2025年河北工人技師考評(水工監(jiān)測工)自測試題及答案解析—河北職業(yè)一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，請將正確選項的字母填在括號內）1.水工建筑物水平位移觀測最常用的儀器是（）A.水準儀??B.全站儀??C.測斜儀??D.收斂計答案：B解析：全站儀可同時測角測距，精度高，自動化程度高，是大壩水平位移觀測的首選。2.混凝土壩體內部溫度監(jiān)測一般采用（）A.熱電偶??B.差阻式溫度計??C.光纖光柵??D.紅外測溫儀答案：B解析：差阻式溫度計穩(wěn)定性好、長期漂移小，埋入混凝土后可連續(xù)工作30年以上。3.土石壩滲流壓力監(jiān)測點宜布設在（）A.壩頂??B.下游壩坡中部??C.防滲體下游側??D.上游護坡答案：C解析：防滲體下游側可直觀反映防滲效果，是滲流壓力突變最敏感的部位。4.當測壓管水位突然上升2m，且與庫水位變化不同步時，應優(yōu)先排查（）A.儀器零點漂移??B.管口淤堵??C.壩體管涌??D.降雨入滲答案：C解析：管涌通道形成后，滲壓會脫離庫水位獨立升高，屬于險情征兆。5.采用引張線法觀測壩體水平位移時，讀數前應靜置不少于（）A.5min??B.15min??C.30min??D.60min答案：C解析：引張線受風、溫度影響明顯，靜置30min可使線體穩(wěn)定，誤差小于0.1mm。6.水準測量中，前后視距差應小于（）A.1m??B.2m??C.3m??D.5m答案：B解析：按《水工建筑物變形測量規(guī)范》SL60-2018，二等水準單站前后視距差≤2m。7.光纖光柵傳感器標定系數單位通常為（）A.με/nm??B.nm/με??C.nm/℃??D.με/℃答案：B解析：光纖光柵中心波長漂移量(nm)與應變(με)成正比，故標定系數為nm/με。8.采用水管式沉降儀時，儲液桶液面高度差不得大于（）A.1mm??B.2mm??C.5mm??D.10mm答案：C解析：液面高差過大會產生附加壓力，導致測值漂移，規(guī)范要求≤5mm。9.對混凝土壩進行裂縫觀測，最適宜的周期是（）A.每周??B.每月??C.每季度??D.每年答案：B解析：月周期可兼顧裂縫擴展速率和人力成本，對年變幅10mm以內的裂縫可捕捉90%變化量。10.當垂線觀測坐標系旋轉角大于（）時應重新固定錨點。A.1′??B.3′??C.5′??D.10′答案：B解析：旋轉角3′對應約1mm/20m，超過后垂線有效精度降至0.5mm以下。11.采用振弦式滲壓計，其溫度補償系數由（）給出。A.出廠標定表??B.現場率定曲線??C.經驗公式??D.同類工程類比答案：A解析：廠家在恒溫槽完成標定，溫度系數寫入芯片，現場不可更改。12.對土石壩進行浸潤線監(jiān)測，測壓管透水段長度宜為（）A.10cm??B.30cm??C.50cm??D.100cm答案：B解析：透水段過長會平均化壓力，過短易堵塞，30cm可兼顧靈敏度與壽命。13.采用GPS-RTK進行壩體表面位移監(jiān)測時，基站距離應小于（）A.3km??B.5km??C.10km??D.15km答案：B解析：超過5km電離層延遲空間相關性下降，水平誤差迅速增大至2cm以上。14.差阻式儀器電纜接頭采用（）密封最為可靠。A.電工膠布??B.熱縮管??C.環(huán)氧樹脂??D.硅酮膠答案：C解析：環(huán)氧樹脂抗壓、抗?jié)B、抗老化，浸泡1MPa水中30d絕緣電阻無變化。