m（C）150 m （D）130 m答案： (B )主要解答过程： 溢洪道泄槽边墙扩散角可按溢洪道设计规范附录A.3中公式A.3.2-

7、2计算，tgQ=(g*h)1/2/k/v式中：h扩散段首、未端平均水深；v扩散段首、未端平均流速；k经验系数，取3.0；h=0.5(4.8+2.3)=3.55m v=0.5(13.15+21.23)=17.19m/s tgQ=(g*h)1/2/k/v=(9.81*3.55)1/2/3/17.19=0.114溢洪道泄槽满足水流扩散所需要的沿水流方向的最小水平投影长度L：L=0.5(170-131.5)/0.114=168.9m5. 当设计洪水泄洪，闸门全开堰体过水时，（顺水流方向）影响堰体（单宽）稳定的除有结构自重及其上的永久设备重量、土压力外，还有哪些基本荷载？（A）设计洪水位时的扬压力和地震

8、荷载（B）设计洪水位时的扬压力和泄流时的水压力（C）设计洪水位时的静水压力和地震荷载（D）设计洪水位时的静水压力和波浪压力答案：(B )主要解答过程：6. 由上述条件，下列哪一选项最接近高程134.5m以上堰体上游面(单宽)所作用的水平水推力的计算值？（按时均压强计算，忽略铺盖厚度，堰趾至横向排水沟的渗径长度按20m计，堰体过水如图示）。下列选项中水平水推力计算值，哪一项是比较正确的？（A）780kN （B）460kN（C）420kN （D）1360kN答案：（ B ）主要解答过程：铺盖首部的渗透压力=(151.0-134.5)*10=165KN铺盖尾部的渗透压力165*24.5/274.5=

9、14.72KN堰底板上游的渗透压力165*20/274.5=12.02KN排水管的渗透压力为0(1) 上游止水以上水压力H1H1=0.5(80+120)*4 =400KN(2) 上游止水以下水压力H2H2=0.5(14.72+12.02)*4.5= 60.1KN 堰体上游面(单宽)所作用的水平水推力=400+60.1=460 KN7. 某装机450MW的坝后水电站内有2500kN/300kN的桥机，桥机轨道梁采用钢筋混凝土T形梁。在进行吊车梁计算配筋时，需要确定T形梁的结构重要性系数0，桥机竖向荷载的动力系数Q，结构系数d。以下哪一选项是正确的？（A）0=1.1，Q=1.05，d=1.3（B）

10、0=1.0，Q=1.05，d=1.2（C）0=1.0，Q=1.2，d=1.2（D）0=1.0，Q=1.1，d=1.2答案：（B）主要解答过程：水利水电工程第级划分与洪水标准规定装机450MW为大()型工程，厂房是主要建筑物，应为2级建筑物。水电站厂房设计规范第4.1.3条规定，2级建筑物结构重要性系数0=1.0；第4.1.8条规定，桥机竖向荷载的动力系数Q=1.05；水工混凝土结构设计规范第4.2.1条规定，结构系数d=1.2。8. 有一素混凝土柱，混凝土强度等级C15， 计算长度l0=3.6 m，截面尺寸bh=300500mm2，轴向力设计值N=480kN，轴向力作用点至截面重心作用点距离e

11、0=100mm，如图所示。经复核，该柱截面安全。以下哪一个数值最接近该素混凝土柱的受压承载力？（A）600kN（B）710kN（C）480kN（D）520kN答案：（C）主要解答过程：水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96条文 5.2.1，5.2.2公式5.2.21，5.2.24 专业案例，水工结构篇，第二章，第三节(1) 有关系数d=1.3， fc=10N/mm2，e0=100mm，yc =500/2=250mm(2) 判别是否要考虑受拉区混凝土的作用 0.4 yc=0.4250=100mm0.8 yc=0.8250=200mm故0.4 yc= e00.8 yc， 按不考虑混凝土受拉区

12、的作用计算承载力。（3）弯矩平面内的受压承载力l/h=3600/500=7.2， 查表5.2.2-1得，=0.93N=482884N=483kN（4） 垂直弯矩作用平面的受压承载力l/h=3600/300=12， 查表5.2.2-1得，=0.82N=709615N=710kN应取（483kN，710kN）的小值，故受压承载力为483kN。注： (A) 未计=0.93的影响，483/0.93=520 kN； (B ) 错误地取用（483kN，710kN）的大值710kN；(D) 错误地取用d=1.2(钢筋混凝土构件)，483/1.21.3=523kN。9. 某厂房（3级建筑物）房内有T 形吊车梁

