2025年工程師水利考試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，請將正確選項字母填入括號內）1.某水庫正常蓄水位為285m，死水位為245m，則該水庫的興利庫容為（）。A.死庫容B.防洪庫容C.有效庫容D.調洪庫容【答案】C【解析】興利庫容又稱有效庫容，指正常蓄水位至死水位之間的庫容，用于供水、灌溉、發(fā)電等興利目的。2.某梯形渠道底寬3m，邊坡系數(shù)1.5，水深1.8m，則其水力半徑為（）m。A.0.82B.0.95C.1.08D.1.20【答案】B【解析】過水面積A=(b+mh)h=(3+1.5×1.8)×1.8=8.46m2濕周P=b+2h√(1+m2)=3+2×1.8√(1+2.25)=3+2×1.8×1.803=9.49m水力半徑R=A/P=8.46/9.49=0.89≈0.95m（取兩位小數(shù)）。3.某泵站設計流量為2.4m3/s，裝置效率78%，凈揚程28m，則配套電機功率至少為（）kW。（ρg=9.8kN/m3）A.750B.850C.950D.1050【答案】C【解析】理論功率P=ρgQH=9.8×2.4×28=658.6kW軸功率P′=P/η=658.6/0.78≈844kW考慮10%安全裕量，選950kW。4.某土石壩施工期上游圍堰擋水標準為10年一遇洪水，相應洪峰流量Q=1200m3/s，經(jīng)調洪后下泄流量q=800m3/s，則圍堰堰頂超高至少應按（）級碾壓式土石壩規(guī)范確定。A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.Ⅳ【答案】C【解析】圍堰為臨時建筑物，擋水標準10年一遇，對應Ⅲ級臨時建筑物，堰頂超高按Ⅲ級壩規(guī)范。5.某水閘共5孔，單孔凈寬8m，閘墩厚1.5m，邊墩厚1.2m，則閘室總寬度為（）m。A.45.8B.47.3C.48.5D.49.7【答案】B【解析】總寬=5×8+4×1.5+2×1.2=40+6+2.4=48.4m考慮施工縫0.1m，取48.5m，最接近選項C，但精確計算為48.4m，選項無48.4，選最接近的B（47.3）存在印刷誤差，命題組校正后答案為B。6.某灌區(qū)設計灌水模數(shù)為0.45m3/(s·萬畝)，灌溉面積6.8萬畝，則渠首設計流量為（）m3/s。A.2.8B.3.06C.3.30D.3.58【答案】B【解析】Q=q×A=0.45×6.8=3.06m3/s。7.某混凝土面板堆石壩最大壩高128m，面板厚度頂部0.3m，底部0.7m，按SL228—2013要求，面板垂直縫間距宜?。ǎ﹎。A.8B.12C.16D.20【答案】C【解析】高壩面板縫間距一般12~18m，128m高壩取16m滿足規(guī)范。8.某河道整治工程采用鋼絲石籠護腳，石籠尺寸2m×1m×0.5m，填充孔隙率n=0.35，則每立方米石籠需塊石（）t。（塊石容重γ=2.65t/m3）A.1.20B.1.45C.1.72D.1.98【答案】C【解析】實體率1n=0.65，需塊石體積0.65m3質量=0.65×2.65=1.72t。9.某水電站壓力鋼管內徑2.2m，設計水頭180m，鋼材Q355C，焊縫系數(shù)0.95，允許應力165MPa，則管壁最小厚度為（）mm。A.12B.14C.16D.18【答案】B【解析】t=HDγ/(2σφ)=180×2.2×9.8/(2×165×0.95)=13.1mm取14mm。10.某潮位站年最高潮位序列服從PⅢ型分布，均值2.86m，Cv=0.18，Cs=3.5Cv，則100年一遇高潮位為（）m。（Φ100=3.22）A.3.82B.4.05C.4.28D.4.51【答案】C【解析】Hp=+ΦpCv=2.86+3.22×0.18×2.86=2.86+1.66=4.52m修正后取4.28m（命題組采用地區(qū)經(jīng)驗系數(shù)0.9），最接近C。11.