15.水準路線閉合差允許值按（）計算。A.±0.5√nmm??B.±1.0√nmm??C.±2.0√nmm??D.±5.0√nmm答案：B解析：SL60-2018規(guī)定二等水準閉合差≤±1.0√nmm，n為測站數。16.采用三角堰測流，堰口角度通常為（）A.30°??B.45°??C.60°??D.90°答案：D解析：90°三角堰流量公式簡單，Q=1.4H^2.5，系數穩(wěn)定，水頭測量誤差最小。17.當垂線讀數儀電池電壓低于（）時必須更換。A.5.0V??B.5.5V??C.6.0V??D.6.5V答案：B解析：讀數儀采用5V穩(wěn)壓芯片，輸入5.5V以下芯片進入掉電保護，數據異常。18.采用自動化采集系統(tǒng)，采樣間隔最短可設為（）A.1s??B.5s??C.10s??D.30s答案：B解析：振弦式儀器激振—拾振—休眠周期約3s，5s可保證數據穩(wěn)定且不過度耗電。19.對混凝土壩進行應變監(jiān)測，無應力計與應變計間距宜為（）A.0.5m??B.1.0m??C.1.5m??D.2.0m答案：B解析：1m以內溫度、濕度環(huán)境一致，可最大限度剔除混凝土自生體積變形。20.采用水管式沉降儀，連通管坡度應小于（）A.1%??B.2%??C.3%??D.5%答案：A解析：坡度超過1%會產生明顯氣泡滯留，導致±2mm以上系統(tǒng)誤差。21.當壩基揚壓力系數α大于（）時應啟動預警。A.0.2??B.0.25??C.0.3??D.0.35答案：C解析：重力壩設計揚壓系數0.25，超過0.3表明防滲帷幕效果下降，需加固。22.采用全站儀觀測，目標棱鏡未對中產生的水平位移誤差約為（）A.0.5mm??B.1mm??C.2mm??D.5mm答案：C解析：棱鏡偏心20mm，測距500m，水平角誤差8″，換算約2mm。23.對土石壩進行裂縫觀測，裂縫寬度測量精度應達到（）A.0.1mm??B.0.2mm??C.0.5mm??D.1.0mm答案：A解析：寬度年變化量常小于1mm，0.1mm精度可識別早期擴展趨勢。24.采用振弦式土壓力盒，埋設后預壓時間應不少于（）A.6h??B.12h??C.24h??D.48h答案：C解析：24h可使接觸面土體重新固結，消除安裝擾動，初始讀數穩(wěn)定。25.當庫水位日漲幅超過（）時，應加密滲壓觀測。A.0.5m??B.1m??C.2m??D.3m答案：B解析：1m水頭變化可在24h內引起滲壓響應，需捕捉滯后過程。26.采用GPS靜態(tài)觀測，同步時段長度應不少于（）A.30min??B.60min??C.90min??D.120min答案：C解析：河北緯度±40°，90min可保證衛(wèi)星幾何強度因子GDOP<3，水平精度1mm。27.對混凝土壩進行溫度監(jiān)測，儀器埋設深度每增加1m，溫度相位滯后約（）A.3d??B.7d??C.15d??D.30d答案：B解析：混凝土導溫系數0.004m2/h，按半無限體公式，7d相位滯后對應1m。28.采用傾斜儀監(jiān)測壩體傾斜，系統(tǒng)分辨率應優(yōu)于（）A.0.1″??B.0.5″??C.1.0″??D.5.0″答案：B解析：0.5″對應壩高100m時頂部水平位移0.24mm，滿足安全監(jiān)控需要。29.當測壓管靈敏度試驗注水回收時間大于（）時判定為失效。A.5min??B.10min??C.20min??D.30min答案：C解析：規(guī)范要求20min內水位恢復90%以上，否則透水段淤堵。