湖南省專(zhuān)升本2025年水利水電工程真題模擬試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.液體內(nèi)部某點(diǎn)處壓強(qiáng)的大小取決于該點(diǎn)的（）。A.液體種類(lèi)和深度B.液體種類(lèi)和密度C.深度和密度D.液體種類(lèi)、深度和密度2.水力學(xué)中，粘性流體的流動(dòng)狀態(tài)通常用（）來(lái)判別。A.雷諾數(shù)B.弗勞德數(shù)C.斯托克斯數(shù)D.柯西數(shù)3.滲流的基本定律是（）。A.牛頓內(nèi)摩擦定律B.流體連續(xù)性方程C.達(dá)西定律D.費(fèi)馬定理4.在明渠均勻流中，沿程水頭損失與（）成正比。A.流速的平方B.渠道長(zhǎng)度C.渠道坡度D.以上都是5.水工建筑物上設(shè)置的溢洪道主要功能是（）。A.調(diào)節(jié)徑流B.排沙減淤C.泄洪排澇D.提水灌溉6.水輪機(jī)根據(jù)其利用水能的方式不同，主要可分為（）兩大類(lèi)。A.反擊式和沖擊式B.軸流式和混流式C.豎軸式和臥軸式D.高水頭和低水頭7.水工混凝土通常采用（）水泥。A.硅酸鹽B.礦渣硅酸鹽C.火山灰硅酸鹽D.以上均可8.土壩設(shè)計(jì)中，常將土料分為粘性土、砂土和（）。A.卵石B.漂石C.碎石D.巖石9.滲流對(duì)土壩穩(wěn)定性的影響主要體現(xiàn)在（）。A.增加有效應(yīng)力B.減小有效應(yīng)力C.增加孔隙水壓力D.降低土體強(qiáng)度10.水工隧洞洞身襯砌的主要作用是（）。A.防止圍巖變形B.防止水流滲漏C.增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性D.以上都是11.水工建筑物抗滑穩(wěn)定性分析中，安全系數(shù)是指（）。A.抗滑力與滑動(dòng)力之比B.滑動(dòng)力與抗滑力之比C.有效應(yīng)力與總應(yīng)力之比D.孔隙水壓力與總應(yīng)力之比12.水力劈裂現(xiàn)象通常發(fā)生在（）。A.壩基B.壩體內(nèi)部C.壩肩D.滲流出口13.水工建筑物荷載組合中，基本組合通常用于（）。A.承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)B.防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)C.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)D.施工階段設(shè)計(jì)14.水工混凝土外加劑的種類(lèi)繁多，下列不屬于外加劑的是（）。A.減水劑B.引氣劑C.硬化劑D.早強(qiáng)劑15.下列關(guān)于土壩滲透變形的敘述，錯(cuò)誤的是（）。A.滲透變形會(huì)降低土壩的穩(wěn)定性B.滲透變形主要發(fā)生在滲流出口處C.滲透變形按其破壞形式可分為管涌和流土D.滲透變形只受土體性質(zhì)影響二、多項(xiàng)選擇題（本大題共5小題，每小題3分，共15分。在每小題列出的五個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。多選、少選或錯(cuò)選均不得分。）16.下列關(guān)于流體的說(shuō)法，正確的有（）。A.流體是易變形的物質(zhì)B.流體在靜止時(shí)不能承受剪切力C.流體的密度隨溫度和壓強(qiáng)變化D.流體具有粘性E.流體不能承受拉力17.明渠水流中，影響水面線的因素主要有（）。A.渠道斷面形狀B.渠道坡度C.渠道粗糙度D.流量E.渠道長(zhǎng)度18.水工建筑物常用的土料應(yīng)具備（）等特性。A.堅(jiān)固性B.滲透性C.壓縮性D.均勻性E.穩(wěn)定性19.土壩滲流分析的目的主要是（）。A.計(jì)算滲流流量B.確定滲流場(chǎng)C.評(píng)估滲流對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響D.確定滲流出口處的水力條件E.選擇合適的防滲措施20.水工隧洞圍巖穩(wěn)定性分析中，常用的方法有（）。A.壓力表監(jiān)測(cè)B.地質(zhì)素描C.光彈模型試驗(yàn)D.數(shù)值模擬E.經(jīng)驗(yàn)公式法三、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共10分。請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤，正確的填“√”，錯(cuò)誤的填“×”。）21.液體的密度隨溫度升高而增大，隨壓強(qiáng)增大而增大。（）22.渠道斷面形狀對(duì)明渠水流的水力特性沒(méi)有影響。（）23.水工建筑物設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足安全和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)基本原則。（）24.土壩壩體浸潤(rùn)線以下的土體處于飽和狀態(tài)。