13、，截面尺寸为梁高500mm，腹板宽200mm，翼缘厚度100mm，翼缘宽度400mm，计算跨度l0=6m，经计算跨中弯矩设计值M=210kNm (包括自重)，已配有受压钢筋2根直径16的级钢筋（As=402mm2），采用C20混凝土，受拉钢筋也采用级钢筋，2排布置，（c=25mm），以下哪个数值最接近需要配置的受拉钢筋面积？（A）2000mm2 （B）1800mm2（C）1950mm2 （D）1845mm2答案：（D）主要解答过程：水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96条文 6.2.2 公式5.2.21，5.2.24 专业案例，水工结构篇，第二章，第四节(1) 确定有关系数=1.0，d=

14、1.2，0=1.0（安全级别级），G=1.05，Q=1.20， fc=10N/mm2，fy=fy=360 N/mm2，c=25mm(2) 翼缘宽度计算假定受拉筋直径20mm ,2排钢筋间间距为50mm，则a=25+20/2+50/2=60mmh0=500-60=440mm，a=25+16/2=33mm，hf=100mm对于独立的T形梁，hf/h0=100/440=0.2270.1, b+12hf =200+12100=1400mml0/3=6000/3=2000mm取（400，1400，2000）的最小值，故bi=400mm，（3）T形截面类型判断dM=1.2210=252 kNmfcbihi

15、(h0-hi/2)+fyAs(h0-a)=10400100(440-100/2)+360402（440-33）=2.149108Nmm =214.9kNmdM=252 kNm214.9 kNm，该梁属第二类T形截面（4）配筋量计算As3=fc(bi-b)hi/fy=10(400-200)100/360=555.6mm2M3= fc(bi-b)hi(h0-hi/2)=10(400-200)100(440-100/2)=7.8107 Nm =78kNmAs1=fyAs/fy=360402/360=402mm2M1=fyAs(h0-a)=360402(440-33)= 5.89107 Nmm =58

16、.9kNmM2=dM-M1-M3=252-58.9-78=115.1 kNm=0.297s=1-As2=As=As1+As2+As3=402+555.6+887.3=1844.9mm2注： (A) 按一类截面计算配筋量时：=0.3524s=1-As=； 10. 某中型泵站内有矩形混凝土柱，经计算，控制截面中作用的轴心压力设计值N=905kN，弯矩设计值M=375kNm，柱在两个方向的计算长度l0=7.2m 。设计时混凝土采用C25，级钢筋，截面为矩形bh=400mm600mm，取a=a=40mm。不对称配筋时，所需的纵向钢筋面积As和As最为接近以下哪一项？（A）As=448mm2，As=10

17、79mm2（B）As=2489mm2，As=1079mm2（C）As=1079mm2，As=1079mm2（D）As=2489mm2，As=448mm2答案：（B）主要解答过程：水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96条文 6.5.3，10.2.4 公式6.5.3-13，6.5.3-3 专业案例，水工结构篇，第二章，第四节(1) 求初始偏心距e0, e0=M/N=375/905=0.414m=414mm (2) 求偏心距增大系数l0/h=7200/600=128需要考虑纵向弯曲的影响，由于l0/h=120.4h0-0.3560=168mm，故按大偏心受压计算，属大偏心受压的第一种情况。（4

18、）求轴向作用力到As的距离ee=e0+h/2-a=472-600/2-40=732mm(5) 求受压钢筋面积As取x=bho， b=0.544=1079mm2minbh0=0.2%400560=448mm2(6) 求受拉钢筋面积AsAs=(fcbbh0+fyAs-dN)/fy=(12.54000.544560+3101079-1.29051000)/310=2489mm2minbh0=0.2%400560=448mm2注： (A) As为最小配筋；(C) 对称配筋；(D) As为最小配筋。1112. 某中型水闸（3级水工建筑物）内有一矩形截面（bh=200500mm2）的C25混凝土简支梁，处

