水資源與取水工程考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.某城市日供水能力為30萬(wàn)m3，最高日用水量為28萬(wàn)m3，日變化系數(shù)為1.2，則該城市設(shè)計(jì)供水規(guī)模應(yīng)為（）。A.25萬(wàn)m3/d??B.28萬(wàn)m3/d??C.30萬(wàn)m3/d??D.33.6萬(wàn)m3/d答案：D解析：設(shè)計(jì)供水規(guī)模=最高日用水量×日變化系數(shù)=28×1.2=33.6萬(wàn)m3/d。2.在河床式取水構(gòu)筑物中，為防止泥沙進(jìn)入集水井，最常用的水力措施是（）。A.設(shè)置底欄柵??B.設(shè)置逆流防止器??C.設(shè)置沖沙閘??D.設(shè)置導(dǎo)流墻答案：C解析：沖沙閘利用汛期大流量沖走沉積泥沙，是河床式取水防沙的核心措施。3.某河流百年一遇洪峰流量為2800m3/s，取水頭部設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于（）。A.20年一遇??B.50年一遇??C.100年一遇??D.200年一遇答案：C解析：GB50013—2018規(guī)定，取水頭部防洪標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與城市防洪標(biāo)準(zhǔn)一致，百年一遇為常用標(biāo)準(zhǔn)。4.當(dāng)原水含沙量超過(guò)40kg/m3時(shí)，不宜采用的取水方式是（）。A.浮船式??B.岸邊式??C.斗槽式??D.虹吸式答案：A解析：浮船式在超高含沙量條件下易磨損水泵、堵塞管道，安全運(yùn)行難以保證。5.設(shè)計(jì)低水位保證率95%對(duì)應(yīng)的水文重現(xiàn)期為（）。A.5年一遇??B.10年一遇??C.20年一遇??D.50年一遇答案：C解析：保證率P=95%，重現(xiàn)期T=1/(1?P)=20年。6.在地下水取水構(gòu)筑物中，下列哪項(xiàng)不是管井的必需組成部分（）。A.井壁管??B.濾水管??C.沉砂管??D.反濾層答案：D解析：反濾層僅在大口井、滲渠中設(shè)置，管井通過(guò)纏絲濾水管實(shí)現(xiàn)反濾功能。7.某泵站吸水管中心線標(biāo)高?2.5m，夏季最高水溫30℃，對(duì)應(yīng)飽和蒸汽壓4.24kPa，水泵允許吸上真空高度4.5m，則該泵最大安裝高度為（）。A.2.1m??B.2.6m??C.3.1m??D.3.6m答案：B解析：Hss=Hs?v2/2g?hs?(Pa?Pv)/ρg=4.5?0.3?0.5?(10.33?0.43)=2.6m。8.為減輕咸潮上溯對(duì)河口取水的影響，最有效的調(diào)度措施是（）。A.增加取水流量??B.上游水庫(kù)加大下泄??C.降低取水高程??D.設(shè)置擋潮閘答案：B解析：上游淡水下泄量增加可壓制咸潮，降低氯度峰值，是流域尺度根本措施。9.某水庫(kù)為年調(diào)節(jié)，死庫(kù)容500萬(wàn)m3，興利庫(kù)容3000萬(wàn)m3，則其有效庫(kù)容為（）。A.500萬(wàn)m3??B.2500萬(wàn)m3??C.3000萬(wàn)m3??D.3500萬(wàn)m3答案：C解析：有效庫(kù)容即興利庫(kù)容，不含死庫(kù)容。10.在傍河取水滲渠設(shè)計(jì)中，影響單寬滲流量最主要的因素是（）。A.河床淤泥厚度??B.河水位與渠水位差??C.滲渠埋深??D.滲渠斷面形狀答案：B解析：根據(jù)Dupuit公式，單寬流量q與水位差h成正比。11.下列哪項(xiàng)不是造成取水口冰塞的直接原因（）。A.流速驟降??B.水溫低于0℃??C.河道束窄??D.風(fēng)吹流答案：D解析：風(fēng)吹流增加紊動(dòng)，反而不利于冰塞形成。12.某水廠采用岸邊式取水，取水量2m3/s，進(jìn)水孔流速0.2m/s，柵條厚度10mm，柵條凈距80mm，堵塞系數(shù)0.75，則進(jìn)水孔最小面積應(yīng)為（）。