2025年水利水電工程專業(yè)考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.某重力壩基本剖面為三角形，其下游坡率m=0.75，上游坡率n=0，若壩高H=60m，則壩底寬度B為（）A.30m??B.45m??C.60m??D.75m答案：B解析：B=(m+n)H=(0.75+0)×60=45m。2.在水文頻率分析中，若采用PⅢ型曲線，其偏態(tài)系數(shù)Cs與變差系數(shù)Cv的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系一般?。ǎ〢.Cs=1.0Cv??B.Cs=2.0Cv??C.Cs=2.5Cv??D.Cs=3.0Cv答案：B3.對(duì)于土石壩黏性土料，最優(yōu)含水率wop與塑限wp的統(tǒng)計(jì)關(guān)系最接近（）A.wop≈0.5wp??B.wop≈wp??C.wop≈1.1wp??D.wop≈1.3wp答案：C4.某泵站設(shè)計(jì)流量Q=8m3/s，裝置效率η=75%，凈揚(yáng)程Hst=10m，則電動(dòng)機(jī)配套功率最小為（）A.871kW??B.1041kW??C.1163kW??D.1305kW答案：B解析：P=ρgQHst/η=1000×9.81×8×10/0.75≈1041kW。5.水閘閘室抗滑穩(wěn)定分析中，若摩擦系數(shù)f=0.45，作用在閘室上的總水平力∑H=2000kN，總垂直力∑V=5000kN，則抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc為（）A.0.9??B.1.0??C.1.125??D.1.25答案：C解析：Kc=f∑V/∑H=0.45×5000/2000=1.125。6.高拱壩抗震分析中，規(guī)范規(guī)定其設(shè)計(jì)地震峰值加速度超越概率基準(zhǔn)期為（）A.30年??B.50年??C.100年??D.200年答案：C7.在碾壓混凝土壩中，VC值表示（）A.維勃稠度??B.坍落度??C.擴(kuò)散度??D.泌水率答案：A8.某河道整治工程采用16m3/s生態(tài)流量，其保證率應(yīng)不低于（）A.75%??B.80%??C.90%??D.95%答案：D9.水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速ns=200m·kW，其適用水頭范圍約為（）A.5–20m??B.20–60m??C.60–150m??D.150–300m答案：B10.根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522017），庫容1.2×10?m3的水庫工程等別為（）A.Ⅰ??B.Ⅱ??C.Ⅲ??D.Ⅳ答案：A11.面板堆石壩周邊縫止水銅片厚度不宜小于（）A.0.8mm??B.1.0mm??C.1.2mm??D.1.5mm答案：C12.采用RCCC工法施工時(shí)，層間間隔時(shí)間原則上不超過（）A.6h??B.12h??C.24h??D.48h答案：C13.某圍堰為3級(jí)建筑物，其洪水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)為（）A.5–10年??B.10–20年??C.20–30年??D.30–50年答案：B14.水工混凝土中，摻入硅灰的主要目的是（）A.降低水化熱??B.提高抗沖磨強(qiáng)度??C.提高坍落度??D.降低成本答案：B15.在堤防滲流分析中，若堤基存在雙層結(jié)構(gòu)，上層k1=1×10??cm/s，下層k2=1×10?3cm/s，則臨界接觸沖刷比降Jc最接近（）A.0.1??B.0.3??C.0.5??D.0.7答案：C16.某水閘采用底流消能，躍后水深h″=4.2m，躍前水深h′=1.0m，則水躍消能率η約為（）A.25%??B.35%??C.45%??D.55%答案：D17.根據(jù)《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》，棄渣場(chǎng)擋渣墻抗滑安全系數(shù)不小于（）A.1.1??B.1.2??C.1.3??D.1.5答案：C18.