（）25.滲流變形只發(fā)生在土質(zhì)疏松的壩體中。（）26.水輪機(jī)效率是指水輪機(jī)將水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。（）27.水工混凝土配合比設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是提高混凝土的強(qiáng)度。（）28.土壩壩基處理的主要目的是防止壩基滲漏。（）29.水工建筑物荷載分為基本荷載和特殊荷載兩種。（）30.水工隧洞開(kāi)挖過(guò)程中，圍巖失穩(wěn)的主要原因是圍巖應(yīng)力重分布。（）四、填空題（本大題共10小題，每小題1.5分，共15分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上。）31.液體壓強(qiáng)的傳遞遵循______定律。32.明渠均勻流的過(guò)流斷面面積沿程______。33.土壩壩體常見(jiàn)的滲透變形形式有管涌和______。34.水輪機(jī)根據(jù)主軸位置可分為立式、臥式和______三種。35.水工混凝土常用的膠凝材料是______。36.土的物理狀態(tài)指標(biāo)中，表示土的密實(shí)程度的指標(biāo)是______。37.滲流分析中，達(dá)西定律描述了層流滲流時(shí)，滲流速度與______之間的關(guān)系。38.水工建筑物抗滑穩(wěn)定性分析中，安全系數(shù)通常取值在______之間。39.水工隧洞圍巖分類(lèi)中，根據(jù)圍巖的完整程度可分為完整、較完整、______、破碎和極破碎五類(lèi)。40.水工建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)根據(jù)其______、重要性及受影響范圍等因素確定。五、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。）41.簡(jiǎn)述雷諾數(shù)的物理意義及其在判別流動(dòng)狀態(tài)中的作用。42.簡(jiǎn)述土壩壩體浸潤(rùn)線的概念及其對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響。43.簡(jiǎn)述水輪機(jī)選擇的基本原則。44.簡(jiǎn)述水工混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。六、計(jì)算題（本大題共3小題，共35分。）45.（10分）某矩形斷面明渠，底寬2m，水深1m，流量為4m3/s。假設(shè)明渠為粗砂，粗糙系數(shù)n=0.025，試計(jì)算該明渠的流速和坡度。（要求列出計(jì)算公式和步驟）46.（15分）某土壩壩基為砂土，滲透系數(shù)k=5×10??cm/s。壩基寬度20m，上下游水位差6m。假設(shè)壩基采用透水填料，試用達(dá)西定律計(jì)算通過(guò)壩基的單寬滲流流量。（要求列出計(jì)算公式和步驟）47.（10分）某水電站水輪機(jī)凈水頭H=100m，額定流量Q=50m3/s，額定轉(zhuǎn)速n=150r/min。已知該水輪機(jī)的效率η=90%。試計(jì)算該水輪機(jī)的額定功率。（要求列出計(jì)算公式和步驟，并注明單位）試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.A解析：液體內(nèi)部某點(diǎn)處壓強(qiáng)的大小根據(jù)靜水壓強(qiáng)公式p=ρgh確定，取決于液體的密度ρ和該點(diǎn)的深度h。2.A解析：流體的流動(dòng)狀態(tài)分為層流和紊流，判別依據(jù)是雷諾數(shù)Re，它反映了慣性力與粘性力的相對(duì)大小。3.C解析：達(dá)西定律是描述飽和多孔介質(zhì)中滲流基本規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)公式，表達(dá)了滲流速度與水力坡度的一次方成正比。4.D解析：根據(jù)明渠均勻流基本方程，沿程水頭損失hf與流速v的平方、渠道長(zhǎng)度L和渠道坡度i成正比，即hf=iL。5.C解析：溢洪道是水工建筑物中用于宣泄洪水、降低水庫(kù)水位、防止洪水漫溢的重要組成部分，其主要功能是泄洪排澇。6.A解析：水輪機(jī)根據(jù)利用水能的方式不同，可分為反擊式（利用水流沖擊）和沖擊式（利用水舌沖擊）兩大類(lèi)。7.A解析：水工混凝土對(duì)強(qiáng)度、耐久性要求較高，通常采用硅酸鹽水泥，因其水化速度快，早期強(qiáng)度高，強(qiáng)度發(fā)展比較均勻。8.D解析：土壩工程中，根據(jù)土料的顆粒大小和級(jí)配將土料分為粘性土、砂土和巖石（或按粒徑進(jìn)一步細(xì)分為卵石、碎石等，但巖石通常指壩基或填筑中遇到的硬質(zhì)材料）。9.B解析：滲流會(huì)降低土體中孔隙水壓力，使得土體有效應(yīng)力減小，從而降低土體抗剪強(qiáng)度，影響土壩穩(wěn)定性。