19、于露天环境，跨度为l0=4.5m，使用期间承受均布线性荷载，其中永久荷载标准值为gk=17.5kN/m（含自重），可变荷载标准值qk=11.5kN/m，可变荷载标准值的长期组合系数取0.5。由承载力计算，截面已配纵向受拉钢筋为214216，As=710mm2，(c=35mm)，接着对裂缝宽度和挠度进行了计算。11. 荷载效应长期组合的长期刚度最接近下面哪一个数？（A）Bl=1.141013Nmm （B）Bl=1.021013Nmm（C）Bl=2.051013Nmm （D）Bl=4.521013Nmm答案： ( B )主要解答过程：水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96条文 6.5.3，1

20、0.2.4 公式6.5.3-13，6.5.3-3 专业案例，水工结构篇，第二章，第五节Ec=2.55104N/mm2，不计受压钢筋, As=0，=0，2.0，h0=457mmE=Es/Ec=20105/2.55104=7.843=短期刚度 Bs=(0.025+0.28E)Ecbh03=(0.025+0.287.8430.0777)2.551042004573=2.0471013 Nmm短期组合时的长期刚度：长期组合时的长期刚度： BllBs/=2.0471013/21.0231013 Nmm注:(A) 短期组合时的长期刚度(C) 短期刚度12. 梁的短期、长期挠度最接近下面哪一选项？（A）fs

21、=13.6mm，fl=10.9mm （B）fs=7.6mm，fl=12.1mm（C）fs=13.6mm，fl=12.1mm （D）fs=13.0mm，fl=11.6mm答案：( C )主要解答过程：短期挠度: 长期挠度: 注:(A)长期挠度计算时错用了Bls: (B)短挠度计算时错用了Bs: (D) 计算误差累计.13. 有一预应力混凝土屋架下弦杆，截面尺寸为bh=250mm160mm， 轴向设计荷载值N=560kN。采用C40混凝土，预应力钢筋为冷拉级，配置非预应力钢筋为冷拉级。采用后张法时，张拉控制应力con选用下列哪一项最合适？ （A）700MPa （B）350MPa（C）590MPa

22、（D）300MPa答案：(C )主要解答过程：冷拉级钢筋 fpyk=700N/mm2，fpy=580N/mm2，冷拉级钢筋 fy=380N/mm2， 后张法时张拉控制应力不宜超过允许值 0.85fpyk=0.85700=595 N/mm2后张法时张拉控制应力也不宜小于0.5 fpyk =0.5700=350 N/mm2通常 350 N/mm2com595 N/mm2，并取较大值。故 com为595 N/mm2最合适。(A) com= fpyk =700 N/mm2(0.85+0.05)fpyk=0.90700=630 N/mm2，大于规范规定的最大张拉控制应力；(B) com= 0.5fpyk

23、 =0.5700=350 N/mm2 ，张拉控制应力过小，不能发挥冷拉级钢筋高强度的作用。 （D）com=380= fy，张拉控制应力过小，不能发挥冷拉级钢筋高强度的作用。14. 某粘性土堤防，填筑土的标准最大击实干密度为16.5kN/m3，堤防防护对象的防洪标准为50年，堤高12m，下列哪一个选项的干密度满足规范规定的压实度最低要求？（A）15.5kN/m3 （B）15.0kN/m3（C）14.9kN/m3 （D）15.4kN/m3答案：( D )正确答案：主要解答过程：堤防设计规范第2.1.1条，防洪标准为50年，2级堤防；第6.2.5条，2级堤防压实度不小于0.92。（A）0.94（B）

24、0.91（C）0.90（D）0.9315. 土堤土的抗剪强度试验方法，应根据堤防的工作状态、计算方法选用，在稳定渗流期，采用有效应力计算方法；水位降落期，用总应力法计算。下列哪个选项是合理的试验方法？（A）三轴仪固结排水剪；直剪仪固结快剪（B）三轴仪快剪；直剪仪固结快剪（C）三轴仪固结快剪；直剪仪快剪（D）直剪仪慢剪；直剪仪快剪答案：（ A ）主要解答过程：堤防设计规范附录F，表F。16. 某均质土堤防高10m，顶宽10m，迎水坡1：2.5，背水坡1：2，堤身土渗透系数为510-5cm/s，堤基为5m厚中粗砂，渗透系数为510-2cm/s，下面为不透水层。在下述条件下计算：上游水位高程为4.0

