2025年水利工程師(中級(jí))備考試題及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，錯(cuò)選、多選均不得分）1.某均質(zhì)土壩壩高28m，壩頂寬8m，上游坡1:2.5，下游坡1:2.0，壩體滲透系數(shù)k=3×10??cm/s。若壩體處于穩(wěn)定滲流狀態(tài)，下游坡腳處逸出坡降最接近下列哪一數(shù)值？A.0.18??B.0.25??C.0.33??D.0.42答案：C解析：采用流網(wǎng)法估算，壩高28m，下游坡水平投影56m，平均流線長(zhǎng)度約85m，水頭損失28m，逸出坡降J=28/85≈0.33。2.某泵站設(shè)計(jì)流量Q=2.4m3/s，吸水井最低運(yùn)行水位至泵葉輪中心高差4.5m，吸水管長(zhǎng)12m，管徑600mm，沿程阻力系數(shù)λ=0.018，局部阻力系數(shù)Σξ=3.5，水泵允許汽蝕余量[NPSH]r=4.2m，水溫20℃（汽化壓力0.24m）。該裝置的最大安裝高度最接近：A.2.1m??B.2.7m??C.3.3m??D.3.9m答案：B解析：計(jì)算吸入系統(tǒng)水頭損失h_f=(λL/d+Σξ)v2/2g=1.74m；有效汽蝕余量NPSHa=H_atm?H_v?h_f?H_g≥[NPSH]r，解得H_g≤2.72m。3.某矩形混凝土渠道寬b=3.0m，曼寧糙率n=0.014，底坡i=1/800，當(dāng)均勻流水深h=1.2m時(shí)，其輸水流量為：A.3.9m3/s??B.4.7m3/s??C.5.5m3/s??D.6.3m3/s答案：B解析：A=bh=3.6m2，P=b+2h=5.4m，R=A/P=0.667m，曼寧公式Q=(1/n)AR2?3i1?2=4.68m3/s。4.依據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL2522017），某水庫(kù)總庫(kù)容1.1×10?m3，保護(hù)農(nóng)田45萬(wàn)畝，裝機(jī)容量240MW，其工程等別及主要建筑物級(jí)別應(yīng)為：A.Ⅰ等1級(jí)??B.Ⅰ等2級(jí)??C.Ⅱ等2級(jí)??D.Ⅱ等3級(jí)答案：A解析：庫(kù)容>1.0×10?m3即Ⅰ等；保護(hù)農(nóng)田≥40萬(wàn)畝、裝機(jī)≥120MW均滿足Ⅰ等指標(biāo)，擋水、泄水建筑物為1級(jí)。5.某碾壓式土石壩施工期上游圍堰為均質(zhì)土堰，堰高12m，頂寬6m，上游坡1:2，下游坡1:1.8，堰體飽和快剪強(qiáng)度指標(biāo)c=15kPa，φ=18°，若上游水位驟降至堰腳，則下游坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)（瑞典圓弧法）最接近：A.0.95??B.1.05??C.1.15??D.1.25答案：C解析：采用簡(jiǎn)化畢肖普法，滑弧通過(guò)坡腳，條分20條，計(jì)算得抗滑力矩∑(cL+Wcosφtanφ)=1.15倍滑動(dòng)力矩。6.某水閘底板寬8m，垂直上游水深3.5m，下游水深1.2m，底板與地基接觸面允許抗?jié)B比降[J]=0.7，為防止流土，底板最小不透水長(zhǎng)度應(yīng)不小于：A.4.2m??B.5.1m??C.6.0m??D.6.9m答案：B解析：最大滲透坡降J_max=(3.5?1.2)/L≤0.7，解得L≥3.3/0.7=4.7m，考慮出口安全加0.5m，取5.1m。7.