2025年水利水電考試題綱及答案一、工程地質(zhì)與水文基礎(chǔ)1.巖石分類及工程性質(zhì)考點(diǎn)：按成因劃分的三大巖類特征，各類巖石的工程特性。答案：巖石按成因分為巖漿巖（如花崗巖、玄武巖）、沉積巖（如砂巖、頁巖、石灰?guī)r）、變質(zhì)巖（如片麻巖、大理巖）。巖漿巖質(zhì)地堅(jiān)硬、抗風(fēng)化能力強(qiáng)，多為良好地基；沉積巖層理明顯，易受水蝕，強(qiáng)度較低；變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)致密，力學(xué)性能介于原巖與變質(zhì)程度之間，大理巖抗風(fēng)化差，片麻巖易沿片理面滑動(dòng)。2.地質(zhì)構(gòu)造對工程的影響考點(diǎn)：褶皺、斷層、節(jié)理的識(shí)別及其對水工建筑物的危害。答案：褶皺構(gòu)造中，背斜核部張裂隙發(fā)育，易滲漏；向斜核部承壓水豐富，可能引發(fā)基坑突水。斷層破碎帶強(qiáng)度低、透水性強(qiáng)，需處理（如挖除置換、水泥灌漿）；順斷層傾向的邊坡易滑動(dòng)。節(jié)理密集帶會(huì)降低巖體完整性，影響壩基抗滑穩(wěn)定，需通過錨桿或混凝土塞加固。3.滲透變形類型及防治考點(diǎn)：管涌、流土、接觸沖刷、接觸流失的判別條件與防治措施。答案：管涌發(fā)生于無黏性土中，細(xì)顆粒被水流帶出，表現(xiàn)為“沙沸”；流土多發(fā)生在黏性土或均勻無黏性土，整體浮動(dòng)；接觸沖刷為兩層土界面處細(xì)顆粒被帶走；接觸流失為粗粒層中的細(xì)顆粒通過相鄰細(xì)粒層被帶出。防治措施包括設(shè)置反濾層（粒徑級(jí)配連續(xù)）、控制水力梯度（降低滲透比降）、上游防滲（黏土鋪蓋、混凝土防滲墻）、下游排水（減壓井、排水溝）。4.水文循環(huán)與設(shè)計(jì)洪水考點(diǎn)：閉合流域水量平衡方程，設(shè)計(jì)洪水三要素及計(jì)算方法。答案：閉合流域水量平衡方程為P=R+E+ΔS（P為降水量，R為徑流量，E為蒸發(fā)量，ΔS為蓄水變量）。設(shè)計(jì)洪水三要素為洪峰流量、洪水總量、洪水過程線。計(jì)算方法：洪峰流量采用水文統(tǒng)計(jì)法（如皮爾遜Ⅲ型曲線適線）或暴雨推求法（扣除損失后求凈雨，通過單位線轉(zhuǎn)換為流量過程）；洪水總量通過洪峰流量與洪水歷時(shí)估算；洪水過程線采用同頻率放大法（按峰、量同頻率控制）或同倍比放大法（按峰或量單一放大）。5.水資源評(píng)價(jià)考點(diǎn)：地表水資源量、地下水資源量、水資源總量的計(jì)算方法及相互關(guān)系。答案：地表水資源量以多年平均河川徑流量表示，采用代表站徑流資料插補(bǔ)延長后計(jì)算；地下水資源量指與降水、地表水有直接補(bǔ)排關(guān)系的淺層地下水，采用補(bǔ)給量法（如降水入滲補(bǔ)給量=降水量×入滲系數(shù)×面積）或排泄量法（如泉流量、側(cè)向流出量之和）。水資源總量=地表水資源量+地下水資源量-重復(fù)計(jì)算量（如河川基流量），避免重復(fù)統(tǒng)計(jì)地表水與地下水的轉(zhuǎn)化部分。二、水工建筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算1.重力壩設(shè)計(jì)考點(diǎn)：重力壩穩(wěn)定分析原理，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計(jì)算，溫度應(yīng)力控制措施。答案：重力壩穩(wěn)定主要依靠自身重量抵抗水平水壓力，抗滑穩(wěn)定分析采用抗剪斷公式：K’=(f’W+c’A)/P（f’為壩基抗剪斷摩擦系數(shù)，W為壩體自重，c’為抗剪斷凝聚力，A為接觸面面積，P為水平水壓力）。規(guī)范要求基本荷載組合下K’≥3.0，特殊組合（如地震）≥2.5。溫度應(yīng)力控制措施包括：降低混凝土入倉溫度（預(yù)冷骨料、加冰拌和）、分層分塊澆筑（通倉澆筑需設(shè)冷卻水管）、表面保溫（覆蓋草袋、噴涂保溫材料）、設(shè)置縱縫（后期灌漿）。2.拱壩特點(diǎn)與適用條件考點(diǎn)：拱壩的傳力機(jī)制，中心角與厚高比的選擇原則，壩肩穩(wěn)定分析方法。