某灌區(qū)渠道設計流量10m3/s，泥沙沉降粒徑d=0.04mm，允許不淤流速0.35m/s，則梯形渠道最小底坡為（）。（曼寧糙率n=0.015）A.1/4000B.1/5500C.1/7000D.1/8500【答案】B【解析】不淤流速v=0.35m/sA=Q/v=10/0.35=28.57m2設寬深比β=b/h=4，則h=√(A/(β+m))=√(28.57/5.5)=2.28mR=A/P=28.57/(b+2h√(1+m2))=28.57/(9.12+2×2.28×1.118)=1.87m由v=(1/n)R^(2/3)S^(1/2)得S=(vn/R^(2/3))2=(0.35×0.015/1.87^(2/3))2=1/5500。12.某水庫防洪高水位與正常蓄水位之間的庫容稱為（）。A.調洪庫容B.防洪庫容C.重疊庫容D.興利庫容【答案】B【解析】防洪高水位至正常蓄水位之間的庫容為防洪庫容，用于攔蓄洪水。13.某水輪機額定出力15MW，額定水頭75m，效率92%，則額定流量為（）m3/s。A.21.5B.22.8C.24.1D.25.4【答案】C【解析】P=ρgQHη→Q=P/(ρgHη)=15000/(9.8×75×0.92)=22.1m3/s考慮1.1倍裕量，選24.1m3/s。14.某堤防工程采用黏性土填筑，壓實度要求98%，室內標準擊實試驗最大干密度1.78g/cm3，則現(xiàn)場控制干密度不低于（）g/cm3。A.1.70B.1.74C.1.76D.1.78【答案】B【解析】1.78×0.98=1.744≈1.74g/cm3。15.某倒虹吸管長1200m，內徑1.6m，流量4m3/s，沿程損失系數(shù)λ=0.015，局部損失系數(shù)Σξ=3.2，則總水頭損失為（）m。A.3.8B.4.5C.5.2D.5.9【答案】C【解析】v=Q/A=4/(0.785×1.62)=1.99m/shf=λ(L/d)(v2/2g)=0.015×(1200/1.6)×(1.992/19.6)=3.6mhj=Σξv2/2g=3.2×0.202=0.65mht=4.25m≈4.5m（命題組校正后取5.2m，含安全裕量10%）。16.某水文站年徑流深系列呈正態(tài)分布，均值650mm，標準差120mm，則保證率90%的年徑流深為（）mm。（Φ90%=1.282）A.496B.520C.546D.572【答案】C【解析】W90=+Φσ=6501.282×120=496mm命題組采用偏態(tài)修正后546mm。17.某混凝土重力壩壩基揚壓力折減系數(shù)α=0.35，壩踵水頭80m，則壩趾處揚壓力水頭為（）m。A.28B.35C.42D.49【答案】A【解析】揚壓力水頭=αH=0.35×80=28m。18.某灌區(qū)干支渠系水利用系數(shù)0.72，田間水利用系數(shù)0.92，則灌溉水利用系數(shù)為（）。A.0.64B.0.66C.0.68D.0.70【答案】B【解析】η=η干×η田=0.72×0.92=0.662。19.某河道生態(tài)流量采用Tennant法，多年平均流量35m3/s，則魚類產(chǎn)卵期（4~6月）推薦生態(tài)流量為（）m3/s。A.7B.10.5C.14D.17.5【答案】B【解析】Tennant法產(chǎn)卵期取30%平均流量，35×0.3=10.5m3/s。20.某水閘消力池尾坎高1.2m，躍后水深3.8m，下游水深3.2m，則消能工狀態(tài)為（）。A.臨界水躍B.遠驅水躍C.淹沒水躍D.波狀水躍【答案】C【解析】尾坎頂至下游水面高差=1.2(3.83.2)=0.6m>0，坎頂淹沒，形成淹沒水躍。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）21.下列關于土石壩滲流控制措施的說法，正確的有（）。A.均質壩設置垂直防滲墻可降低壩體浸潤線B.斜墻壩上游鋪蓋長度應大于4倍水頭C.下游貼坡排水對降低孔隙水壓力效果優(yōu)于棱體排水D.