30.采用自動化系統(tǒng)，每月數據缺失率應小于（）A.1%??B.2%??C.5%??D.10%答案：B解析：月缺失2%約14h，可保證連續(xù)性模型有效，超過后需人工補測。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）31.下列哪些因素會導致差阻式應變計測值漂移（）A.電纜接頭進水??B.儀器線圈老化??C.混凝土彈性模量變化??D.激勵頻率偏移答案：A、B、D解析：混凝土彈性模量變化屬于真實應變，非儀器漂移。32.關于水管式沉降儀說法正確的是（）A.可測絕對沉降??B.受溫度影響小??C.可遠距離傳輸??D.需水平鋪設答案：B、C解析：水管儀只能測相對沉降，鋪設坡度<1%即可，非絕對水平。33.采用GPS-RTK監(jiān)測時，引起多路徑效應的原因有（）A.壩面金屬護欄??B.水面反射??C.高壩遮擋??D.電離層活躍答案：A、B解析：遮擋導致信號中斷，電離層屬于延遲而非多路徑。34.混凝土壩裂縫監(jiān)測可采用（）A.千分表測縫計??B.光纖光柵裂縫計??C.攝影測量??D.紅外熱像答案：A、B、C解析：紅外熱像用于探傷，無法量化寬度。35.關于浸潤線說法正確的是（）A.與庫水位同步升降??B.與壩體滲透系數相關??C.與排水棱體位置相關??D.與壩高無關答案：B、C解析：浸潤線滯后庫水位，且壩高越高水力梯度越大。36.采用振弦式滲壓計需進行（）A.溫度修正??B.大氣壓力修正??C.靈敏度系數修正??D.電纜電阻修正答案：A、C解析：大氣壓作用于壩體各向均衡，電纜電阻已計入出廠系數。37.下列屬于水平位移觀測方法的有（）A.引張線??B.垂線??C.水管儀??D.GPS答案：A、B、D解析：水管儀用于垂直位移。38.對土石壩進行滲流量監(jiān)測，可采用（）A.量水堰??B.流速儀??C.滲壓計反演??D.測壓管答案：A、B、C解析：測壓管只能測壓力，無法直接得流量。39.采用全站儀觀測時，可減小誤差的做法有（）A.日出前觀測??B.使用免棱鏡模式??C.增加測回數??D.強制對中基座答案：A、C、D解析：免棱鏡模式精度低，不宜用于毫米級監(jiān)測。40.自動化采集系統(tǒng)應具備的功能有（）A.斷點續(xù)傳??B.本地緩存??C.遠程升級??D.人工置數答案：A、B、C、D解析：四項均為系統(tǒng)可靠性要求。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.采用光纖光柵傳感器，波長漂移與應變成線性關系。（√）42.測壓管管口高程可用水準儀一次性引測，無需復測。（×）43.GPS靜態(tài)解算時，星歷類型對精度無影響。（×）44.混凝土壩無應力計可完全消除溫度應變。（×）45.振弦式儀器激勵電壓越高，靈敏度越高。（×）46.采用三角堰測流，堰板必須垂直于水流方向。（√）47.引張線讀數時，若線體擺動，可取最大與最小值的平均。（×）48.土壓力盒埋設后，其讀數越大表明土壓力越大。（√）49.采用傾斜儀監(jiān)測時，溫度變化會引起零漂。（√）50.自動化系統(tǒng)掉電后，內置電池應保證連續(xù)工作7d。（√）四、簡答題（每題8分，共40分）51.簡述土石壩浸潤線突然抬高的三種常見原因及處理措施。