混凝土面板堆石壩墊層料滲透系數(shù)宜為（）A.1×10?2cm/s??B.1×10?3cm/s??C.1×10??cm/s??D.1×10??cm/s答案：B19.某灌區(qū)設(shè)計(jì)灌水模數(shù)q=0.45m3/(s·萬畝)，灌溉面積A=12萬畝，則渠道設(shè)計(jì)流量Q為（）A.3.6m3/s??B.4.2m3/s??C.5.4m3/s??D.6.8m3/s答案：C20.在抽水蓄能電站中，水泵水輪機(jī)“S”特性區(qū)主要出現(xiàn)在（）A.低揚(yáng)程小流量??B.高揚(yáng)程小流量??C.低揚(yáng)程大流量??D.高揚(yáng)程大流量答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.下列因素中，影響土石壩壩殼料壓實(shí)度大小的有（）A.含水率??B.碾壓遍數(shù)??C.鋪土厚度??D.顆粒級(jí)配??E.滲透系數(shù)答案：ABCD22.關(guān)于水工混凝土溫控措施，下列說法正確的有（）A.采用低熱水泥??B.預(yù)埋冷卻水管??C.表面保溫??D.加大水灰比??E.分塊跳倉(cāng)澆筑答案：ABCE23.拱壩應(yīng)力分析中，下列荷載屬于基本荷載組合的有（）A.自重??B.正常蓄水位水壓力??C.溫升??D.地震慣性力??E.泥沙壓力答案：ABCE24.水閘閘室結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容包括（）A.抗滑穩(wěn)定??B.抗浮穩(wěn)定??C.基底應(yīng)力??D.閘墩強(qiáng)度??E.消能防沖答案：ABCD25.下列措施可提高泵站裝置效率的有（）A.減小管路阻力??B.采用高效葉輪??C.降低揚(yáng)程??D.采用變頻調(diào)速??E.增大管徑答案：ABDE26.面板堆石壩銅止水帶現(xiàn)場(chǎng)焊接宜采用（）A.搭接焊??B.對(duì)接焊??C.氬弧焊??D.氧乙炔焊??E.電阻焊答案：BC27.水庫泥沙調(diào)度方式包括（）A.蓄清排渾??B.異重流排沙??C.泄空沖刷??D.人工擾沙??E.降水沖刷答案：ABCD28.高噴灌漿技術(shù)參數(shù)包括（）A.噴射壓力??B.提升速度??C.旋轉(zhuǎn)速度??D.噴嘴直徑??E.漿液水灰比答案：ABCDE29.堤防邊坡抗滑穩(wěn)定計(jì)算方法有（）A.瑞典圓弧法??B.簡(jiǎn)化Bishop法??C.Janbu法??D.Spencer法??E.有限元強(qiáng)度折減法答案：ABCDE30.抽水蓄能電站上庫防滲形式可采用（）A.瀝青混凝土面板??B.土工膜??C.黏土心墻??D.鋼筋混凝土面板??E.噴混凝土答案：ABCD三、填空題（每空1分，共20分）31.碾壓混凝土壩層面抗剪強(qiáng)度參數(shù)一般采用f′=____、c′=____。答案：0.7～0.8MPa，0.5～0.8MPa32.水工混凝土耐久性指標(biāo)主要包括抗凍等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)、____、____。答案：抗沖磨等級(jí)，抗碳化等級(jí)33.某水文站最大洪峰系列服從PⅢ型分布，已知均值Q?=1200m3/s，Cv=0.45，Cs=0.90，則百年一遇洪峰流量Q1%=____m3/s（查表得Kp=2.32）。答案：2784解析：Qp=Q?·Kp=1200×2.32=2784m3/s。34.土石壩壩殼料壓實(shí)度要求，1級(jí)壩不低于____%，2級(jí)壩不低于____%。答案：98，9635.拱壩平面布置形式有單心圓、____、____、拋物線等。答案：雙心圓，三心圓36.水閘底板厚度按構(gòu)造要求不宜小于____cm，且不小于____倍最大水頭。答案：40，1/1537.泵站進(jìn)水池最低運(yùn)行水位與水泵葉輪中心線高差稱____，其值應(yīng)大于水泵____。答案：淹沒深度，必需汽蝕余量NPSHr38.面板堆石壩墊層料最大粒徑不超過____mm，過渡料最大粒徑不超過____mm。答案：80，30039.水庫泥沙淤積形態(tài)按縱向分布可分為三角洲、____、____三種基本類型。答案：錐體，帶狀40.