2026年注冊土木工程師（水利水電工程水工結(jié)構(gòu)專業(yè)案例下）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共6題，每題5分，每題的備選項中，只有1個最符合題意）w1.某水利水電工程中，重力壩的壩高為80m，已知壩體混凝土的容重γ=24kN/m3，在進(jìn)行壩體穩(wěn)定分析時，壩底揚壓力水頭為20m，則壩底揚壓力強(qiáng)度為（）kN/m2。A.480B.200C.240D.320w2.一溢洪道的泄洪流量為1000m3/s，溢洪道的寬度為50m，已知流速系數(shù)為0.95，則溢洪道的堰頂水頭約為（）m。A.4.5B.5.0C.5.5D.6.0w3.某土石壩，壩頂高程為50m，正常蓄水位為45m，設(shè)計洪水位為48m，校核洪水位為49m，壩頂超高為（）m。A.5B.3C.4D.6w4.有一重力壩，其橫縫間距為20m，壩體混凝土的線膨脹系數(shù)α=1×10??/℃，當(dāng)溫度變化20℃時，橫縫兩側(cè)混凝土的伸縮量差值為（）mm。A.4B.3C.2D.1w5.某水閘，閘孔凈寬為10m，閘室總寬度為12m，閘底板厚為2m，已知閘室基底平均壓力為250kPa，地基土的允許承載力為200kPa，則需要對閘室地基進(jìn)行處理，處理后的閘室基底面積至少應(yīng)為（）m2。A.150B.180C.200D.240w6.某水電站壓力管道，管徑為2m，管內(nèi)流速為5m/s，管道鋼材的允許應(yīng)力[σ]=160MPa，管道壁厚至少應(yīng)為（）mm。A.15B.20C.25D.30第II卷（非選擇題共70分）w7.（15分）簡述水工結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如何考慮結(jié)構(gòu)的耐久性？w8.（15分）某混凝土重力壩，壩高100m，壩頂長度為200m，壩底寬度為30m。已知壩體混凝土的容重γ=24kN/m3，水的容重γw=10kN/m3。在進(jìn)行壩體抗滑穩(wěn)定分析時，采用剛體極限平衡法，已知壩體與地基之間的摩擦系數(shù)f=0.6，抗剪斷強(qiáng)度參數(shù)f′=1.0，c′=0.5MPa。計算在設(shè)計洪水位時，壩體的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。（要求寫出計算過程）w9.（15分）閱讀以下材料：某水庫樞紐工程主要由大壩、溢洪道、放水洞等建筑物組成。大壩為土石壩，壩高60m，壩頂長度為300m。溢洪道為開敞式溢洪道，堰頂高程為55m，溢洪道寬度為40m。放水洞為有壓洞，洞徑為2m。在施工過程中，發(fā)現(xiàn)大壩填筑質(zhì)量存在問題，部分壩體壓實度未達(dá)到設(shè)計要求。請分析該工程可能存在的安全隱患，并提出相應(yīng)的處理措施。w10.（15分）某水電站廠房，裝機(jī)容量為100MW，機(jī)組單機(jī)容量為20MW。廠房采用壩后式布置，廠房長度為80m，寬度為30m。已知廠房混凝土的容重γ=24kN/m3，水輪機(jī)層樓板承受的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5kN/m2，發(fā)電機(jī)層樓板承受的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為10kN/m2。計算水輪機(jī)層和發(fā)電機(jī)層樓板的等效均布活荷載設(shè)計值。（要求寫出計算過程）w11.（10分）簡述水工隧洞襯砌的作用及類型。答案：w1.Bw2.Cw3.Aw4.Aw5.Cw6.Cw7.水工結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計應(yīng)考慮環(huán)境作用類別及作用等級，合理選用材料，控制混凝土水膠比、水泥用量等指標(biāo)。采取有效的防腐、抗凍、抗沖蝕措施，如設(shè)置防護(hù)層、采用高性能混凝土等。重視結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計，避免應(yīng)力集中、裂縫等問題。加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，確?；炷翝仓?、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)符合要求，定期進(jìn)行檢測與維護(hù)，及時處理耐久性問題。w8.1.計算壩體自重：壩體體積V=100×200×30=600000m3，壩體自重G=γV=24×600000=14400000kN。2.計算設(shè)計洪水位時的揚壓力：揚壓力水頭h=45m，揚壓力P=γwhA=10×45×200×30=2700000kN。3.計算抗滑力：采用抗剪斷強(qiáng)度公式，抗滑力F′=f′G+c′A=1.0×14400000+0.5×1000×200×30=14400000+3000000=17400000kN。4.計算滑動力：滑動力T=γwhA=10×45×2×300=270000kN。5.計算抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K′=F′/T=17400000/270000≈6.44。w9.安全隱患：大壩填筑質(zhì)量問題可能導(dǎo)致壩體強(qiáng)度不足，抗?jié)B性和穩(wěn)定性下降，在高水位作用下可能出現(xiàn)滲漏、滑坡等險情。溢洪道堰頂高程和寬度等參數(shù)確定不合理可能影響泄洪能力，導(dǎo)致洪水宣泄不暢。放水洞洞徑較小可能限制放水流量，影響水庫調(diào)度。處理措施：對大壩壓實度未達(dá)要求的部分進(jìn)行返工處理，重新壓實達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。復(fù)核溢洪道設(shè)計參數(shù)，必要時進(jìn)行改造拓寬以滿足泄洪要求。評估放水洞運行情況，根據(jù)需要對洞徑進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)大或采取其他優(yōu)化措施，確保水庫樞紐工程安全可靠運行。w10.1.水輪機(jī)層：-按等效均布活荷載計算公式，對于水輪機(jī)層，取β=1.0，qk=5kN/m2。-設(shè)計值q=1.3×5=6.5kN/m2。2.發(fā)電機(jī)層：–取β=1.0，qk=10kN/m2。–設(shè)計值q=1.3×10=13kN/m2。w11.水工隧洞襯砌的作用：限制圍巖變形，保證圍巖穩(wěn)定；承受圍巖壓力、內(nèi)水壓力等荷載；防止?jié)B漏；