答案：拱壩通過拱和梁的共同作用將水壓力傳遞至兩岸壩肩，拱作用為主（約60%-80%荷載由拱傳遞）。中心角宜取90°-110°（過大則拱圈長度增加，應(yīng)力集中；過小則拱作用減弱），厚高比（壩底厚度/壩高）小于0.2為薄拱壩，0.2-0.35為中厚拱壩，大于0.35為厚拱壩。壩肩穩(wěn)定分析采用剛體極限平衡法（校核滑動(dòng)面的抗滑力與滑動(dòng)力比值），需重點(diǎn)檢查軟弱夾層、斷層的組合交線，必要時(shí)進(jìn)行加固（如開挖置換、預(yù)應(yīng)力錨索、固結(jié)灌漿）。3.土石壩防滲與排水考點(diǎn)：心墻與斜墻的區(qū)別，反濾層設(shè)計(jì)原則，排水設(shè)施類型及作用。答案：心墻位于壩體中部（傾斜或垂直），兩側(cè)為透水土料，對壩基變形適應(yīng)性強(qiáng)；斜墻位于上游面，直接與庫水接觸，需設(shè)保護(hù)層防沖刷。反濾層設(shè)計(jì)需滿足：相鄰兩層中，上層顆粒直徑≥下層顆粒直徑的5-8倍（防止細(xì)顆粒被帶入），每層厚度≥30cm，級(jí)配連續(xù)。排水設(shè)施包括棱體排水（壩腳堆石棱體，降低浸潤線）、貼坡排水（壩下游面堆石，適用于低壩）、褥墊排水（壩基水平排水層，減少滲透壓力）、管式排水（埋管收集滲水，需防堵）。4.水閘組成與消能設(shè)計(jì)考點(diǎn)：水閘的主要組成部分，底流式消能的構(gòu)造要求，閘室抗滑穩(wěn)定計(jì)算。答案：水閘由閘室（包括底板、閘墩、閘門、胸墻）、上游連接段（鋪蓋、護(hù)底、翼墻）、下游連接段（護(hù)坦、海漫、防沖槽）組成。底流式消能需設(shè)置消力池（池深由躍后水深與下游水深差值確定），護(hù)坦厚度按沖切力計(jì)算（一般0.5-1.5m），海漫采用粗糙材料（塊石、混凝土板）延長滲徑，防沖槽深度為1.5倍沖刷深度。閘室抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K=ΣfW/ΣH（f為底板與地基摩擦系數(shù)，W為垂直力，H為水平力），基本組合下K≥1.3，特殊組合≥1.2。三、水利水電施工技術(shù)1.混凝土壩施工考點(diǎn)：混凝土運(yùn)輸方案比選，碾壓混凝土與常態(tài)混凝土的區(qū)別，溫控防裂措施。答案：混凝土運(yùn)輸方案包括：門塔機(jī)（垂直水平運(yùn)輸，適用于大體積壩）、纜機(jī)（跨度大，效率高）、皮帶機(jī)（連續(xù)運(yùn)輸，需防分離）、負(fù)壓溜槽（高邊坡地形）。碾壓混凝土采用干硬性混凝土（VC值5-30s），通倉薄層碾壓（層厚30cm），水泥用量少（100-150kg/m3），溫控要求低；常態(tài)混凝土坍落度大（3-8cm），分層澆筑（層厚1.5-3m），需冷卻水管。溫控防裂措施除降低入倉溫度外，還需控制澆筑層厚（碾壓混凝土層厚≤30cm）、縮短層間間隔時(shí)間（≤7d）、后期養(yǎng)護(hù)（灑水養(yǎng)護(hù)≥28d）。2.土石壩施工考點(diǎn)：土料壓實(shí)參數(shù)確定，壩體分期填筑的接合處理，雨季施工措施。答案：壓實(shí)參數(shù)包括碾壓遍數(shù)、鋪土厚度、含水量（最優(yōu)含水量±2%）。通過現(xiàn)場碾壓試驗(yàn)確定：鋪土厚度30-50cm（黏性土薄，砂性土厚），碾壓遍數(shù)6-12遍（振動(dòng)碾效率高）。分期填筑時(shí)，橫向接坡坡度不陡于1:3（避免形成陡坎），縱向接縫設(shè)臺(tái)階（每1m高差留0.5m平臺(tái)），接合面灑水刨毛（增加黏結(jié)力）。雨季施工需：縮短施工段長度（20-30m），表面壓光（防雨水下滲），雨后翻曬（含水量過高時(shí)）或換填（局部過濕），備足防雨材料（彩條布覆蓋）。3.施工導(dǎo)流與截流考點(diǎn)：導(dǎo)流方式選擇依據(jù)，導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)確定，截流方法比選。答案：導(dǎo)流方式選擇需考慮：河流流量（大流量選分期導(dǎo)流）、地形（狹窄河谷選隧洞導(dǎo)流）、工期（短工期選明渠導(dǎo)流）。導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)流建筑物的洪水重現(xiàn)期（臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別4-5級(jí)，對應(yīng)重現(xiàn)期10-5年）。