A.10m2??B.12.5m2??C.15m2??D.17.5m2答案：B解析：A=Q/(v×k×β)=2/(0.2×0.75×0.889)=12.5m2，β=80/(80+10)=0.889。13.在長(zhǎng)江感潮河段，取水工程選址應(yīng)優(yōu)先避開(kāi)（）。A.凹岸頂點(diǎn)下游??B.凸岸頂點(diǎn)上游??C.河道最窄處??D.分流口門(mén)答案：A解析：凹岸頂點(diǎn)下游為強(qiáng)沖刷區(qū)，岸坡不穩(wěn)定，且泥沙運(yùn)動(dòng)劇烈。14.某地下水水源地補(bǔ)給量800萬(wàn)m3/a，可開(kāi)采系數(shù)0.7，現(xiàn)狀開(kāi)采量500萬(wàn)m3/a，則該水源地處于（）。A.嚴(yán)重超采??B.輕度超采??C.采補(bǔ)平衡??D.尚有潛力答案：D解析：允許開(kāi)采量=800×0.7=560萬(wàn)m3/a，500<560，尚有60萬(wàn)m3/a潛力。15.為降低取水泵房噪音，下列措施中理論降噪量最大的是（）。A.泵體加裝隔聲罩10dB??B.進(jìn)風(fēng)口消聲器15dB??C.泵房雙層窗20dB??D.泵房建筑退后50m答案：C解析：雙層窗可綜合隔聲20dB，且對(duì)全頻段有效。16.在山區(qū)河流取水，為防止推移質(zhì)進(jìn)入，最適宜的頭部型式為（）。A.蘑菇頭??B.箱式??C.斜板??D.底欄柵答案：D解析：底欄柵可攔截>5mm推移質(zhì)，并順坡排走。17.某水庫(kù)取水塔為圓形，內(nèi)徑6m，塔壁厚0.4m，設(shè)計(jì)水位變幅18m，則塔體最小抗浮安全系數(shù)為（）。A.1.05??B.1.10??C.1.15??D.1.20答案：B解析：抗浮=自重/浮力=π(D2?d2)Hγc/(πD2Hγw)=(6.82?62)×25/(6.82×10)=1.10。18.為應(yīng)對(duì)突發(fā)石油泄漏，取水口應(yīng)設(shè)置的應(yīng)急措施是（）。A.投放活性炭??B.提升取水口高程??C.關(guān)閉虹吸??D.設(shè)置圍油欄答案：D解析：圍油欄可在30min內(nèi)完成布設(shè)，阻斷油污進(jìn)入取水口。19.某市規(guī)劃2030年人口150萬(wàn)，綜合用水定額400L/(人·d)，工業(yè)用水占40%，則平均日城市用水量為（）。A.40萬(wàn)m3/d??B.50萬(wàn)m3/d??C.60萬(wàn)m3/d??D.70萬(wàn)m3/d答案：C解析：Q=150×0.4=60萬(wàn)m3/d，工業(yè)已含在綜合定額內(nèi)。20.在泵站水錘防護(hù)中，兩階段關(guān)閉蝶閥的最佳關(guān)閉角度分配為（）。A.快關(guān)70%+慢關(guān)30%??B.快關(guān)80%+慢關(guān)20%??C.快關(guān)60%+慢關(guān)40%??D.快關(guān)50%+慢關(guān)50%答案：B解析：80%快速截?cái)嘀髁髁浚?0%緩慢消減剩余水錘峰值，兼顧水錘與關(guān)閥時(shí)間。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）21.下列因素中，直接影響地表水取水構(gòu)筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)的有（）。A.工程等級(jí)??B.城市防洪標(biāo)準(zhǔn)??C.河流洪峰流量??D.取水規(guī)模??E.河道斷面形態(tài)答案：A、B、C解析：D、E通過(guò)洪峰間接影響，非直接決定因素。22.關(guān)于地下水取水，下列說(shuō)法正確的有（）。A.管井濾水管長(zhǎng)度越大，出水量一定越大??B.承壓井降深越大，單位降深出水量可能減小??C.大口井適用于埋深小于12m的潛水含水層??D.滲渠取水量與河水位變化呈線性關(guān)系??E.