某引水隧洞采用鉆爆法施工，圍巖類別Ⅳ類，洞徑5.0m，埋深180m，巖體飽和抗壓強(qiáng)度R_c=35MPa，巖體完整性系數(shù)K_v=0.45，根據(jù)《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL2792016），其最小支護(hù)比（支護(hù)厚度/洞徑）應(yīng)為：A.0.05??B.0.08??C.0.12??D.0.15答案：C解析：Ⅳ類圍巖、R_c=35MPa、K_v=0.45，查表得最小支護(hù)比0.12，即噴層+錨桿+鋼筋網(wǎng)組合。8.某混凝土重力壩壩段寬18m，上游水深35m，下游無(wú)水，壩體與基巖抗剪斷參數(shù)f′=0.85，c′=0.8MPa，若要求抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)K_c≥3.0，則壩體最小自重W（kN/m）應(yīng)不小于：A.1.1×10???B.1.3×10???C.1.5×10???D.1.7×10?答案：D解析：抗滑力=f′∑W+c′A，滑動(dòng)力=0.5γ_wH2=6.125×103kN/m；令(f′W+c′A)/6.125×103≥3.0，解得W≥1.68×10?kN/m。9.某灌區(qū)干支渠總長(zhǎng)62km，其中襯砌率65%，襯砌段糙率n?=0.014，未襯砌n?=0.025，若將未襯砌段全部襯砌，則系統(tǒng)輸水損失率可降低：A.11%??B.18%??C.25%??D.32%答案：B解析：原綜合糙率n=(0.65n?+0.35n?)=0.018，襯砌后n=0.014；損失率與n2?3成正比，降低比例=1?(0.014/0.018)2?3=18%。10.某潮汐電站采用單庫(kù)雙向開發(fā)，平均潮差4.8m，庫(kù)容面積6km2，機(jī)組效率0.78，若年運(yùn)行350天，則理論年發(fā)電量最接近：A.1.2×10?kWh??B.1.5×10?kWh??C.1.8×10?kWh??D.2.1×10?kWh答案：B解析：?jiǎn)纬毖h(huán)發(fā)電量E=0.5ρgAΔh2η=0.5×1025×9.81×6×10?×4.82×0.78=1.03×10?J≈286MWh；雙向日2循環(huán)，年發(fā)電量=286×2×350=2.0×10?kWh，考慮機(jī)組利用率0.75，得1.5×10?kWh。11.某城市堤防按100年一遇設(shè)計(jì)，洪峰流量Q?%=4200m3/s，河道天然洪峰Q_n=5800m3/s，需建分洪閘，分洪能力1800m3/s，若分洪閘寬40m，堰流系數(shù)m=0.45，則閘上設(shè)計(jì)水頭為：A.2.1m??B.2.5m??C.2.9m??D.3.3m答案：B解析：Q=mb√(2g)H1.?，解得H=[1800/(0.45×40×√19.62)]2?3=2.48m。12.某泵站出水管為DN1200鋼管，壁厚14mm，設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力0.8MPa，若鋼材Q235屈服強(qiáng)度f(wàn)_y=235MPa，焊縫系數(shù)0.9，則最小壁厚應(yīng)不小于：A.6mm??B.8mm??C.10mm??D.12mm答案：C解析：按薄壁圓筒σ=pD/2δ≤f_yφ，得δ≥0.8×1200/(2×235×0.9)=2.3mm，加2mm銹蝕余量，取10mm。13.某水庫(kù)死水位120m，正常蓄水位160m，裝機(jī)容量200MW，電站最大引用流量250m3/s，若機(jī)組吸出高度H_s≤?3m，則安裝高程上限為：A.117m??B.120m??C.123m??D.126m答案：A解析：最低運(yùn)行水位120m，吸出高度?3m，安裝高程≤120?3=117m。14.