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1、注册土木工程师水利水电专业案例习题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。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

2、式，并对称扩散，进口堰末泄槽起点宽，流速为/s，水深；泄槽末端处宽170m，流速为/s，水深。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dimm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，以下哪一项能满足最低要求?A190 m B170 mC150 m D130 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标

3、准附录A.3中公式A.3.2-2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；mm/s tgQ=(g*h)1/2/k/v=(9.81*3.55)1/2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：5. 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，

4、以下哪一选项最接近高程以上堰体上游面(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。以下选项中水平水推力计算值，哪一项是比较正确的？A780kN B460kNC420kN D1360kN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KN堰底板上游的渗透压力KN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= KN 堰体上游面(单宽)所作用的水

5、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？A0=1.1，Q=1.05，dB0=1.0，Q=1.05，dC0=1.0，Q=1.2，dD0=1.0，Q=1.1，d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。规定，2级建筑物结构重要性系数0；规定，桥机竖向荷载的动力系数Q规定，结构系数d=1.2。8. 有一素混

6、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e0=100mm，如下图。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？A600kNB710kNC480kND520kN答案：C主要解答过程：水工混凝土结构设计标准SL/ T191-96条文 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=0.425

7、0=100mm0.8 yc250=200mm故0.4 yc= e00.8 yc， 按不考虑混凝土受拉区的作用计算承载力。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，N=482884N=483kN4 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，N=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.

8、21.3=523kN。9. 某厂房3级建筑物房内有T 形吊车梁，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？A2000mm2 B1800mm2C1950mm2 D1845mm2答案：D主要解答过程：水工混凝土结构设计标准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

9、(1) 确定有关系数=1.0，d=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，3T形截面类型判断d210=252 kNm

10、fcbihi(h0-hi/2)+fyAs(h0-a)=10400100(440-100/2)+360402108NmdM=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)2M3= fc(bi-b)hi(h0-hi/2)=10(400-200)100107 Nm =78kNmAs1=fyAs/fy=360402/360=402mm2M1=fyAs(h0-a)=360402107 NmM2=dM-M1-M3=252-58.9-78=115.1 kNm=s=1-As2=2注： (A) 按一类截面计算配筋量时：=s=1-As=

11、； 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= 。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？AAs=448mm2，As=1079mm2BAs=2489mm2，As=1079mm2CAs=1079mm2，As=1079mm2DAs=2489mm2，As=448mm2答案：B主要解答过程：水工混凝土结构设计标准SL/ T191-96条文 6.5.3，10.2.4 公式6.5.3-13，6

12、.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=12minbh0=0.2%400560=448mm2(6) 求受拉钢筋面积AsAs=(fcbbh0+fyAs-dN)/fy400560+3109051000)/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=200500

13、mm2的C25混凝土简支梁，处于露天环境，跨度为l0=，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？ABl1013Nmm BBl1013NmmCBl1013Nmm DBl1013Nmm答案： ( B )主要解答过程：水工混凝土结构设计标准SL/ T191-96条文 6.5.3，10.2.4 公式6.5.3-13，6.

14、5.3-3 专业案例，水工结构篇，第二章，第五节Ec104N/mm2，不计受压钢筋, As=0，=0，2.0，h0=457mmE=Es/Ec=20105104=短期刚度 BsE)Ecbh03=0.0777)10420045731013 Nmm短期组合时的长期刚度：长期组合时的长期刚度： BllBs/10131013 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？Afs=，fl= Bfs=，fl=Cfs=，fl= Dfs=，fl=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

15、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选用以下哪一项最合适？ A700MPa B350MPaC590MPa D300MPa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，pyk700=595 N/mm2后张法时张拉控制应力也不宜小于0.5 fpyk700=350 N/mm2通常 350 N/mm2com595 N/mm

16、2，并取较大值。故 com为595 N/mm2最合适。(A) com= fpyk =700 N/mm2(0.85+0.05)fpyk700=630 N/mm2，大于标准规定的最大张拉控制应力；(B) compyk700=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。 Dcom=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. kN/m3，堤防防护对象的防洪标准为50年，堤高12m，以下哪一个选项的干密度满足标准规定的压实度最低要求？AkN/m3 B15.0kN/m3CkN/m3 DkN/m3答案：( D )正确答案：主要解答过程：堤防设计标准第

17、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。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，下游水位高程为，堤底高程为，经采取下游压坡工程措施后，堤下游出逸点距堤下游坝脚，中粗砂层的单宽渗流量最接近哪一个选项？A3/s Bcm3/sC3/s D3/s答案: ( B )主要解答过程：透水地基均质土堤渗流计算，。H1=8m H2=2m T=5m L=35m m1=2 m2=2.5 k0=510-2cm/s

18、Q= cm3/s1920. 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，以下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，堰顶高程45

19、m。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45m3，库水位高程为52m3，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到达多少？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。缺口两侧只计安全加高，不计波浪高，计算结果保留两位小数。A BC D答案： A 主要解答过程：上游围堰最大堰高3，坝体临时度汛标准应为全年20年一遇洪水，相应洪峰流量1300 m3/s。宽顶堰自由出流，其泄流公式为

