2025年高職水利水電工程（水利工程設(shè)計(jì)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題的備選答案中，只有一個(gè)最符合題意）1.水利工程設(shè)計(jì)中，確定水庫興利庫容的關(guān)鍵依據(jù)是（）A.多年平均徑流量B.設(shè)計(jì)保證率C.灌溉面積D.工業(yè)用水量2.以下哪種地形條件對大壩選址較為有利（）A.峽谷地段B.平原開闊地帶C.河流彎道處D.河口三角洲3.水利工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算水閘過閘流量的主要方法是（）A.經(jīng)驗(yàn)公式法B.能量方程法C.堰流公式法D.動(dòng)量方程法4.渠道設(shè)計(jì)中，渠道的糙率主要取決于（）A.渠道的材料B.渠道的坡降C.水流速度D.流量大小5.水庫設(shè)計(jì)洪水位是根據(jù)（）確定的。A.設(shè)計(jì)暴雨B.設(shè)計(jì)洪水過程線C.下游防洪要求D.水庫調(diào)洪演算6.水利工程設(shè)計(jì)中，對于溢洪道的布置，以下說法正確的是（）A.應(yīng)布置在壩體中部B.盡量布置在地質(zhì)條件好的部位C.與大壩距離越遠(yuǎn)越好D.不需要考慮水流銜接7.確定水電站裝機(jī)容量的主要依據(jù)是（）A.河流落差B.多年平均發(fā)電量C.保證出力D.設(shè)計(jì)水頭8.灌溉渠道設(shè)計(jì)中，渠道的最小流速應(yīng)滿足（）A.不沖條件B.不淤條件C.流量要求D.水位要求9.水利工程設(shè)計(jì)中，以下哪種材料常用于大壩防滲（）A.混凝土B.鋼材C.黏土D.砂石料10.水庫死水位的確定主要考慮（）A.灌溉用水B.發(fā)電尾水要求C.水庫泥沙淤積D.下游生態(tài)用水二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題的備選答案中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上符合題意，錯(cuò)選或多選均不得分；少選，但選擇正確的每個(gè)選項(xiàng)得1分）1.水利工程設(shè)計(jì)中，選擇壩型需要考慮的因素有（）A.地形地質(zhì)條件B.建筑材料來源C.施工技術(shù)水平D.工程投資E.運(yùn)行管理要求2.渠道防滲的主要措施有（）A.土料防滲B.水泥土防滲C.砌石防滲D.混凝土防滲E.塑料薄膜防滲3.水利工程設(shè)計(jì)中，水電站廠房的布置形式有（）A.壩后式B.河床式C.引水式D.壩內(nèi)式E.地下式4.確定水庫特征水位時(shí)，需要考慮的因素有（）A.興利要求B.防洪要求C.庫區(qū)淹沒損失D.工程投資E.生態(tài)環(huán)境影響5.水利工程設(shè)計(jì)中，溢洪道的組成部分包括（）A.進(jìn)水渠B.控制段C.泄槽D.消能防沖設(shè)施E.出水渠三、填空題（總共10題，每題2分）1.水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則有安全性、經(jīng)濟(jì)性、______和環(huán)境友好性。2.水庫的特征水位包括死水位、興利水位、防洪限制水位、______和校核洪水位。3.水閘按其承擔(dān)的任務(wù)可分為節(jié)制閘、進(jìn)水閘、排水閘、______和擋潮閘等。4.渠道的橫斷面形式有梯形、______、矩形和復(fù)式斷面等。5.大壩的穩(wěn)定分析方法主要有剛體極限平衡法和______。6.水電站的水能計(jì)算包括水能蘊(yùn)藏量計(jì)算、______計(jì)算和水能利用效率計(jì)算。7.灌溉制度是指作物播種前及全生育期內(nèi)的______和灌水時(shí)間等。8.水利工程設(shè)計(jì)中，常用的滲流計(jì)算方法有流網(wǎng)法、______和數(shù)值解法。9.水庫淤積會(huì)導(dǎo)致水庫庫容減小、______降低等問題。10.水利工程對環(huán)境的影響包括有利影響和______。四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述水利工程設(shè)計(jì)中確定水庫正常蓄水位的主要依據(jù)和方法。2.說明水閘設(shè)計(jì)中如何進(jìn)行閘室穩(wěn)定分析。3.闡述渠道設(shè)計(jì)中如何確定渠道的縱坡。