傍河取水可激發(fā)河流補(bǔ)給，增加可開(kāi)采量答案：B、C、E解析：A存在最優(yōu)濾管長(zhǎng)度，D為非線性關(guān)系。23.在長(zhǎng)江口咸潮期，導(dǎo)致取水口氯化物超標(biāo)的主要?jiǎng)恿σ蛩匕ǎǎ.天文大潮??B.上游來(lái)水減少??C.北風(fēng)增水??D.河道采砂加深??E.臺(tái)風(fēng)增水答案：A、B、C、E解析：D改變地形但非直接動(dòng)力因素。24.下列措施中，可有效降低取水泵站能耗的有（）。A.切削葉輪外徑??B.采用變頻調(diào)速??C.增大管徑降低水損??D.提高吸水井水位??E.設(shè)置前置導(dǎo)葉答案：A、B、C、D解析：E用于改善汽蝕，節(jié)能效果有限。25.關(guān)于底欄柵取水，正確的有（）。A.柵隙一般5～15mm??B.適宜坡降1%～3%??C.必須設(shè)置沖沙底孔??D.對(duì)漂浮物敏感??E.可截取地下潛流答案：A、B、C、E解析：D漂浮物可被欄柵攔截，不敏感。26.在寒冷地區(qū)，防止取水口結(jié)冰的可行措施有（）。A.設(shè)置電熱格柵??B.潛水泵沉水運(yùn)行??C.取水口下游筑攔冰堰??D.投加食鹽降低冰點(diǎn)??E.取水口前設(shè)置氣泡幕答案：A、B、E解析：C攔冰堰易形成冰壩，D污染水質(zhì)。27.關(guān)于水庫(kù)分層取水，正確的有（）。A.可解決夏季低氧水問(wèn)題??B.多層取水口高差一般4～6m??C.需設(shè)置豎井或斜井結(jié)構(gòu)??D.對(duì)藻類(lèi)水華無(wú)抑制作用??E.可提高下游河道生態(tài)流量答案：A、B、C解析：D可取表層藻密度低的水，抑制水廠藻負(fù)荷；E與生態(tài)流量無(wú)關(guān)。28.在取水頭部設(shè)計(jì)中，為防止魚(yú)類(lèi)撞擊，可采?。ǎ?。A.設(shè)置魚(yú)道旁路??B.減小進(jìn)水孔流速至0.15m/s??C.采用楔形格柵??D.夜間降低取水量??E.設(shè)置光電驅(qū)魚(yú)答案：A、B、C解析：D、E效果缺乏長(zhǎng)期數(shù)據(jù)。29.關(guān)于虹吸取水，正確的有（）。A.虹吸高度理論上最大10.33m??B.啟動(dòng)前需抽真空??C.破壞真空可快速斷流??D.適用于水位變幅大的河流??E.管路必須保持向下坡度答案：A、B、C解析：D僅適用于中小變幅，E上升段允許存在。30.在突發(fā)水污染事件中，取水口應(yīng)急關(guān)閉的觸發(fā)條件包括（）。A.原水CODMn>10mg/L??B.原水苯系物>0.01mg/L??C.原水臭閾值>40??D.原水色度>50度??E.下游10km發(fā)現(xiàn)死魚(yú)答案：A、B、C解析：D、E為間接信號(hào)，需進(jìn)一步確認(rèn)。三、判斷題（每題1分，共10分）31.管井出水量隨井徑增大而線性增加。（）答案：錯(cuò)解析：Q∝lg(R/r)，呈對(duì)數(shù)關(guān)系。32.在同樣水位條件下，潛水井的單位降深出水量大于承壓井。（）答案：錯(cuò)解析：承壓井含水層厚度大，彈性釋水系數(shù)小，單位降深出水量更大。33.河床式取水頭部應(yīng)設(shè)置在河道深泓線附近。（）答案：對(duì)解析：深泓線主流穩(wěn)定，水深大，含沙量垂向分布較低。34.取水泵房吸水井最低水位可按河流95%保證率枯水位減去0.5m安全高度確定。（）答案：對(duì)解析：GB50013規(guī)定安全高度0.3～0.5m。35.地下水超采區(qū)禁止新增任何取水項(xiàng)目。（）答案：錯(cuò)解析：可置換原有分散井，集中開(kāi)采。36.在感潮河段，取水口氯化物濃度峰值一定出現(xiàn)在大潮日。（）答案：錯(cuò)解析：若上游來(lái)水極大，小潮日也可能不超標(biāo)。37.底欄柵取水頭部不適用于推移質(zhì)豐富的山區(qū)河流。（）答案：錯(cuò)解析：正是為推移質(zhì)河流設(shè)計(jì)。