10.D解析：水工隧洞洞身襯砌主要作用是防止圍巖變形和破壞，防止水流滲漏，并增強(qiáng)隧洞結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和耐久性。11.A解析：抗滑穩(wěn)定性安全系數(shù)定義為抗滑力與滑動(dòng)力之比，表示壩體抵抗滑動(dòng)破壞的安全程度。12.B解析：水力劈裂是指滲流壓力作用下，壩體內(nèi)部可能產(chǎn)生新的裂隙或使原有裂隙擴(kuò)展貫通的現(xiàn)象，主要發(fā)生在壩體內(nèi)部。13.A解析：基本組合是指永久荷載、可變荷載和偶然荷載的組合，通常用于主要承重結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以確保結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的安全。14.C解析：水工混凝土外加劑是為改善混凝土性能或?yàn)闈M(mǎn)足特殊要求而摻入的少量物質(zhì)，如減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑等；硬化劑不屬于外加劑范疇，它是膠凝材料本身。15.D解析：滲透變形的發(fā)生不僅與土體性質(zhì)有關(guān)，還與滲流條件（如水力坡度）和土體結(jié)構(gòu)（如是否均勻、是否存在薄弱夾層）等因素有關(guān)。二、多項(xiàng)選擇題16.A,C,D解析：流體是易變形的物質(zhì)，在靜止時(shí)不能承受剪切力，密度隨溫度和壓強(qiáng)變化，具有粘性；流體雖然不能承受拉力，但在某些情況下（如壓力作用下）可以承受一定的壓力，故E錯(cuò)誤。17.A,B,C,D解析：明渠水面線（水面線）的形式和位置受渠道斷面形狀、坡度、粗糙度、流量等因素共同影響。18.A,D,E解析：水工建筑物常用的土料應(yīng)具備堅(jiān)固性（抗?jié)B、抗凍等）、均勻性（級(jí)配良好）和穩(wěn)定性（壓實(shí)后能保持穩(wěn)定）等特性；砂土本身是透水性強(qiáng)的材料，滲透性不是其作為填料的理想特性，B錯(cuò)誤；壓縮性是土的重要物理性質(zhì)，但通常希望土體壓縮性小，C錯(cuò)誤。19.A,B,C,D,E解析：土壩滲流分析的目的包括計(jì)算滲流流量、確定滲流場(chǎng)分布、評(píng)估滲流對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響、確定滲流出口處的水力條件（如滲透坡降、出口流態(tài)）、為選擇合適的防滲措施（如心墻、斜墻）提供依據(jù)。20.A,B,D,E解析：水工隧洞圍巖穩(wěn)定性分析方法包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)（如壓力表監(jiān)測(cè)）、地質(zhì)調(diào)查與素描、模型試驗(yàn)（如光彈模型試驗(yàn)）、數(shù)值模擬（如有限元、有限差分法）和經(jīng)驗(yàn)公式法等；B、D、E均為常用方法；C方法相對(duì)較少用于大型隧洞的穩(wěn)定性分析。三、判斷題21.×解析：液體的密度隨溫度升高而減小，隨壓強(qiáng)增大而增大（在一定范圍內(nèi)）。22.×解析：渠道斷面形狀（如矩形、梯形、圓形）對(duì)明渠水流的水力半徑、濕周有直接影響，進(jìn)而影響水流速度和水力坡度。23.√解析：安全和經(jīng)濟(jì)是水工建筑物設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本目標(biāo)，設(shè)計(jì)需要在滿(mǎn)足安全要求的前提下，力求經(jīng)濟(jì)合理。24.√解析：土壩壩體浸潤(rùn)線是指壩體內(nèi)水滲流到的最高水面線，該線以下的土體因充滿(mǎn)水而處于飽和狀態(tài)。25.×解析：滲透變形（管涌和流土）可能發(fā)生在任何透水性地基或壩體中，其發(fā)生與否取決于土體性質(zhì)、滲流條件等多種因素，而不僅僅是土質(zhì)是否疏松。26.×解析：水輪機(jī)效率η是指水輪機(jī)將水能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，即η=W_mechanical/E_energy_input，其中W_mechanical是水輪機(jī)輸出的機(jī)械能，E_energy_input是水流輸入水輪機(jī)的能量。27.×解析：水工混凝土配合比設(shè)計(jì)的目標(biāo)是滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度、耐久性、和易性、經(jīng)濟(jì)性等多方面要求，強(qiáng)度只是其中一個(gè)重要指標(biāo)，并非唯一目標(biāo)。28.×解析：土壩壩基處理的目的不僅是為了防止壩基滲漏，還包括提高壩基承載力、改善壩基變形特性、防止壩基發(fā)生滲透變形或失穩(wěn)等。29.√解析：水工建筑物荷載根據(jù)其性質(zhì)和作用時(shí)間，通常分為基本荷載（如結(jié)構(gòu)自重、水壓力、土壓力等永久荷載和可變荷載）和特殊荷載（如地震作用、洪水沖擊力等偶然荷載）。