材料：某山區(qū)河流擬修建一座小型水庫，壩址處河谷狹窄，兩岸地形陡峭，巖石堅(jiān)硬。水庫主要用于灌溉和供水，設(shè)計(jì)灌溉面積為5萬畝，城鎮(zhèn)供水規(guī)模為5萬立方米/天。五、設(shè)計(jì)計(jì)算題（總共1題，20分）根據(jù)上述材料，進(jìn)行該小型水庫的初步設(shè)計(jì)，包括確定水庫的主要特征水位、庫容，設(shè)計(jì)灌溉渠道的斷面尺寸和縱坡，以及計(jì)算水閘的過閘流量（已知水閘設(shè)計(jì)水頭為3m，閘孔凈寬為5m，閘前行近流速為2m/s）。答案：一、1.B2.A3.C4.A5.D6.B7.C8.B9.C10.C二、1.ABCDE2.ABCDE3.ABCDE4.ABCDE5.ABCDE三、1.實(shí)用性2.設(shè)計(jì)洪水位3.分洪閘4.弧形5.有限單元法6.保證出力7.灌水定額8.阻力系數(shù)法9.防洪能力10.不利影響四、1.正常蓄水位是水庫在正常運(yùn)行情況下，為滿足興利要求應(yīng)蓄到的最高水位。主要依據(jù)包括：設(shè)計(jì)保證率要求的供水期調(diào)節(jié)流量；灌溉面積及相應(yīng)的灌溉用水需求；城鎮(zhèn)供水規(guī)模等。確定方法通常有：根據(jù)設(shè)計(jì)保證率對應(yīng)的興利調(diào)節(jié)流量，通過長系列調(diào)節(jié)計(jì)算，求出滿足各用水部門需求的正常蓄水位；參考類似工程的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合本工程的具體條件進(jìn)行分析論證確定。2.閘室穩(wěn)定分析主要包括以下內(nèi)容：首先確定作用在閘室上的荷載，如上下游水位差產(chǎn)生的水平水壓力、閘室自重、上部結(jié)構(gòu)傳來的垂直力等。然后采用剛體極限平衡法計(jì)算閘室的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，通過計(jì)算閘室在各種荷載組合下的抗滑力和滑動(dòng)力之比來判斷閘室是否滿足抗滑穩(wěn)定要求。同時(shí)，計(jì)算閘室的抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)，分析閘室抵抗傾覆的能力，通過計(jì)算對閘室基底的抗傾覆力矩和傾覆力矩之比來確定。還需考慮閘室的地基承載力，確保閘室不會(huì)因地基承載力不足而發(fā)生破壞。3.渠道縱坡的確定需考慮以下因素：首先要滿足渠道的輸水能力要求，根據(jù)設(shè)計(jì)流量和渠道糙率等計(jì)算出滿足水流條件的合理縱坡范圍。要結(jié)合地形條件，盡量使渠道縱坡與地形相適應(yīng)，減少土方開挖和填方量，降低工程造價(jià)。同時(shí)，考慮渠道的水位控制要求，保證渠道在不同運(yùn)行工況下能滿足灌溉、供水等的水位要求。還需考慮渠道的防沖和防淤要求，縱坡過大可能導(dǎo)致渠道沖刷，過小則易引起淤積，要通過水力計(jì)算找到合適的縱坡值，使渠道水流既具有足夠的流速防止淤積，又不會(huì)對渠道造成過度沖刷。五、1.水庫特征水位及庫容：根據(jù)灌溉面積5萬畝和城鎮(zhèn)供水規(guī)模5萬立方米/天，結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源情況和設(shè)計(jì)保證率，通過調(diào)節(jié)計(jì)算確定正常蓄水位。假設(shè)經(jīng)計(jì)算正常蓄水位為100m。死水位考慮水庫泥沙淤積等因素，確定為85m。設(shè)計(jì)洪水位通過洪水計(jì)算確定，假設(shè)為105m。校核洪水位根據(jù)大壩的防洪標(biāo)準(zhǔn)確定，假設(shè)為108m。興利庫容為正常蓄水位與死水位之間的庫容，通過庫容曲線計(jì)算得出，假設(shè)為500萬立方米?？値烊轂樾：撕樗粚?yīng)的庫容，假設(shè)為800萬立方米。2.灌溉渠道斷面尺寸和縱坡：根據(jù)設(shè)計(jì)流量，通過水力計(jì)算確定渠道斷面形式為梯形。假設(shè)設(shè)計(jì)流量為1.5立方米/秒，渠道糙率取0.02，邊坡系數(shù)為1.5，通過計(jì)算確定底寬為2m，水深為1m。渠道縱坡根據(jù)地形和輸水要求確定，假設(shè)縱坡為1/5000。3.水閘過閘流量計(jì)算：已知水閘設(shè)計(jì)水頭為3m，閘孔凈寬為5m，閘前行近流速為2m/s。采用堰流公式計(jì)算過閘流量，堰流公式為Q=mB√(2gH0^3/2)，其中m為流