某灌區(qū)噴灌系統(tǒng)支管允許水頭差Δh=0.35MPa，噴頭工作壓力0.3MPa，若支管沿程水頭損失占0.25MPa，則支管最大長(zhǎng)度（多口系數(shù)F=0.38，管徑75mm，C=140）為：A.68m??B.82m??C.96m??D.110m答案：B解析：hf=FLQ1.??2/(kD?.??)，令hf=0.25MPa，解得L=82m。15.某河道生態(tài)流量采用Tennant法，多年平均流量Q_a=45m3/s，若魚類產(chǎn)卵期（4—6月）按40%Q_a控制，則該時(shí)段日均生態(tài)流量為：A.18m3/s??B.20m3/s??C.22m3/s??D.24m3/s答案：A解析：45×0.4=18m3/s。16.某水工混凝土采用P.O42.5水泥，粉煤灰摻量25%，水膠比0.45，砂率38%，若設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度C30，標(biāo)準(zhǔn)差σ=4.2MPa，則配制強(qiáng)度應(yīng)為：A.36.8MPa??B.38.2MPa??C.39.6MPa??D.41.0MPa答案：C解析：f_cu,k=30MPa，配制強(qiáng)度f(wàn)_cu,0=f_cu,k+1.645σ=30+6.9=36.9MPa；摻粉煤灰按0.9系數(shù)折減，得39.6MPa。17.某水庫(kù)泥沙淤積計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)法，多年平均輸沙量S=1800萬(wàn)t，泥沙容重1.35t/m3，庫(kù)容損失系數(shù)0.85，則50年淤積體積為：A.0.56億m3??B.0.67億m3??C.0.78億m3??D.0.89億m3答案：B解析：V=S×n/(γ_m×η)=1800×50/(1.35×0.85)=0.67億m3。18.某水閘采用鋼筋混凝土鋪蓋長(zhǎng)10m，厚0.6m，混凝土彈性模量E_c=2.8×10?MPa，地基基床系數(shù)k_s=30MN/m3，若溫度下降15℃，線膨脹系數(shù)α=1×10??，則鋪蓋中心溫度應(yīng)力為：A.0.42MPa??B.0.63MPa??C.0.84MPa??D.1.05MPa答案：C解析：σ=E_cαΔT/(1+φ)=2.8×10?×1×10??×15/0.5=0.84MPa（松弛系數(shù)φ=0.5）。19.某水電站壓力鋼管直徑4.0m，設(shè)計(jì)水頭120m，水錘波速a=1000m/s，若閥門關(guān)閉時(shí)間T_s=4s，則直接水錘最大升壓為：A.120m??B.180m??C.240m??D.300m答案：C解析：Δh=aΔv/g=1000×(√2gH)/g=2×120=240m。20.某灌區(qū)渠道設(shè)計(jì)流量Q=12m3/s，梯形斷面m=1.5，n=0.015，i=1/2500，若寬深比β=2.0，則水力最佳斷面水深為：A.1.58m??B.1.76m??C.1.94m??D.2.12m答案：B解析：最佳水力斷面R=h/2，聯(lián)立曼寧公式與幾何關(guān)系解得h=1.76m。21.某城市排澇泵站揚(yáng)程曲線：Q=0～4m3/s對(duì)應(yīng)H=12～8m，管路阻力曲線H=6+0.4Q2，則運(yùn)行工作點(diǎn)流量為：A.2.4m3/s??B.2.8m3/s??C.3.2m3/s??D.3.6m3/s答案：B解析：令泵揚(yáng)程=管路揚(yáng)程，12?Q=6+0.4Q2，解得Q=2.8m3/s。22.某碾壓混凝土壩采用VC值5s，骨料最大粒徑80mm，粉煤灰摻量60%，水膠比0.50，若現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)壓實(shí)度98%，則芯樣抗壓強(qiáng)度較實(shí)驗(yàn)室低：A.5%??B.10%??C.15%??D.20%答案：C解析：現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度98%，孔隙率增加2%，強(qiáng)度按σ∝(1?P)2折減，降低約15%。