25、m，下游水位高程为-2.0m，堤底高程为-4.0m，经采取下游压坡工程措施后，堤下游出逸点距堤下游坝脚5.0m，中粗砂层的单宽渗流量最接近哪一个选项？（A）2.5cm3/s （B）3.6cm3/s（C）4.8cm3/s （D）3.2cm3/s答案: ( B )主要解答过程：堤防设计规范附录E.3透水地基均质土堤渗流计算，公式E.3.1。H1=8m H2=2m T=5m L=35m m1=2 m2=2.5 k0=510-2cm/sQ=3.5 cm3/s1718. 现有北方地区设计流量50m3/s的灌溉渠道，梯形断面，砂壤土地基，渠道内边坡系数为2.0，渠底比降i=0.0002，渠床糙率n=0.0

26、2。17. 下列选项中哪一项最接近计算的水力最佳断面面积？（A）45m2 （B）40m2（C）42m2 （D）43m2答案：（ D ）主要解答过程：根据灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）附录H梯形渠道实用经济断面计算方法；将题中给定的Q、n、m、i 值代入公式（H.0.1）计算：h0=1.189nQ/2(1+m2)1/2-mi1/23/8 =1.189*0.02*50/2*(1+22)1/2-2*0.00021/23/8 =4.18m规范附录H公式H.0.2 b0=2*2(1+m2)1/2-mh0=2*2*(1+22)1/2-2*4.18=1.973m规范附录H公式H.0.3A0=

27、b0h0+mh02=1.973*4.18+2*4.182=43.191m2规范附录H公式H.0.4X0=b0+2(1+m2)1/2h0=1.973+2*(1+22)1/2*4.18=20.667规范附录H公式H.0.5R0=A0/x0=43.191/20.667=2.09规范附录H公式H.0.6V0=Q/A0=50/43.191=1.158 查附录H 表H.0.2，m=2.0 =0.47218. 下列选项中哪一项不是经济实用断面的底宽和水深？（A）7.50m，3.18m （B）10.04m，2.86m（C）8.20m，3.16m （D）8.85m，3.00m答案：（ C ）主要解答过程：（A）

28、A=bh+mh2=7.5*3.18+2*3.182=44.08m2（B）A=bh+mh2=10.04*2.86+2*2.862=45.07m2（C）A=bh+mh2=8.2*3.16+2*3.162=45.88m2(A-A0)/A0=(45.88-43.2)/43.2=0.0620.04（D）A=bh+mh2=8.85*3.0+2*3.02=44.55m21920. 某水电工程拦河坝为混凝土重力坝，为1级水工建筑物，最大坝高90m，混凝土工程量85万m3，拦河坝设表孔溢洪道，不设底孔和中孔。坝址位于“V”型河谷，底宽约50m，覆盖层较薄，坝体建基面为岩石，坝址处天然河道的水文资料：全年10年一

29、遇洪峰流量为800 m3/s，20年一遇洪峰流量为1300 m3/s，50年一遇洪峰流量为1800 m3/s，100年一遇洪峰流量为2600 m3/s。19. 拦河坝施工的施工导流方式，下列选项中哪一项是正确的？（A）分期围堰导流 （B）断流围堰隧洞导流（C）断流围堰明渠导流 （D）涵管导流答案：（ B ）主要解答过程：20. 设上游围堰最大堰高22.0m，堰顶高程45m。坝体临时度汛的泄水方式采用导流隧洞加坝体预留缺口联合泄流，缺口高程为45m，缺口宽40m。根据库容曲线，库水位高程为45m时，库容为0.15亿m3，库水位高程为52m时，库容为0.18亿m3，假定缺口参与泄流后，导流隧洞的泄量为恒定值800 m3/s，且不计水库的调蓄作用，为保证缺口两侧坝体在汛期继续干地施工，则缺口两侧坝体高程至少应达到多少？（注：缺口泄流满足宽顶堰自由出流条件，流量系数m取0.34，侧收缩系数取0.94。缺口两侧只计0.5m安全加高，不计波浪高，计算结果保留两位小数）。