水利水電工程專業(yè)基礎(chǔ)歷年練習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.雷諾數(shù)Re的物理意義是（）。A.慣性力與黏滯力之比B.黏滯力與慣性力之比C.重力與慣性力之比D.慣性力與重力之比2.下列哪種斷層屬于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中受拉張應(yīng)力形成的（）。A.正斷層B.逆斷層C.平移斷層D.樞紐斷層3.混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30表示（）。A.立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30MPaB.軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30MPaC.立方體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為30MPaD.軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為30MPa4.明渠均勻流的斷面比能沿程（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減5.滲透系數(shù)k的單位是（）。A.m/sB.m2/sC.Pa·sD.無量綱6.土的三相比例指標(biāo)中，直接通過試驗(yàn)測定的是（）。A.孔隙比、含水量、密度B.密度、含水量、土粒比重C.孔隙率、含水量、密度D.飽和度、含水量、土粒比重7.重力壩的基本荷載中，不屬于永久荷載的是（）。A.壩體自重B.水庫靜水壓力C.淤沙壓力D.地震荷載8.水文循環(huán)的主要?jiǎng)恿κ牵ǎ?。A.太陽輻射和地球重力B.地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)C.大氣環(huán)流和洋流D.火山活動(dòng)和地殼運(yùn)動(dòng)9.水工混凝土中，為提高抗凍性應(yīng)優(yōu)先選用（）。A.硅酸鹽水泥B.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥C.粉煤灰硅酸鹽水泥D.礦渣硅酸鹽水泥10.土的液性指數(shù)IL=0.5時(shí)，土的狀態(tài)為（）。A.堅(jiān)硬B.硬塑C.可塑D.軟塑二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題3分，共15分。每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.水庫的特征水位包括（）。A.正常蓄水位B.設(shè)計(jì)洪水位C.校核洪水位D.死水位2.水工混凝土的耐久性指標(biāo)包括（）。A.抗?jié)B性B.抗凍性C.抗沖磨性D.抗壓強(qiáng)度3.明渠水流的流態(tài)判別方法有（）。A.弗勞德數(shù)FrB.臨界水深hcC.臨界底坡icD.雷諾數(shù)Re4.工程地質(zhì)勘察的主要方法包括（）。A.工程地質(zhì)測繪B.勘探（鉆探、井探）C.室內(nèi)試驗(yàn)與原位測試D.長期觀測5.土石壩壩體失穩(wěn)的主要原因包括（）。A.壩體抗剪強(qiáng)度不足B.壩基存在軟弱夾層C.水庫水位驟降D.壩頂超高等設(shè)計(jì)缺陷三、填空題（共10空，每空1分，共10分）1.水力學(xué)中，恒定總流的連續(xù)性方程表達(dá)式為______。2.達(dá)西定律的適用條件是______。3.褶皺的基本形態(tài)是背斜和______。4.水泥的初凝時(shí)間是指從水泥加水拌和至水泥漿______的時(shí)間。5.重力壩抗滑穩(wěn)定分析的抗剪斷公式為______。6.水文計(jì)算中，設(shè)計(jì)洪水的三要素是洪峰流量、______和洪水過程線。7.土的壓縮系數(shù)a12≥0.5MPa?1時(shí)，屬于______壓縮性土。8.水工建筑物按用途可分為擋水建筑物、泄水建筑物、______、取水建筑物等。9.混凝土的和易性包括流動(dòng)性、粘聚性和______。10.滲透變形的主要類型有管涌、流土、接觸沖刷和______。四、簡答題（共4題，每題8分，共32分）1.簡述明渠均勻流的形成條件。2.簡述滲透變形的類型及防治措施。3.混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求有哪些？4.土石壩壩體排水的作用及常見形式有哪些？五、計(jì)算題（共3題，每題12分，共36分）1.某圓形有壓管道，直徑d=0.5m，流量Q=0.3m3/s，水溫20℃（水的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)ν=1.007×10??m2/s），判斷水流流態(tài)（層流或湍流）。2.某流域面積F=1000km2，24小時(shí)設(shè)計(jì)暴雨量H24=150mm，徑流系數(shù)α=0.6，求設(shè)計(jì)凈雨量及設(shè)計(jì)洪水總量（以m3計(jì)）。3.某重力壩壩高50m，壩底寬度b=40m，壩體混凝土容重γc=24kN/m3，壩基與壩體接觸面的抗剪斷參數(shù)f'=1.0，c'=1.5MPa。計(jì)算壩體沿壩基面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)（僅考慮壩體自重和靜水壓力，靜水壓力合力P=0.5×γ×H2，γ=9.8kN/m3，H=50m）。六、綜合分析題（共1題，15分）某擬建水庫樞紐工程位于峽谷河段，地質(zhì)條件為花崗巖基礎(chǔ)，兩岸地形陡峭。