20、：Q=mB(2g)1/2H3/2导流隧洞的泄量为恒定值800 m3/s，则缺口应分担的下泄流量应为1300-800=500 m3/s ，则公式可为：540(29.8)1/2H3/2,整理得：H3/2=m。H=4.2734m保留两位小数两侧坝体高程=缺口底坎高程 + H + 超高=45+4.273+0.5 =m2122. 某混凝土重力坝最大底宽75m，横缝间距20m，纵缝间距25m。坝体稳定温度场计算已完成，坝体基础约束区稳定温度为7C。水泥选用大坝水泥，根据水泥品种和用量，水泥水化热引起的温升值为22C。拟在秋季浇筑基础部位混凝土，坝址处月平均气温15C，月平均水温8C，每m3混凝土材料用量如

21、下：水110kg，水泥208 kg，卵石1712 kg，砂468 kg。21. 3，配备运浇机械时，月不均衡系数取2.0，月工作小时数取500小时，坝体基础块层厚，采用平层浇筑法，铺层厚度，混凝土初凝时间132分钟，运输时间包括装卸运18分钟，混凝土运输，混凝土施工的运浇设备能力应不小于多少？A164 m3/h B80 m3/hC159 m3/h D155 m3/h答案： D 主要解答过程:依据专业案例P528 (8-2-4)公式：KP(t-t1)BLh或PBLh/K(t-t1)式中：K混凝土运输延误系数，取0.8-0.85；P浇筑仓要求的混凝土运浇能力，m3/h；t1混凝土从出机到入仓的时间

22、，h；t-允许层间间隔时间，h；B、L浇筑块的宽度和长度，m；h铺层厚度，m。根据月浇筑强度：P200002.0/500， P80 m3/h；根据仓面面积：P2025=164(m3/h)P2025=155(m3/h)延误系数取0.85，由于题中已明确：“在混凝土运输有充分保证的条件下”，即应选延误系数为0.85。答案(A)错误，取延误系数0.8不合题意；答案(B)错误，按月高峰强度不满足混凝土初凝要求；答案(C)错误，取延误系数0.825不合题意。kJ(kgC)，水泥温度30C，骨料温度取月平均气温，假设不计混凝土从拌合机出口到入仓的温度变化，基础允许温差22C。在对混凝土原材料不采取任何冷却

23、措施的情况下，拌和温度不满足基础允许温差要求，应采取冷却原材料措施，使拌和温度再降低多少？(拌和温度：Tb=CiGiTi/CiGi)AC BCCC D10C答案： B 主要解答过程: 根据混凝土重力坝设计标准SL319-20059.2.1和水利工程施工教材P171及定义，公式：Tp=Tb+t 式中：Tp浇筑温度，0C；Tb拌和温度，0C；t出机口至入仓温度变化值，0C。依据公式：Tb=CiGiTi/ciGi 式中：Tb拌和温度；0C；i材料编号；Ci材料比热，KJ/(kg0C)；Gi每m3混凝土材料i的用量，kg/m3；Ti拌和混凝土时材料i的温度，用月平均气温。计算：Tb=CiGiTi/ci

24、Gi208468171215+41108 = 1712+4110=14.77=14.80C则：Tp=Tb+0 Tp=14.80C混凝土温差为浇筑温度+水泥水化热温度-稳定温度，即：14.8+22-7=29.80C允许温差为220C，故应再降低拌和温度7.8(29.8-22)0C。答案A错误，计入了出机口到入仓的温度降低值；答案C错误，计入了出机口到入仓的温度升高值；答案D错误，无依据。 23. 某土坝某高程施工作业面面积为40000 m2，计划在此高程上连续碾压三层土料，每层铺土厚度为每日两班工作制。采用流水作业法施工，施工组织设计的工段数大于流水作业工序数，碾压机械为8t拖式振动碾，碾磙宽度

25、碾压速度3km/h，碾压8遍，进退错距法碾压。如完成此项施工任务的工期限为2天，采用公式法计算，时间利用系数取0.8，搭接宽度取，则需同型号的振动碾至少为多少台？ A9台 B6台C7台 D8台答案： C 主要解答过程：根据水利施工教材P112和 施工组织设计手册2册 P1002的公式：P=V(B-C)h/nKB式中：P碾压机械生产率，m3/h；B碾磙宽度，m;n碾压遍数；V碾速，m/h；C碾压带搭接宽度，m；h铺土厚度，m；KB时间利用系数；见表施工组织设计手册2册P1004公式6-7-27 。本公式运用主要考点为KB和C的选取，KB选0.8，取大值，对应原题“至少可为”，碾压带搭接宽度根据施工经验取0.2，根据施工组织手册P1003表6-7-45。故：P=(30000.45/8)0.8=270(m3/h)所以：振动碾台数=400003/216270=6.25=7(台)其余答案均为错误，选择系数不当所致。