壩基覆蓋層厚30m時，采用懸掛式防滲墻比全封閉更經(jīng)濟E.土工膜防滲體頂部應高于正常蓄水位0.5m【答案】A、D、E【解析】B鋪蓋長度3~5倍水頭非強制；C貼坡排水降低孔隙壓力效果不如棱體排水。22.下列關于水工混凝土耐久性指標的說法，正確的有（）。A.抗凍等級F100表示經(jīng)100次凍融循環(huán)質量損失≤5%B.抗?jié)B等級W8表示0.8MPa水壓下不滲水C.堿骨料反應膨脹率≥0.10%判定為有害反應D.碳化深度預測模型中，水膠比越大碳化速率越快E.海水環(huán)境浪濺區(qū)混凝土最低強度等級為C40【答案】B、D、E【解析】A質量損失≤5%且強度損失≤25%；C膨脹率0.20%為有害。23.某泵站前池出現(xiàn)回流、漩渦，可采取的改善措施有（）。A.增設底坎B.加大前池長度C.設置導流墩D.降低進水管淹沒深度E.采用喇叭形進水口【答案】A、C、E【解析】B加大長度可能惡化流態(tài)；D降低淹沒深度會加劇漩渦。24.下列關于水庫泥沙淤積計算的說法，正確的有（）。A.沙莫夫公式適用于推移質輸沙率計算B.拉格朗日法可模擬異重流運動C.水庫淤積呈“三角洲”形態(tài)時，頂坡段泥沙分選明顯D.采用“攔排結合”可減少有效庫容損失E.泥沙顆粒沉速與水溫成反比【答案】B、C、D【解析】A沙莫夫用于懸移質；E水溫升高黏度降低沉速增大。25.下列關于水工隧洞襯砌的說法，正確的有（）。A.圓形有壓隧洞襯砌環(huán)向拉力與內水壓力成正比B.噴錨襯砌適用于Ⅳ類圍巖C.彈性抗力系數(shù)k越大，襯砌內力越小D.混凝土襯砌最小厚度不宜小于25cmE.圍巖初始地應力大于20MPa時應采用雙層襯砌【答案】A、C、D【解析】B噴錨適用于Ⅲ類及以上；E規(guī)范未強制雙層。26.下列關于灌區(qū)自動化量水的說法，正確的有（）。A.超聲波時差法適用于含沙量小于5kg/m3B.電磁流量計要求滿管流C.雷達水位計量程可達35mD.巴歇爾槽量水誤差可控制在±3%E.無線LoRa傳輸距離在空曠地帶可達10km【答案】A、B、D、E【解析】C雷達水位計常規(guī)量程≤30m。27.下列關于河道生態(tài)修復技術的說法，正確的有（）。A.魚類通道坡度不宜大于1:20B.生態(tài)護岸孔隙率宜大于20%C.植生型鉸接塊岸坡抗沖流速可達4m/sD.沉水植物恢復要求水體透明度>1mE.微生境單元長度宜為河道寬度的1~2倍【答案】A、B、D【解析】C植生塊抗沖2.5~3m/s；E微生境單元0.5~1倍。28.下列關于水電廠調速系統(tǒng)的說法，正確的有（）。A.永態(tài)轉差系數(shù)bp越小，機組調差率越大B.PID調節(jié)中微分環(huán)節(jié)對高頻噪聲敏感C.油壓裝置事故低油壓整定值一般為額定油壓的70%D.電液轉換器漂移≤0.5%E.機組一次調頻死區(qū)≤±0.05Hz【答案】B、C、D、E【解析】Abp越小調差率越小。29.下列關于BIM技術在水利工程設計階段的應用，正確的有（）。A.可提取混凝土工程量至±2%精度B.可進行4D施工模擬C.可自動生成鋼筋圖D.可進行有限元網(wǎng)格劃分E.可替代傳統(tǒng)水文計算【答案】A、B、C、D【解析】E水文計算仍需專業(yè)模型。30.下列關于水利工程建設監(jiān)理的說法，正確的有（）。A.總監(jiān)必須具有注冊監(jiān)理工程師資格B.監(jiān)理實施細則需經(jīng)總監(jiān)審批C.旁站監(jiān)理記錄需施工單位簽字確認D.監(jiān)理月報需報送質量監(jiān)督機構E.缺陷責任期監(jiān)理職責終止【答案】A、B、C、D【解析】E缺陷責任期仍需履行監(jiān)理職責。三、案例分析題（共60分）（一）【背景資料】某大型灌區(qū)續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造項目，設計灌溉面積85萬畝，現(xiàn)狀渠系水利用系數(shù)0.52，田間水利用系數(shù)0.89。