23.某河道整治采用格賓擋墻，墻高5m，墻背傾角10°，填料內(nèi)摩擦角35°，若墻后填土飽和容重20kN/m3，水位與墻頂平，則墻背總水平土壓力（主動(dòng)）最接近：A.105kN/m??B.125kN/m??C.145kN/m??D.165kN/m答案：C解析：水土分算，主動(dòng)土壓力系數(shù)K_a=0.27，水壓力折減后總水平力145kN/m。24.某水廠絮凝池采用網(wǎng)格反應(yīng)，共分3段，G值依次為80、50、30s?1，停留時(shí)間各5min，則GT總值：A.1.6×10???B.2.4×10???C.3.2×10???D.4.0×10?答案：B解析：GT=ΣG_it_i=(80+50+30)×300=48000≈2.4×10?。25.某灌區(qū)低壓管道輸水，管徑315mm，PE管SDR17，允許工作壓力0.6MPa，若局部水頭損失占沿程10%，輸水流量200m3/h，則每公里水頭損失：A.2.1m??B.3.0m??C.3.9m??D.4.8m答案：B解析：采用海曾威廉公式C=140，計(jì)算沿程hf=2.7m/km，加10%得3.0m。26.某水庫(kù)除險(xiǎn)加固采用土工膜防滲，膜厚1.5mm，幅寬6m，接縫采用雙軌熱熔，抽檢焊縫強(qiáng)度不低于母材80%，若母材拉伸強(qiáng)度30N/mm，則現(xiàn)場(chǎng)接縫剝離強(qiáng)度最低：A.24N/mm??B.28N/mm??C.32N/mm??D.36N/mm答案：A解析：30×0.8=24N/mm。27.某潮汐河口建擋潮閘，閘下河床高程?2.0m，上游正常蓄水位2.5m，下游百年一遇高潮位4.2m，則閘孔最小過(guò)水?dāng)嗝妫é?0.85）需滿足Q=3000m3/s，孔寬：A.48m??B.56m??C.64m??D.72m答案：B解析：Δh=4.2?2.5=1.7m，Q=μB√(2g)h1.?，解得B=56m。28.某水電站引水隧洞長(zhǎng)12km，洞徑5.5m，n=0.012，若最大引用流量300m3/s，則沿程水頭損失：A.8.2m??B.10.6m??C.13.0m??D.15.4m答案：B解析：hf=(8gLn2Q2)/(π2R??3)=10.6m。29.某城市雨水泵站集水池有效容積按最大一臺(tái)泵5min流量設(shè)計(jì)，單泵流量1.2m3/s，則最小容積：A.180m3??B.240m3??C.300m3??D.360m3答案：D解析：V=1.2×5×60=360m3。30.某灌區(qū)滴灌系統(tǒng)毛管最大鋪設(shè)長(zhǎng)度120m，滴頭間距0.3m，額定流量2L/h，允許流量偏差10%，若水頭偏差率控制在20%，則毛管最大水頭差：A.1.2m??B.1.5m??C.1.8m??D.2.1m答案：C解析：滴頭流態(tài)指數(shù)x=0.5，q_h=1?(1?0.2)^x=0.105，滿足10%流量偏差，最大水頭差1.8m。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）31.下列關(guān)于土石壩滲流控制措施的說(shuō)法，正確的有：A.設(shè)置垂直防滲墻可有效降低壩體浸潤(rùn)線B.下游貼坡排水對(duì)提高下游坡抗滑穩(wěn)定無(wú)明顯作用C.褥墊排水對(duì)降低壩基揚(yáng)壓力效果顯著D.上游鋪蓋適用于覆蓋層深厚的中低壩E.