30.√解析：水工隧洞開(kāi)挖會(huì)改變?cè)瓗r應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致圍巖應(yīng)力重分布，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)圍巖強(qiáng)度或發(fā)生應(yīng)力集中時(shí)，圍巖可能發(fā)生變形甚至破壞，失穩(wěn)是其主要表現(xiàn)形式之一。四、填空題31.巴斯加32.不變33.流土34.橫軸式35.水泥36.干密度37.水力坡度38.1.1~3.039.不完整40.工程等級(jí)五、簡(jiǎn)答題41.答：雷諾數(shù)（Re）是一個(gè)無(wú)量綱數(shù)，其物理意義是表征流體慣性力與粘性力之比。它反映了流體流動(dòng)的內(nèi)部矛盾，即流動(dòng)中兩種力量的相對(duì)強(qiáng)弱。雷諾數(shù)在判別流動(dòng)狀態(tài)中的作用是：當(dāng)雷諾數(shù)較小時(shí)，粘性力占主導(dǎo)地位，流體流動(dòng)平穩(wěn)，呈層流狀態(tài)；當(dāng)雷諾數(shù)較大時(shí)，慣性力占主導(dǎo)地位，流體流動(dòng)紊亂，呈紊流狀態(tài)。因此，雷諾數(shù)是判別流體流動(dòng)狀態(tài)（層流或紊流）的重要指標(biāo)。42.答：土壩壩體浸潤(rùn)線是指壩體內(nèi)水滲流到的最高水面線，它位于壩體表面（浸潤(rùn)線以上為干燥區(qū)，以下為飽和區(qū)）。浸潤(rùn)線對(duì)壩體穩(wěn)定性的影響主要體現(xiàn)在：浸潤(rùn)線以下的壩體土體處于飽和狀態(tài)，其有效應(yīng)力小于總應(yīng)力（有效應(yīng)力=總應(yīng)力-孔隙水壓力），這會(huì)導(dǎo)致土體抗剪強(qiáng)度降低，從而可能減小壩體的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；同時(shí)，浸潤(rùn)線附近的滲透坡降較大，容易引發(fā)滲透變形（如流土），威脅壩體穩(wěn)定。43.答：水輪機(jī)選擇的基本原則包括：*高效性原則：在設(shè)計(jì)水頭和流量下，選擇效率最高的水輪機(jī)型號(hào)，以最大限度地利用水能。*適應(yīng)性與可靠性原則：水輪機(jī)的選型應(yīng)適應(yīng)電站的具體水力條件（水頭、流量范圍、水頭變幅等），并保證長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。*經(jīng)濟(jì)性原則：在滿(mǎn)足性能要求的前提下，綜合考慮水輪機(jī)本身造價(jià)、安裝、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，選擇總成本最低的方案。*運(yùn)行靈活性原則：對(duì)于梯級(jí)電站或需要調(diào)節(jié)流量的電站，水輪機(jī)應(yīng)具備較好的調(diào)節(jié)性能，以滿(mǎn)足負(fù)荷變化和電網(wǎng)需求。*運(yùn)行穩(wěn)定性原則：水輪機(jī)及其附屬設(shè)備（如調(diào)速器、發(fā)電機(jī)）應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行，避免發(fā)生有害振動(dòng)或空蝕等。44.答：水工混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素包括：*設(shè)計(jì)強(qiáng)度：混凝土必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的抗壓強(qiáng)度等級(jí)。*耐久性要求：根據(jù)工程環(huán)境（如凍融、除冰鹽、化學(xué)侵蝕等）選擇合適的原材料和配合比，保證混凝土的耐久性。*和易性：混凝土應(yīng)具有適宜的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，以便于攪拌、運(yùn)輸、澆筑和振搗密實(shí)。*經(jīng)濟(jì)性：在保證質(zhì)量和性能的前提下，合理選擇水泥品種和標(biāo)號(hào)、骨料質(zhì)量，優(yōu)化配合比，降低成本。*特殊要求：如大體積混凝土的溫控要求、抗?jié)B要求、抗凍要求、著色要求等。六、計(jì)算題45.解：*計(jì)算水力半徑R：R=A/P=(b*h)/(b+2h)=(2m*1m)/(2m+2m*1m)=2/4=0.5m*計(jì)算流速v：v=Q/A=Q/(b*h)=4m3/s/(2m*1m)=2m/s*計(jì)算坡度i：根據(jù)曼寧公式：v=(1/n)*R^(2/3)*i^(1/2)i=[(v*n)/R^(2/3)]2=[(2m/s*0.025)/(0.5m)^(2/3)]2i=[(0.05)/(0.5^(2/3))]2=[(0.05)/(0.5^0.6667)]2≈[(0.05)/0.2976]2≈(0.1681)2≈0.0282i≈0.