38.水庫(kù)分層取水可全年取到表層低濁度水。（）答案：錯(cuò)解析：冬季混合期分層消失。39.虹吸管路中任意點(diǎn)壓力均不得低于當(dāng)?shù)仄瘔毫?。（）答案：?duì)解析：否則將產(chǎn)生汽泡破壞虹吸。40.取水泵站變頻調(diào)速的節(jié)能效率與流量下降比呈三次方正比。（）答案：對(duì)解析：P∝Q3，變頻節(jié)能顯著。四、填空題（每空1分，共20分）41.某城市最高日用水量為36萬(wàn)m3，日變化系數(shù)1.15，則平均日用水量為_(kāi)_____萬(wàn)m3/d。答案：31.3解析：36/1.15=31.3。42.管井過(guò)濾器纏絲間距一般為含水層顆粒d50的______倍。答案：1.5～2.043.在河床式取水頭部，進(jìn)水孔最低邊緣距河床高度一般不小于______m。答案：0.544.地下水取水構(gòu)筑物中，大口井的井徑通常大于______m。答案：245.當(dāng)河流冰蓋厚度達(dá)到______cm時(shí)，取水口需啟動(dòng)破冰措施。答案：1546.取水泵站設(shè)計(jì)時(shí)，水泵效率最高工況點(diǎn)應(yīng)位于平均揚(yáng)程的______%附近。答案：85～9047.水庫(kù)死水位以下庫(kù)容稱為_(kāi)_____庫(kù)容。答案：死48.在咸潮期，取水口氯化物在線儀報(bào)警閾值一般設(shè)為_(kāi)_____mg/L。答案：25049.滲渠設(shè)計(jì)時(shí)，渠底最小埋深應(yīng)在河床沖刷線以下______m。答案：0.550.虹吸啟動(dòng)抽真空時(shí)間不宜超過(guò)______min。答案：551.管井出水量Q=______（符號(hào)表達(dá)式）時(shí)，達(dá)到裘布依公式極限。答案：2πKMSw/ln(R/r)52.日供水10萬(wàn)m3的取水泵房，應(yīng)備______%備用泵。答案：20～3053.在感潮河段，取水口選址應(yīng)優(yōu)先選擇______岸（凸/凹）。答案：凸54.地下水可開(kāi)采量計(jì)算中，可開(kāi)采系數(shù)一般取______。答案：0.6～0.855.取水泵房起重設(shè)備按______級(jí)工作制設(shè)計(jì)。答案：中級(jí)（A5）56.當(dāng)原水含沙量>10kg/m3時(shí)，水泵過(guò)流部件宜采用______材料。答案：高鉻鑄鐵57.河床式取水頭部格柵傾角一般為_(kāi)_____°。答案：60～8058.在寒冷地區(qū)，取水口前設(shè)置氣泡幕的壓縮空氣壓力不小于______MPa。答案：0.359.水庫(kù)分層取水疊梁門(mén)孔口流速控制在______m/s以內(nèi)。答案：0.360.取水泵站設(shè)計(jì)時(shí)，吸水管經(jīng)濟(jì)流速范圍為_(kāi)_____m/s。答案：1.0～1.5五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）61.簡(jiǎn)述河床式取水頭部防沙設(shè)計(jì)的“攔、排、沖、清”四原則，并給出對(duì)應(yīng)工程措施。答案：（1）攔：設(shè)置底欄柵、楔形格柵，攔截>5mm推移質(zhì)；（2）排：頭部設(shè)沖沙底孔，定期排放淤積泥沙；（3）沖：利用汛期大流量開(kāi)啟沖沙閘，形成高速底流，帶走堆積泥沙；（4）清：配備高壓水槍或抓斗船，枯水期人工清除殘余淤沙。四者協(xié)同，確保取水口長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。62.說(shuō)明水庫(kù)分層取水改善原水水質(zhì)的機(jī)理，并給出適用條件。答案：機(jī)理：夏季水庫(kù)形成溫躍層，表層水光照充足、溶氧高、藻密度低，底層水厭氧、鐵錳氨氮高；通過(guò)多層取水口選擇表層水，降低原水臭和味、鐵錳濃度，減少水廠處理負(fù)荷。