試分析樞紐布置的主要影響因素，并說明大壩、溢洪道、引水系統(tǒng)等主要建筑物的合理布置原則。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（雷諾數(shù)反映慣性力與黏滯力的相對大?。?.A（正斷層由拉張應(yīng)力形成，上盤相對下降）3.A（C30表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值30MPa）4.B（均勻流中，斷面比能沿程減小，用于克服阻力）5.A（滲透系數(shù)單位為m/s或cm/s）6.B（密度、含水量、土粒比重可直接通過試驗(yàn)測定）7.D（地震荷載屬于偶然荷載）8.A（太陽輻射提供能量，重力驅(qū)動(dòng)水體運(yùn)動(dòng)）9.A（硅酸鹽水泥密實(shí)度高，抗凍性優(yōu)于其他品種）10.C（IL=0~0.5為硬塑，0.5~1.0為可塑）二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD（均為水庫特征水位）2.ABC（耐久性包括抗?jié)B、抗凍、抗沖磨等，抗壓強(qiáng)度為力學(xué)指標(biāo)）3.ABC（弗勞德數(shù)、臨界水深、臨界底坡用于判別流態(tài)；雷諾數(shù)用于管流流態(tài)）4.ABCD（均為工程地質(zhì)勘察方法）5.ABC（壩頂超高不足屬于防洪問題，非失穩(wěn)主因）三、填空題1.v?A?=v?A?（或Q=vA）2.層流（或線性滲透）3.向斜4.開始失去可塑性5.K'=(f'W+c'A)/P（W為壩體自重，A為接觸面面積）6.洪水總量7.高8.輸水建筑物9.保水性10.接觸流土四、簡答題1.明渠均勻流的形成條件：（1）渠道為長直棱柱體（斷面形狀、尺寸、底坡沿程不變）；（2）底坡為正坡（i>0）且沿程不變；（3）渠道表面粗糙系數(shù)沿程不變；（4）流量恒定，無支流匯入或分出；（5）水流為恒定流，且處于平衡狀態(tài)（重力沿水流方向的分力等于阻力）。2.滲透變形的類型及防治措施：類型：（1）管涌：細(xì)顆粒被水流帶出，形成滲流通道；（2）流土：局部土體整體浮動(dòng)或流失；（3）接觸沖刷：兩種土層接觸面處細(xì)顆粒被帶走；（4）接觸流土：粗粒層中的細(xì)顆粒通過孔隙被帶入細(xì)粒層。防治措施：（1）設(shè)置反濾層（分層級(jí)配，防止細(xì)顆粒流失）；（2）降低滲透坡降（如延長滲徑、設(shè)置排水減壓井）；（3）提高土體抗?jié)B強(qiáng)度（如壓實(shí)、化學(xué)加固）；（4）控制水位驟變（避免滲透壓力劇烈變化）。3.混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求：（1）滿足強(qiáng)度要求（根據(jù)設(shè)計(jì)等級(jí)確定水灰比）；（2）滿足耐久性要求（控制水灰比、最小水泥用量）；（3）滿足和易性要求（確定砂率、單位用水量）；（4）經(jīng)濟(jì)性要求（合理選擇材料，降低成本）；（5）特殊性能要求（如抗凍、抗?jié)B時(shí)需調(diào)整外加劑或骨料級(jí)配）。4.土石壩壩體排水的作用及常見形式：作用：（1）降低壩體浸潤線，增加下游壩坡穩(wěn)定性；（2）防止壩坡土料軟化，避免滲透變形；（3）加速壩體固結(jié)，提高土體強(qiáng)度。常見形式：（1）棱體排水（下游壩腳設(shè)置堆石棱體）；（2）貼坡排水（下游壩坡表面鋪設(shè)反濾層+堆石）；（3）褥墊排水（壩基底部鋪設(shè)水平排水層）；（4）組合排水（以上形式的組合，如棱體+褥墊）。五、計(jì)算題1.解：管道流速v=Q/A=0.3/(π×0.52/4)=0.3/(0.196)=1.53m/s雷諾數(shù)Re=vd/ν=1.53×0.5/(1.007×10??)=758,000（遠(yuǎn)大于2000）結(jié)論：湍流。2.解：設(shè)計(jì)凈雨量h=α×H24=0.6×150=90mm=0.09m設(shè)計(jì)洪水總量W=h×F=0.09×1000×10?=9×10?m3（或9000萬m3）。3.解：壩體自重W=γc×b×H×1（單位長度）=24×40×50=48,000kN靜水壓力P=0.5×γ×H2=0.5×9.8×502=12,250kN接觸面面積A=b×1=40m2抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K'=(f'W+c'A)/P=(1.0×48,000+1.5×103×40)/12,250=(48,000+60,000)/12,250=108,000/12,250≈8.82。六、綜合分析題樞紐布置的主要影響因素及建筑物布置原則：影響因素：（1）地形條件：峽谷河段兩岸陡峭，可利用狹窄河谷布置大壩，減少工程量；（2）地質(zhì)條件：花崗巖基礎(chǔ)承載力高、抗?jié)B性好，適合修建混凝土壩（如重力壩或拱壩）；（3）水文條件：需考慮設(shè)計(jì)洪水、泥沙淤積、水位變幅等，影響溢洪道規(guī)模和大壩高度；（4）施工條件：兩岸陡峭可能限制施工場地，需優(yōu)化運(yùn)輸路線和澆筑方案；（5）運(yùn)行管理：各建筑物需滿足調(diào)度靈活性（如溢洪道與引水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)）；（6）經(jīng)濟(jì)因素：合理選擇壩型（如拱壩比重力壩節(jié)省材料），降低總投資。建筑物布置原則：（1）大壩：利用花崗巖基礎(chǔ)，優(yōu)先選拱壩（適合峽谷地形，節(jié)省混凝土）；若河谷寬高比大，可選重力壩。壩軸線應(yīng)垂直于河谷主流，減少繞壩滲流。（2）溢洪道：布置于一岸（