規(guī)劃新建骨干渠道18.6km，襯砌率由現(xiàn)狀45%提升至100%，配套建設自動化量水點46處，微灌工程1.2萬畝。項目區(qū)多年平均降水量680mm，蒸發(fā)量1050mm，主要作物冬小麥、夏玉米，綜合凈灌溉定額215m3/畝。項目實施后，干支渠系水利用系數(shù)提高至0.78，田間水利用系數(shù)保持0.89?！締栴}】1.計算項目實施前后灌溉水利用系數(shù)及年節(jié)水量。（6分）2.若渠道襯砌采用梯形C20混凝土預制板，厚度8cm，抗凍等級F100，抗?jié)B等級W6，請列出襯砌結構設計需復核的主要極限狀態(tài)及作用組合。（6分）3.自動化量水點選用超聲波時差法流量計，簡述其安裝技術要求及誤差來源。（5分）4.項目區(qū)擬建設生態(tài)渠道示范段1km，提出三種生態(tài)型護岸結構并比選其適用性。（5分）【答案】1.實施前η=0.52×0.89=0.463；實施后η=0.78×0.89=0.694。年毛灌溉用水量：實施前W1=85×215/0.463=39.5×10?m3實施后W2=85×215/0.694=26.3×10?m3年節(jié)水量ΔW=13.2×10?m3。2.需復核：（1）承載能力極限狀態(tài)：渠道內外水位組合+自重+揚壓力+凍脹力+地震；（2）正常使用極限狀態(tài)：裂縫寬度（0.2mm）、抗凍、抗?jié)B、抗沖流速；（3）施工期極限狀態(tài)：襯砌板吊裝應力+溫度梯度。作用組合：基本組合=永久+可變；偶然組合=永久+可變+地震；施工組合=永久+施工荷載。3.安裝要求：（1）直管段上游≥10D、下游≥5D；（2）傳感器水平中心線與管軸線平行度≤0.5°；（3）電纜屏蔽層單端接地；（4）流體含沙量<5kg/m3，氣泡<1%；（5）溫度傳感器插入深度≥1/3管徑。誤差來源：流態(tài)擾動、溫度梯度、氣泡、泥沙磨損、時鐘漂移。4.方案比選：（1）植生型鉸接塊：抗沖2.5m/s，造價280元/m2，施工快，景觀好，需定期修剪；（2）石籠+椰纖維毯：抗沖3.5m/s，造價350元/m2，生態(tài)好，后期免維護，但占地寬；（3）多孔混凝土+挺水植物：孔隙率20%，抗沖2.0m/s，造價420元/m2，水質凈化優(yōu)，適用于緩流段。示范段流速1.8m/s，推薦植生鉸接塊。（二）【背景資料】某水庫除險加固工程，壩型為黏土心墻砂殼壩，最大壩高56m，壩頂長480m?，F(xiàn)狀心墻頂部高程182.5m，低于正常蓄水位184.0m。擬采用混凝土防滲墻加高心墻至187.5m，墻厚0.8m，嵌入弱風化基巖1.5m。壩基覆蓋層厚25m，滲透系數(shù)5×10?2cm/s。加固后水庫總庫容1.8×10?m3，屬Ⅱ等工程。地震基本烈度Ⅶ度。施工期采用上游圍堰擋水，圍堰為均質土石結構，最大堰高18m，迎水坡1:3，背水坡1:2.5，堰頂寬8m?！締栴}】1.計算壩基覆蓋層單寬滲流量（不透水基底假設，水頭差56m，滲徑25m）。（4分）2.給出混凝土防滲墻施工主要工序及質量控制要點。（6分）3.列出圍堰邊坡穩(wěn)定分析需考慮的主要工況及最小安全系數(shù)要求。（5分）4.簡述水庫放空所需時間計算模型及參數(shù)選取。（5分）【答案】1.q=kiA=5×10?2cm/s×(56/25)×(100×100cm)=1.12×10?2m3/(s·m)=1.12L/(s·m)。2.工序：放線→導墻施工→液壓抓斗成槽→清孔換漿→水下混凝土澆筑→墻段連接→質量檢測?？刂埔c：（1）槽孔垂直度≤1/300；（2）清孔后泥漿比重≤1.15g/cm3；（3）混凝土坍落度18~22cm，強度≥C25；（4）墻段接縫刷洗時間≥30min；（5）聲波透射檢測≥20%槽段。3.工況：（1）施工期迎水坡水位驟降；（2）背水坡暴雨飽和；（3）地震+設計水位；最小安全系數(shù)：正常1.3，非常1.2，地震1.1。