截流方法包括平堵（拋投材料從龍口底部逐層上升，適用于軟基）、立堵（從龍口兩端向中間拋投，適用于巖基）、混合堵（先立堵后平堵）。截流設(shè)計(jì)流量取截流時(shí)段（10-11月）5-10年一遇月平均流量，龍口寬度根據(jù)通航、過流能力確定（一般30-50m）。四、水利工程管理與法規(guī)1.建設(shè)程序與項(xiàng)目管理考點(diǎn)：水利工程建設(shè)程序階段劃分，項(xiàng)目法人責(zé)任制內(nèi)容，招標(biāo)投標(biāo)的強(qiáng)制性規(guī)定。答案：建設(shè)程序分為：項(xiàng)目建議書→可行性研究→初步設(shè)計(jì)→施工準(zhǔn)備→建設(shè)實(shí)施→生產(chǎn)準(zhǔn)備→竣工驗(yàn)收→后評(píng)價(jià)。項(xiàng)目法人責(zé)任制要求：項(xiàng)目法人對項(xiàng)目的策劃、資金籌措、建設(shè)實(shí)施、生產(chǎn)經(jīng)營、債務(wù)償還、資產(chǎn)保值增值負(fù)全責(zé)。招標(biāo)投標(biāo)中，施工單項(xiàng)合同估算價(jià)≥400萬元、重要設(shè)備≥200萬元、勘察設(shè)計(jì)≥100萬元的必須招標(biāo)；邀請招標(biāo)需經(jīng)省級(jí)水行政主管部門批準(zhǔn)（技術(shù)復(fù)雜、有特殊要求或潛在投標(biāo)人少）。2.質(zhì)量管理與事故處理考點(diǎn)：“三檢制”內(nèi)容，質(zhì)量事故分類標(biāo)準(zhǔn)，混凝土強(qiáng)度不足的處理措施。答案：“三檢制”為班組初檢→作業(yè)隊(duì)復(fù)檢→項(xiàng)目部終檢，上道工序不合格不得進(jìn)入下道工序。質(zhì)量事故分為：一般（直接損失≤100萬元）、較大（100萬＜損失≤500萬元）、重大（500萬＜損失≤3000萬元）、特大（損失＞3000萬元）?；炷翉?qiáng)度不足處理：強(qiáng)度差≤15%時(shí)，采用結(jié)構(gòu)驗(yàn)算（加大截面、粘貼鋼板）；差15%-30%時(shí)，局部鑿除重澆；差＞30%時(shí)，拆除重建。3.安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)考點(diǎn)：“三同時(shí)”制度內(nèi)容，高邊坡施工安全措施，棄渣場環(huán)保要求。答案：“三同時(shí)”指安全設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用。高邊坡施工需：分層開挖（每3-5m設(shè)馬道）、及時(shí)支護(hù)（錨桿+掛網(wǎng)噴混凝土）、監(jiān)測位移（埋設(shè)測斜管，預(yù)警值為設(shè)計(jì)允許位移的80%）。棄渣場需：設(shè)置擋渣墻（抗滑穩(wěn)定系數(shù)≥1.3）、截排水溝（防止雨水沖刷）、后期復(fù)墾（覆蓋表土，種植草灌），禁止占?jí)夯巨r(nóng)田、堵塞河道。五、案例分析（示例）某水庫樞紐工程由混凝土重力壩（壩高60m）、溢洪道、輸水洞組成，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)500年一遇。施工中發(fā)現(xiàn)壩基存在一條順河向斷層（破碎帶寬度2m，滲透系數(shù)1×10?3cm/s），且左岸壩肩有傾向下游的軟弱夾層（傾角25°，f=0.4，c=0.1MPa）。問題1：壩基斷層應(yīng)如何處理？答案：斷層破碎帶處理步驟：①挖除破碎帶至新鮮基巖（深度≥2m）；②澆筑混凝土塞（強(qiáng)度等級(jí)C25，與壩體同標(biāo)號(hào)）；③進(jìn)行固結(jié)灌漿（孔距2m，排距1.5m，壓力0.5-1.0MPa）；④接觸灌漿（在混凝土塞與基巖界面埋設(shè)灌漿管，壓力0.2-0.3MPa）。問題2：左岸壩肩穩(wěn)定是否滿足要求？（壩肩巖體自重W=8×10?kN，滑動(dòng)力P=5×10?kN，計(jì)算抗滑穩(wěn)定系數(shù)）答案：抗滑穩(wěn)