適用條件：①年調(diào)節(jié)或多年調(diào)節(jié)水庫(kù)；②水深>15m；③存在穩(wěn)定溫躍層；④取水量<水庫(kù)表層庫(kù)容的10%。63.列舉并對(duì)比管井、大口井、滲渠三種地下水取水方式的適用含水層條件。答案：管井：埋深>8m，承壓或潛水，含水層厚度>3m，滲透系數(shù)>1m/d；大口井：埋深<12m，潛水，厚度>5m，滲透系數(shù)>5m/d；滲渠：埋深<6m，潛水或河床下伏含水層，厚度>2m，滲透系數(shù)>10m/d，需與河流密切水力聯(lián)系。三者呈階梯式互補(bǔ)，覆蓋不同埋深、厚度、滲透條件。64.簡(jiǎn)述感潮河段取水口氯化物實(shí)時(shí)預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)成與運(yùn)行流程。答案：系統(tǒng)構(gòu)成：在線氯化物儀、潮位遙測(cè)、上游流量遙測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸、預(yù)警平臺(tái)、短信網(wǎng)關(guān)。流程：①在線儀每5min采集，數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)送至平臺(tái)；②平臺(tái)耦合潮位、流量，采用LSTM模型預(yù)測(cè)未來(lái)6h氯化物；③當(dāng)預(yù)測(cè)值>250mg/L且置信度>85%，觸發(fā)黃色預(yù)警，通知水廠準(zhǔn)備切換備用水源；④當(dāng)實(shí)測(cè)值>250mg/L，觸發(fā)紅色預(yù)警，自動(dòng)關(guān)閉取水泵，啟動(dòng)應(yīng)急水庫(kù)供水。65.解釋“取水工程生態(tài)流量”概念，并給出兩種保障技術(shù)措施。答案：概念：為滿足下游河道水生生物生存、濕地、自凈等生態(tài)功能，取水工程必須下泄的最小流量。措施：①生態(tài)機(jī)組：在壩后設(shè)低功率小機(jī)組，常年發(fā)電泄放不低于生態(tài)流量；②生態(tài)閘孔：在溢流壩設(shè)無(wú)壓泄放孔，安裝在線流量計(jì)量，與取水閘門(mén)聯(lián)鎖，確?？偝鰩?kù)流量≥生態(tài)流量。六、計(jì)算題（每題10分，共30分）66.某城市最高日綜合用水量為45萬(wàn)m3/d，日變化系數(shù)1.2，時(shí)變化系數(shù)1.4，水廠自用水率5%，輸水管漏損率8%，求取水泵站設(shè)計(jì)流量。答案：平均日用水量=45/1.2=37.5萬(wàn)m3/d設(shè)計(jì)規(guī)模=37.5×1.4=52.5萬(wàn)m3/d考慮自用水與漏損：Q=52.5×(1+0.05+0.08)=59.325萬(wàn)m3/d泵站設(shè)計(jì)流量=593250/24=24718.75m3/h=6.87m3/s67.某河流百年一遇洪峰流量3200m3/s，取水頭部采用箱式，進(jìn)水孔總面積12m2，柵條厚度10mm，凈距90mm，堵塞系數(shù)0.7，求柵前允許最大流速，并判斷是否滿足規(guī)范。答案：β=90/(90+10)=0.9有效面積A=12×0.7×0.9=7.56m2允許最大流速v=0.6m/s（規(guī)范GB50013）Q=Av=7.56×0.6=4.536m3/s頭部設(shè)計(jì)流量4m3/s<4.536m3/s，滿足要求，柵前最大流速0.53m/s<0.6m/s，安全。68.某承壓含水層厚20m，滲透系數(shù)15m/d，影響半徑500m，管井半徑0.2m，設(shè)計(jì)降深8m，求出水量，并校核是否超過(guò)允許開(kāi)采量（允許開(kāi)采量=補(bǔ)給量/3，補(bǔ)給量=πR2×1m/a）。答案：Q=2πKMSw/ln(R/r)=2π×15×20×8/ln(500/0.2)=15079m3/d=550萬(wàn)m3/a補(bǔ)給量=π×5002×1=785398m3/a≈78.5萬(wàn)m3/a允許開(kāi)采量=78.5/