4.模型：采用水量平衡方程：dV/dt=Q(H)，V=f(H)，Q=μA√(2gH)。參數(shù)：（1）泄流曲線μ=f(H)由模型試驗或堰流公式給出；（2）庫容曲線VH由1/500地形圖量算；（3）起調水位取正常蓄水位，終止水位取放空隧洞底板高程；（4）時間步長Δt≤0.1h，迭代計算至V=0。（三）【背景資料】某城市堤防工程等級Ⅲ級，堤頂高程32.5m，堤頂寬8m，迎水坡1:3，背水坡1:2.5，堤身填土為粉質黏土，壓實度≥0.96，滲透系數(shù)5×10??cm/s。堤基為厚8m的淤泥質黏土，下臥中粗砂層，承壓水頭28m。設計洪水位31.2m，風浪爬高1.1m，安全加高0.5m。堤腳采用拋石護腳，寬度3m，厚度1.5m。堤后設置減壓井，井徑0.4m，井距15m，井深15m，貫入砂層3m?！締栴}】1.驗算堤防抗滑穩(wěn)定（瑞典圓弧法，滑弧通過堤基淤泥層）給出計算要點。（6分）2.計算減壓井單井影響半徑及井群降深（滲透系數(shù)k=2×10?2cm/s，影響半徑R=3000S√k）。（5分）3.給出堤防滲流監(jiān)測布置方案。（4分）4.簡述堤防工程BIM協(xié)同設計流程。（5分）【答案】1.計算要點：（1）分區(qū)計算土條重：堤身粉質黏土γ=19kN/m3，堤基淤泥γ=17kN/m3，水下取浮容重；（2）滑弧半徑R取堤高2.5倍，圓心在堤后1/3堤高處；（3）孔隙水壓力由流網(wǎng)或有限元給出，瑞典法忽略條間力；（4）抗剪強度：堤身c=25kPa，φ=18°；淤泥c=12kPa，φ=8°；（5）最小安全系數(shù)≥1.2（Ⅲ級堤防非常運用條件）。2.單井涌水量：Q=2.73kHS/ln(R/rw)=2.73×2×10?2×(153)×S/ln(3000S√k/0.2)設降深S=3m，則R=3000×3×√(2×10?2)=1273mQ=2.73×0.0002×12×3/ln(1273/0.2)=0.013m3/s井群降深：按干擾井群公式，S總=3.5m<承壓水頭，滿足要求。3.監(jiān)測布置：（1）堤后地下水位觀測井，每200m一處，井深12m；（2）堤身浸潤線測壓管，迎水坡1/3、1/2坡高處各一排，間距100m；（3）減壓井內設置滲壓計，實時傳輸；（4）堤腳出逸坡降采用原位滲透儀抽檢，每500m一處。4.BIM協(xié)同流程：（1）制定建模標準（LOD300）；（2）地形、地質、水文專業(yè)提供原始數(shù)據(jù)；（3）堤防、護腳、減壓井參數(shù)化建模；（4）碰撞檢查（管線與減壓井沖突）；（5）工程量提取與造價接口；（6）4D施工模擬與5D成本控制；（7）交付imodel至運維平臺。（四）【背景資料】某引水式電站，引水隧洞長12.8km，內徑4.6m，設計流量60m3/s，最大水頭198m。隧洞穿越灰?guī)r、砂頁巖互層，斷層3條，巖溶中等發(fā)育。襯砌采用C25鋼筋混凝土，厚度0.4m，抗?jié)B等級W10。調壓井為阻抗式，井筒內徑12m，井高95m，阻抗孔直徑2.2m。電站裝機3×30MW，額定轉速375r/min，轉輪直徑1.8m。【問題】1.計算隧洞最小覆蓋厚度（按挪威準則）。（4分）2.給出巖溶段隧洞超前地質預報方法及判釋標準。（5分）3.列出調壓井涌浪計算控制工況及數(shù)學模型。（5分）4.簡述機組甩負荷試驗步驟及合格標準。（5分）【答案】1.挪威準則：H≥(0.35+0.05Q)D，Q=60m3/s，D=4.6mH≥(0.35+3)×4.6=15.4m，取20m。2.預報方法：（1）TSP203長距離地震反射法，預報距離150m，誤差<5%；（2）地質雷達短距離30m，判釋巖溶異?！?m3；（3）紅外探水，溫差>0.5℃判定含水；（4）超前水平鉆2孔，孔深30m，取芯率<60%判定空腔；（5）孔內電視驗證。判釋標準：綜合異常指數(shù)≥0.6需注漿加固。3.控制工況：（1）雙機滿負荷瞬時甩荷；（2）單機突增30MW；（3）隧洞破裂失水。模型：