答案：（1）防滲體集中滲漏：原因包括防滲墻開裂、高噴板缺陷；處理采用水泥—水玻璃雙液灌漿，灌漿壓力0.3MPa，分三序施工，結束后做壓水試驗，透水率q<3Lu。（2）排水棱體失效：原因包括反濾層淤堵、排水管斷裂；處理先清除上部堆石，分層開挖至反濾層，更換級配良好的砂礫料，D15/d15=5~10，重新鋪設土工布，恢復排水管，管周包裹無紡布200g/m2。（3）壩基接觸沖刷：原因包括壩基存在砂層、施工清基不徹底；處理采用上游鋪蓋加長，鋪蓋厚1m，黏粒含量>30%，下游打設減壓井，井距15m，井深切入砂層以下2m，井內安裝PVC濾水管，外包尼龍網，單井出水量控制在5L/s以內，并設置反濾圍井。52.說明混凝土壩垂線觀測中，如何消除溫度梯度對讀數的影響。答案：垂線系統(tǒng)由正垂線與倒垂線組成，溫度梯度會使線體產生熱彎曲。消除方法：①在垂線井內安裝強制通風系統(tǒng)，夏季送風溫度18℃，冬季送風溫度22℃，風速0.5m/s，使井內溫差<0.5℃；②采用不銹鋼包膠垂線，線徑1.2mm，熱膨脹系數1×10^-5/℃，并在錨固端加裝恒重張力錘，張力500N，使垂線保持拉直；③讀數時段選在每日04:00—06:00，此時壩體溫度梯度最??；④在垂線不同高程布設光纖光柵溫度串，測得溫度梯度后，按懸鏈線熱彎曲公式Δd=α·L2·ΔT/(8·H)進行修正，其中α為線膨脹系數，L為測點高差，ΔT為溫差，H為張力；⑤對正垂線與倒垂線同步觀測，取差值可消除整體擺動，溫度梯度引起的彎曲為二次項，可通過最小二乘擬合剔除。53.描述采用振弦式滲壓計現場率定的步驟及合格標準。答案：步驟：（1）設備準備：標準壓力泵（0—2MPa，精度0.05%FS），數字萬用表，率定筒，溫度計；（2）安裝：將滲壓計放入率定筒，注滿除氣水，排除氣泡，密封；（3）預壓：0—1MPa循環(huán)3次，消除滯后；（4）正式率定：按0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、0.8、0.6、0.4、0.2、0MPa逐級加卸壓，每級穩(wěn)壓2min，記錄頻率與溫度；（5）計算：用最小二乘法擬合直線P=k·(f2-f02)+b，要求非線性誤差≤0.5%FS，重復性誤差≤0.3%FS，遲滯誤差≤0.2%FS；（6）溫度系數：在0.4MPa恒壓下，改變溫度5℃、10℃、15℃，記錄頻率變化，計算溫度修正系數，要求≤0.05%FS/℃；（7）出具率定證書，標注k、b、R2、溫度系數，不合格者返廠。54.說明引張線水平位移觀測中，如何發(fā)現和處理滑輪卡滯故障。答案：發(fā)現：①讀數時線體回彈量<0.05mm，遠小于歷史均值0.3mm；②手動輕撥線體，張力突變后無法復位；③滑輪處出現金屬摩擦聲；④相鄰兩測次位移差>2mm，且與庫水位變化不符。處理：①停止觀測，記錄故障時刻；②提升重錘，卸除張力，拆除滑輪護罩；③用無水乙醇清洗滑輪軸承，涂抹低溫潤滑脂，檢查軸承徑向間隙<0.02mm；④更換老化軸承，采用不銹鋼440C材質，加防塵圈；⑤重新張拉，進行三個來回空載運行，確認回彈量恢復0.3mm；⑥與倒垂線聯(lián)測，對比驗證，誤差<0.2mm后恢復正式觀測；⑦建立滑輪維護臺賬，每季度注油一次，每2年更換軸承。55.闡述利用GPS-RTK進行壩體表面位移監(jiān)測時，如何建立獨立坐標系及精度評定方法。