根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》，壩基巖體質(zhì)量分級(jí)采用____指標(biāo)，共分____級(jí)。答案：BQ，五四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）41.簡(jiǎn)述重力壩抗滑穩(wěn)定計(jì)算中“剪摩公式”與“抗剪斷公式”的區(qū)別及適用條件。答案：剪摩公式僅考慮摩擦力，Kc=f∑V/∑H，適用于壩體與基巖接觸面膠結(jié)較差、無凝聚力情況；抗剪斷公式同時(shí)考慮摩擦力與凝聚力，Kc=(f′∑V+c′A)/∑H，適用于接觸面膠結(jié)良好、巖體完整、具有較高凝聚力的情況。規(guī)范規(guī)定1級(jí)重力壩應(yīng)采用抗剪斷公式，并滿足Kc≥3.0；對(duì)中低壩，若基巖較差，也可用剪摩公式，但Kc≥1.0～1.1。42.說明土石壩滲流分析中“等效寬度法”的基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)。答案：等效寬度法將三維滲流簡(jiǎn)化為二維平面問題，通過把壩體橫斷面按滲透系數(shù)加權(quán)換算成均質(zhì)斷面，保持滲流量相等，從而利用二維流網(wǎng)求解。優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算簡(jiǎn)便，便于手算；缺點(diǎn)：對(duì)復(fù)雜分層、各向異性明顯或存在水平排水的情況誤差較大，需結(jié)合三維有限元校核。43.寫出水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速ns的定義式，并說明其物理意義及對(duì)選型設(shè)計(jì)的影響。答案：ns=n√P/H^(5/4)，其中n為轉(zhuǎn)速(r/min)，P為出力(kW)，H為水頭(m)。比轉(zhuǎn)速反映水輪機(jī)轉(zhuǎn)速、出力與水頭的綜合特性，越高表示單位水頭下轉(zhuǎn)速高、出力大，適用于低水頭大流量；越低適用于高水頭小流量。選型時(shí)根據(jù)H、Q、n限制，優(yōu)先使ns落在高效區(qū)，避免“S”區(qū)及汽蝕惡化。44.簡(jiǎn)述抽水蓄能電站“黑啟動(dòng)”功能及其對(duì)電網(wǎng)的意義。答案：黑啟動(dòng)指在全電網(wǎng)崩潰、無外部電源情況下，利用上庫蓄水帶動(dòng)水泵水輪機(jī)發(fā)電，自啟動(dòng)并向外輸送電力，逐步恢復(fù)電網(wǎng)。其意義：提高電網(wǎng)安全韌性，縮短大面積停電恢復(fù)時(shí)間，充當(dāng)系統(tǒng)“火種”，對(duì)特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)尤為重要。45.說明面板堆石壩周邊縫三止水結(jié)構(gòu)組成及各自作用。答案：底部銅止水帶為主止水，利用銅材延展性適應(yīng)接縫變形；中部橡膠止水帶為輔助止水，提供二次屏障；頂部嵌縫材料（聚氨酯或?yàn)r青瑪蹄脂）為自愈型止水，可封堵微小裂縫。三止水形成梯度防滲體系，確保高水頭下不滲漏。五、計(jì)算題（共50分）46.（10分）某均質(zhì)土壩壩高H=35m，上游坡1:2.5，下游坡1:2.0，壩體滲透系數(shù)k=5×10??cm/s，壩殼透水，下游設(shè)水平排水。試用Dupuit公式計(jì)算單寬滲流量q，并判斷下游坡出逸點(diǎn)是否安全（允許比降Jallow=0.25）。答案：Dupuit公式：q=k(h?2–h?2)/(2L)取h?=35m，h?=0m，L=2.5×35+2.0×35=157.5m統(tǒng)一單位：k=5×10??cm/s=5×10??m/sq=5×10??×(352–0)/(2×157.5)=5×10??×1225/315=1.94×10??m2/s下游出逸比降：J=sinθ=1/√(1+2.02)=0.447>0.25，不安全，需增設(shè)貼坡排水或加厚反濾。47.（15分）某重力壩剖面為三角形，壩高H=75m，上游垂直，下游坡1:0.75，壩體容重γc=24kN/m3，水容重γw=10kN/m3，揚(yáng)壓力折減系數(shù)α=0.25，試計(jì)算單位寬度壩體：(1)自重W；(2)總揚(yáng)壓力U；(3)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)Kc（f′=0.85，c′=0，基面水平）。