2026年注冊土木工程師（水工結(jié)構(gòu)）（專業(yè)知識考試上）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40分）答題要求：本卷共8題，每題5分。每題給出的選項中，只有一項是符合題目要求的。1.水工結(jié)構(gòu)設(shè)計時，對于持久設(shè)計狀況，應(yīng)考慮下列哪種作用？（）A.永久作用和可變作用B.永久作用、可變作用和偶然作用C.永久作用和偶然作用D.可變作用和偶然作用答案：A2.重力壩的基本剖面是指在主要荷載作用下，滿足下列哪種條件的剖面？（）A.強度和穩(wěn)定B.強度和抗?jié)BC.強度和抗凍D.強度和揚壓力答案：A3.拱壩的拱圈中心角一般采用（）。A.30°～60°B.60°～120°C.120°～180°D.180°～240°答案：B4.水閘的閘室結(jié)構(gòu)中，主要承受水平荷載的是（）。A.底板B.閘墩C.胸墻D.工作橋答案：B5.土石壩的壩頂高程應(yīng)根據(jù)下列哪些因素確定？（）A.設(shè)計洪水位加正常運用條件下的壩頂超高B.校核洪水位加非常運用條件下的壩頂超高C.正常蓄水位加正常運用條件下的壩頂超高D.以上都是答案：D6.水電站廠房的結(jié)構(gòu)形式中，適用于中、低水頭水電站的是（）。A.壩后式廠房B.河床式廠房C.引水式廠房D.地下式廠房答案：B7.水工隧洞的襯砌類型中，適用于有壓隧洞的是（）。A.平整襯砌B.單層襯砌C.組合式襯砌D.預(yù)應(yīng)力襯砌答案：D8.水利樞紐的布置應(yīng)遵循下列哪些原則？（）A.滿足綜合利用要求B.地形、地質(zhì)條件有利安全C.運行方便經(jīng)濟合理D.以上都是答案：D第II卷（非選擇題，共60分）（一）簡答題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。簡要回答問題。1.簡述重力壩的優(yōu)缺點。答案：重力壩優(yōu)點：結(jié)構(gòu)作用明確，設(shè)計方法簡便，安全可靠；對地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強；樞紐泄洪問題容易解決；便于施工導(dǎo)流；施工方便，運行管理安全。缺點：壩體剖面尺寸大，材料用量多；壩體應(yīng)力較低，材料強度不能充分發(fā)揮；壩體與地基接觸面積大，揚壓力大，對穩(wěn)定不利；施工期混凝土溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力大，易產(chǎn)生裂縫。2.簡述拱壩的工作原理。答案：拱壩是固接于基巖的空間殼體結(jié)構(gòu)，在平面上呈凸向上游的拱形。其承受的荷載一部分通過拱的作用傳到兩岸，另一部分通過梁的作用傳到壩底基巖。拱壩利用拱的作用將大部分水平荷載傳至兩岸巖體，壩體承受的豎向荷載較小，從而充分發(fā)揮了混凝土或漿砌石材料的抗壓強度，節(jié)省材料，減小壩體厚度。（二）論述題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。論述相關(guān)問題，要求觀點明確，論述合理。論述土石壩滲流分析的目的和方法。答案：土石壩滲流分析的目的：確定滲流場中各點的滲流要素，如滲流流速、水頭、水力坡降等；確定滲流量，以便進行水庫的水量損失計算；確定滲流逸出區(qū)的滲透坡降，判斷是否會發(fā)生滲透變形；為土石壩的穩(wěn)定分析、應(yīng)力應(yīng)變分析和設(shè)計計算提供依據(jù)。滲流分析方法：流體力學(xué)法，基于流體力學(xué)的基本原理，通過建立滲流數(shù)學(xué)模型求解滲流要素；水力學(xué)法，利用水力學(xué)的公式和經(jīng)驗圖表來計算滲流量和滲流要素；數(shù)值解法，如有限元法、有限差分法等，通過計算機求解滲流數(shù)學(xué)模型。（三）案例分析題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。結(jié)合案例材料，分析并回答問題。某混凝土重力壩，壩高100m，壩頂長度為200m。已知壩體混凝土重度為24kN/m3，上游面鉛直，下游面坡度為1∶0.7。在正常蓄水位時，上游水深80m，下游水深20m。壩體承受的水平水壓力按三角形分布，豎向荷載主要為壩體自重。試計算壩體在正常蓄水位時的揚壓力。（揚壓力折減系數(shù)：上游面α1=1.0，下游面α2=0.2）答案：上游面揚壓力：根據(jù)揚壓力計算公式，上游面揚壓力水頭hw1=80m，揚壓力強度p1=γwα1hw1=9.8×1.0×80=784kN/m2，揚壓力合力P1=1/2×p1×壩頂長度=1/2×784×200=78400kN。下游面揚壓力：下游面揚壓力水頭hw2=20m，揚壓力強度p2=γwα2hw2=9.8×0.2×20=39.2kN/m2，揚壓力合力P2=1/2×p2×壩頂長度×下游面坡度的余弦值（由于下游面坡度為1∶0.7，余弦值可計算得出），經(jīng)計算P2=1/2×39.2×200×0.7/√(12+0.72)≈2235kN。則壩體總的揚壓力P=P1+P2=78400+2235=80635kN。（四）材料分析題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。閱讀材料，分析并回答問題。材料：某水電站廠房，采用河床式布置。廠房尺寸為長120m，寬30m，高約50m。在廠房施工過程中，發(fā)現(xiàn)地基存在局部軟弱夾層。經(jīng)分析，軟弱夾層對廠房的穩(wěn)定性有一定影響。1.針對地基軟弱夾層問題，提出可能的處理措施。答案：對于地基軟弱夾層問題，可采取的處理措施有：挖除軟弱夾層，然后回填強度較高的材料，如混凝土、砂石等；對軟弱夾層進行灌漿處理，提高其強度和密實度；采用樁基礎(chǔ)，將樁端置于較好地層上，通過樁將上部荷載傳遞到深層穩(wěn)定地層；設(shè)置地基梁，增強地基的承載能力和整體性。2.分析該水電站廠房采用河床式布置的優(yōu)缺點。答案：優(yōu)點：廠房與河床結(jié)合緊密，水流順暢，水頭損失??；泄洪方便，可利用廠房頂溢流；施工導(dǎo)流容易解決；便于與樞紐其他建筑物連接。缺點：水下施工困難，施工工期長；受洪水影響大，需采取防洪措施；機組埋深大，開挖量較大；運行管理受河道水流影響較大。（五）方案設(shè)計題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。根據(jù)給定條件，設(shè)計相關(guān)方案。某山區(qū)擬建一座小型水庫，壩址處河谷狹窄，兩岸地形陡峭。水庫正常蓄水位為100m，設(shè)計洪水位為105m，校核洪水位為108m。擬采用土石壩，壩高約30m。請設(shè)計該土石壩的基本剖面，并說明設(shè)計依據(jù)。答案：土石壩基本剖面設(shè)計：壩頂高程應(yīng)根據(jù)校核洪水位加非常運用條件下的壩頂超高確定，經(jīng)計算壩頂高程為108+超高（超高根據(jù)規(guī)范計算得出）。壩頂寬度根據(jù)運行、施工、構(gòu)造等要求確定，一般取5～10m。上游壩坡坡度根據(jù)壩高、筑壩材料等因素確定，一般取1∶2.5～1∶3.5。下