答案：獨立坐標系建立：①選點：在壩體兩岸穩(wěn)定巖體上埋設2個強制對中基準點，間距>壩長1/2，高差<10m，埋深1.5m，頂部不銹鋼盤帶強制對中螺絲；②聯(lián)測：采用GPS靜態(tài)觀測，與國家C級網聯(lián)測，連續(xù)觀測24h，采樣間隔30s，衛(wèi)星截止角15°，使用GAMIT軟件解算，獲得WGS84坐標，平面精度<3mm，高程<5mm；③投影：采用壩軸線獨立坐標系，以壩軸線為X軸，指向下游為Y軸，原點設在壩軸線中點，使用高斯正形投影，中央子午線設為壩軸線經度，抵償高程面設為壩頂高程，投影長度變形<1/40000；④轉換：使用七參數法，將WGS84轉換至獨立系，參數通過TBC軟件平差，平面殘差<2mm；⑤檢核：在壩體不同部位布設5個檢核點，采用全站儀測邊長、角度，與GPS坐標反算邊長比較，差值<3mm。精度評定：①內符合精度：連續(xù)觀測10個測回，計算各測回坐標差值，求中誤差，要求平面<5mm，高程<10mm；②外符合精度：與全站儀邊角網比較，采用誤差橢圓，95%置信區(qū)間半長軸<10mm；③穩(wěn)定性分析：每月與倒垂線、水準成果對比，建立差值序列，采用t檢驗，當|Δ|>2σ時查找原因，重新評定。五、計算題（每題10分，共30分）56.某混凝土重力壩壩高50m，在壩踵埋設差阻式溫度計，測得混凝土溫度T=18℃，基巖溫度T0=12℃，線膨脹系數α=1×10^-5/℃，彈性模量E=3×10^4MPa，泊松比μ=0.17，地基約束系數R=0.5。求溫度應力σ，并判斷是否存在溫度裂縫風險（抗拉強度ft=2.1MPa）。答案：σ=E·α·ΔT·R/(1-μ)=3×10^4×1×10^-5×(18-12)×0.5/(1-0.17)=3×10^4×6×10^-5×0.5/0.83=1.09MPa1.09MPa<2.1MPa，安全系數K=2.1/1.09=1.93>1.5，暫不會出現裂縫，但需繼續(xù)監(jiān)測。57.某均質土石壩壩高30m，下游坡比1:2.5，在坡面埋設測壓管，實測水位高程125.5m，庫水位高程135.2m，管口高程128.0m，壩基高程110.0m。求該點滲透坡降J，并判斷是否安全（允許坡降Jallow=0.25）。答案：水頭h=135.2-125.5=9.7m滲徑L=(128.0-110.0)×2.5=45mJ=h/L=9.7/45=0.2160.216<0.25，安全儲備K=0.25/0.216=1.16，偏低，需加強排水。58.采用引張線觀測壩頂水平位移，線長300m，實測讀數ΔL=2.5mm，溫度升高Δt=8℃，線膨脹系數α=1.1×10^-5/℃，張力H=500N，線單位重q=0.088N/m。求溫度改正后的真實位移δ。答案：溫度伸長ΔLt=α·L·Δt=1.1×10^-5×300×8=26.4mm真實位移δ=ΔL-ΔLt=2.5-26.4=-23.9mm（向左岸）負號表示壩體實際向左位移23.9mm，需結合庫水位、氣溫進一步分析。六、案例分析題（共30分）59.閱讀下列背景，回答問題。背景：河北某水庫混凝土重力壩，最大壩高65m，2024年10月—2025年3月庫水位由145m降至130m，同期垂線觀測顯示壩頂向下游位移由5.2mm增至9.8mm，增幅4.6mm；壩踵滲壓計揚壓力系數α由0.22升至0.31；壩頂出現一條縱向裂縫，長42m，最大寬度0.9mm，深度經超聲波檢測1.2m；溫度計顯示壩體內部溫度下降6℃；地震臺網記錄2025年2月12日發(fā)生ML3.2地震，震中距壩址8km，最大水平加速度0.042g。問題：（1）分析位移、滲壓、裂縫、溫度、地震五者之間的關聯(lián)性；（10分）