2025年大學(xué)第四學(xué)年（水利工程）水利樞紐設(shè)計(jì)綜合試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。(總共6題，每題5分)1.水利樞紐設(shè)計(jì)中，以下關(guān)于水庫特征水位的說法，錯(cuò)誤的是（）A.校核洪水位是水庫遇到大壩的校核洪水時(shí)，在壩前達(dá)到的最高水位B.防洪高水位是水庫承擔(dān)下游防洪任務(wù)，在調(diào)節(jié)下游防護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，壩前達(dá)到的最高水位C.正常蓄水位是水庫在正常運(yùn)用情況下，為滿足興利要求應(yīng)在開始供水時(shí)蓄到的高水位D.死水位是水庫在正常運(yùn)用情況下，允許消落到的最低水位2.以下哪種泄水建筑物在水利樞紐中應(yīng)用時(shí)，對樞紐的穩(wěn)定性影響相對較?。ǎ〢.溢流壩B.岸邊溢洪道C.泄水隧洞D.壩下涵管3.在水利樞紐的擋水建筑物設(shè)計(jì)中，對于重力壩，其揚(yáng)壓力對壩體穩(wěn)定有重要影響，揚(yáng)壓力不包括以下哪一項(xiàng)（）A.浮托力B.滲透壓力C.波浪壓力D.以上都不正確4.水利樞紐設(shè)計(jì)中，關(guān)于水電站廠房布置，以下說法正確的是（）A.壩后式廠房適用于中、高水頭水電站B.引水式廠房只能用于低水頭水電站C.河床式廠房一般水頭較高D.壩內(nèi)式廠房不常見于水利樞紐中5.對于水利樞紐的施工導(dǎo)流設(shè)計(jì)，以下哪種導(dǎo)流方式適用于全段圍堰法導(dǎo)流（）A.明渠導(dǎo)流B.隧洞導(dǎo)流C.涵管導(dǎo)流D.以上都是6.在水利樞紐設(shè)計(jì)中，考慮到泥沙淤積問題，以下措施不利于減少泥沙淤積的是（）A.合理布置進(jìn)水口位置B.降低水庫水位運(yùn)行C.采用排沙設(shè)施D.增加入庫泥沙量第II卷（非選擇題共70分）7.簡答題：簡述水利樞紐設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容以及各部分內(nèi)容的相互關(guān)系。(15分)8.論述題：在水利樞紐設(shè)計(jì)中，如何綜合考慮防洪、發(fā)電、灌溉、供水等多種功能的協(xié)調(diào)與優(yōu)化？(20分)9.案例分析題：某水利樞紐工程，在設(shè)計(jì)過程中遇到了地質(zhì)條件復(fù)雜的問題。該地區(qū)巖石破碎，地下水位較高。請分析這種地質(zhì)條件對水利樞紐各建筑物設(shè)計(jì)可能產(chǎn)生的影響，并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施。(15分)材料：某新建水利樞紐工程，主要任務(wù)是防洪、灌溉和發(fā)電。該地區(qū)多年平均降水量為800mm，河流年徑流量為50億立方米。樞紐由攔河壩、溢洪道、水電站廠房、灌溉取水口等建筑物組成。攔河壩為混凝土重力壩，最大壩高50m。溢洪道設(shè)計(jì)泄洪能力為每秒5000立方米。水電站裝機(jī)容量為10萬千瓦。灌溉取水口設(shè)計(jì)引水流量為每秒5立方米。10.分析計(jì)算題：根據(jù)上述材料，計(jì)算該水利樞紐在滿足灌溉用水需求時(shí)，水庫的興利庫容至少應(yīng)為多少立方米？（假設(shè)灌溉用水全部取自水庫，且灌溉期為每年的4-9月，共6個(gè)月，每月按30天計(jì)算）(20分)答案1.C2.B3.C4.A5.D6.D7.水利樞紐設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：擋水建筑物設(shè)計(jì)，如重力壩、土石壩等，要保證其穩(wěn)定性和防滲性；泄水建筑物設(shè)計(jì)，像溢洪道、泄水隧洞等，滿足泄洪要求；取水建筑物設(shè)計(jì)，例如灌溉取水口、供水取水口等，實(shí)現(xiàn)水資源的合理取用；水電站廠房設(shè)計(jì)，確定其布置形式和裝機(jī)容量等。各部分內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)，擋水建筑物決定了樞紐的擋水能力，泄水建筑物要與擋水建筑物配合，在洪水時(shí)安全泄洪，取水建筑物需結(jié)合擋水和泄水情況，合理獲取水資源，水電站廠房則要依據(jù)整個(gè)樞紐的水流條件和發(fā)電需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)水利樞紐的綜合功能。8.在水利樞紐設(shè)計(jì)中，防洪是保障下游地區(qū)安全的關(guān)鍵功能。要通過合理確定水庫的防洪庫容、泄洪設(shè)施的規(guī)模和調(diào)度方式，與發(fā)電、灌溉、供水等功能協(xié)調(diào)。發(fā)電方面，要根據(jù)水頭、流量等條件優(yōu)化水電站的裝機(jī)容量和運(yùn)行方式，避免因防洪等要求過度限制發(fā)電。灌溉和供水需考慮水庫水位變化及水量分配，在滿足防洪安全的前提下，保證灌溉用水和供水的穩(wěn)定。例如，在洪水期適當(dāng)控制發(fā)電流量，優(yōu)先保障防洪泄洪，而在枯水期合理調(diào)配水量用于灌溉和供水，同時(shí)利用多余水量發(fā)電，實(shí)現(xiàn)各功能的動(dòng)態(tài)平衡和優(yōu)化。9.這種地質(zhì)條件對水利樞紐各建筑物設(shè)計(jì)可能產(chǎn)生多方面影響。對于攔河壩，巖石破碎可能影響壩基的承載能力，需要進(jìn)行詳細(xì)的地基處理，如灌漿加固等。地下水位較高會(huì)增加壩體的揚(yáng)壓力，對壩體穩(wěn)定不利，需采取有效的排水措施。溢洪道的地基處理要求高，防止出現(xiàn)滲漏和滑坡等問題。水電站廠房基礎(chǔ)也需加強(qiáng)處理，確保廠房的穩(wěn)定性。應(yīng)對措施包括：詳細(xì)勘察地質(zhì)情況，進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)試驗(yàn)；采用合適的地基處理方法，如灌注樁、地下連續(xù)墻等；設(shè)置有效的排水系統(tǒng)，降低地下水位，減小揚(yáng)壓力；加強(qiáng)對邊坡的防護(hù)，防止滑坡等地質(zhì)災(zāi)害影響建筑物安全。10.灌溉期共6個(gè)月，每月