答案：(1)壩底寬B=0.75×75=56.25mW=0.5×B×H×γc=0.5×56.25×75×24=50625kN/m(2)揚(yáng)壓力呈三角形，α=0.25，U=0.5×γw×H×B×(1+α)/2=0.5×10×75×56.25×1.25/2=26367kN/m(3)水平水壓力P=0.5γwH2=0.5×10×752=28125kN/mKc=f′(W–U)/P=0.85×(50625–26367)/28125=0.85×24258/28125=0.73<1.0，不滿足，需加大斷面或設(shè)齒槽。48.（15分）某泵站鋼管長(zhǎng)L=360m，管徑D=1.2m，壁厚δ=12mm，設(shè)計(jì)流量Q=2.5m3/s，靜揚(yáng)程Hst=18m，管路沿程阻力系數(shù)λ=0.025，局部水頭損失系數(shù)∑ξ=3.5，水泵全特性曲線在Q=2.5m3/s時(shí)揚(yáng)程H=28m。試求：(1)管路沿程損失hf；(2)局部損失hj；(3)總揚(yáng)程Htotal；(4)水泵工作點(diǎn)是否合適？答案：v=Q/A=2.5/(0.25π×1.22)=2.21m/shf=λ(L/D)(v2/2g)=0.025×(360/1.2)×(2.212/19.62)=0.025×300×0.249=1.87mhj=∑ξ(v2/2g)=3.5×0.249=0.87mHtotal=Hst+hf+hj=18+1.87+0.87=20.74m水泵提供H=28m>20.74m，富余7.26m，可通過變頻或閥門調(diào)節(jié)，使工作點(diǎn)落在高效區(qū)，基本合適。49.（10分）某水庫死水位Z死=180m，正常蓄水位Z正=220m，庫容曲線V=0.02Z2（V：億m3，Z：m）。試求：(1)興利庫容V興；(2)若供水保證出力N=25MW，水頭按平均Havg=35m，系統(tǒng)要求調(diào)節(jié)系數(shù)α=0.85，求日供水流量Qd。答案：(1)V死=0.02×1802=0.648億m3，V正=0.02×2202=0.968億m3V興=0.968–0.648=0.320億m3=3.20×10?m3(2)日需電能E=N×24=25×24=600MWh=2.16×10?kJ有效水能E′=E/α=2.16×10?/0.85=2.54×10?kJ由E′=ρgVHavg得V=E′/(ρgHavg)=2.54×10?/(1000×9.81×35)=7.40×103m3Qd=V/86400=7400/86400=0.086m3/s（單指發(fā)電用水，不含下游生態(tài)）。六、綜合分析題（30分）50.某西南峽谷擬建雙曲拱壩，最大壩高H=220m，頂厚Tt=8m，底厚Tb=45m，壩頂弧長(zhǎng)L=380m，河谷寬高比L/H=1.73。壩址區(qū)地震基本烈度Ⅷ度，設(shè)計(jì)地震峰值加速度ah=0.2g，基巖為中厚層灰?guī)r，飽和單軸抗壓強(qiáng)度Rc=65MPa，巖體縱波速Vp=3500m/s。壩體混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，彈性模量Ec=2.8×10?MPa，容重γc=25kN/m3。試從地形、地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、抗震、施工五方面論證建壩可行性，并指出關(guān)鍵技術(shù)問題及解決思路（字?jǐn)?shù)≥600字）。答案：地形：峽谷呈V形，兩岸坡角55°–65°，對(duì)稱性較好，寬高比1.73處于拱壩適宜范圍，具備拱座嵌固條件；但左岸存在一規(guī)模較小沖溝，需回填混凝土形成墊座。地質(zhì)：灰?guī)r層厚0.8–1.5m，產(chǎn)狀N30°E/SE∠18°，傾向上游偏右岸，對(duì)拱壩穩(wěn)定有利；壩肩無較大斷層，僅發(fā)育三組節(jié)理，最大間距1.2m，RQD=78%，屬Ⅲ類巖體；壩基變形模量Ef=8GPa，與混凝土Ec比值0.29，匹配良好，可減小拱端集中應(yīng)力；巖體透水性q=3–5Lu，需進(jìn)行帷幕灌漿，深度按0.7倍壩高控制