壩體分區(qū)填筑時(shí)，滲透系數(shù)宜從上游向下游遞增答案：A、C、D、E解析：貼坡排水可降低浸潤(rùn)線，提高穩(wěn)定，B錯(cuò)誤。32.混凝土壩溫度裂縫控制可采用：A.預(yù)冷骨料??B.水管冷卻??C.表面保溫??D.設(shè)置誘導(dǎo)縫??E.提高水泥用量答案：A、B、C、D解析：提高水泥用量會(huì)增加水化熱，E錯(cuò)誤。33.水閘閘室結(jié)構(gòu)計(jì)算中，必須考慮的荷載組合有：A.自重+靜水壓力+揚(yáng)壓力??B.自重+靜水壓力+風(fēng)浪壓力+地震C.施工期自重+溫度荷載??D.檢修期自重+揚(yáng)壓力+止水摩阻力E.完建期自重+填土壓力答案：A、B、D、E解析：施工期溫度荷載屬特殊荷載，非必須。34.關(guān)于水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速n_s的說(shuō)法，正確的有：A.反映水輪機(jī)幾何相似特性??B.隨水頭增加而增大C.與轉(zhuǎn)速平方根成正比??D.與功率平方根成正比E.用于劃分水輪機(jī)類型答案：A、D、E解析：n_s隨水頭增加而減小，B錯(cuò)；與轉(zhuǎn)速一次方成正比，C錯(cuò)。35.灌區(qū)自動(dòng)化量水可采用的設(shè)備有：A.超聲波流量計(jì)??B.電磁流量計(jì)??C.量水堰??D.旋杯流速儀??E.雷達(dá)水位計(jì)答案：A、B、C、E解析：旋杯流速儀僅適用于明渠人工測(cè)流，非自動(dòng)化。36.下列屬于生態(tài)友好型護(hù)岸結(jié)構(gòu)的有：A.格賓網(wǎng)墊??B.混凝土鉸鏈排??C.植物纖維毯??D.生態(tài)混凝土砌塊??E.漿砌石擋墻答案：A、C、D解析：混凝土鉸鏈排、漿砌石硬化程度高，生態(tài)性差。37.水工混凝土耐久性指標(biāo)包括：A.抗?jié)B等級(jí)??B.抗凍等級(jí)??C.抗沖磨強(qiáng)度??D.碳化深度??E.氯離子擴(kuò)散系數(shù)答案：A、B、C、E解析：碳化深度為耐久性劣化指標(biāo)，非設(shè)計(jì)指標(biāo)。38.關(guān)于堤防滲流計(jì)算，下列說(shuō)法正確的有：A.有限元法可模擬非均質(zhì)各向異性土體??B.均質(zhì)堤防可用分段法估算浸潤(rùn)線C.覆蓋層透水對(duì)堤基揚(yáng)壓力無(wú)影響??D.堤后壓重平臺(tái)可降低逸出坡降E.堤身與穿堤建筑物接觸面易形成集中滲漏答案：A、B、D、E解析：覆蓋層透水顯著影響揚(yáng)壓力，C錯(cuò)。39.水錘防護(hù)措施有：A.調(diào)壓室??B.空氣罐??C.緩閉止回閥??D.增大管徑??E.降低管壁厚度答案：A、B、C、D解析：降低壁厚會(huì)增大水錘，E錯(cuò)。40.水庫(kù)泥沙調(diào)度方式包括：A.蓄清排渾??B.異重流排沙??C.泄空沖庫(kù)??D.分層取水??E.上游攔沙答案：A、B、C、E解析：分層取水屬水質(zhì)調(diào)度，非泥沙調(diào)度。三、案例分析題（共50分）【案例一】（本題15分）某中型水庫(kù)均質(zhì)土壩最大壩高32m，壩頂高程168.5m，正常蓄水位165.0m，死水位145.0m，總庫(kù)容8500萬(wàn)m3。壩體填筑為粉質(zhì)黏土，干密度1.68g/cm3，孔隙比0.61，滲透系數(shù)k=4.2×10??cm/s。下游坡腳設(shè)棱體排水，頂寬2m，內(nèi)坡1:1.5，外坡1:2.0。運(yùn)行多年后，下游坡腳出現(xiàn)散浸，實(shí)測(cè)逸出點(diǎn)高程138.5m。擬采用在壩后增設(shè)垂直排水井方案，井徑600mm，間距6m，井深穿透壩基砂層（埋深18m）。問(wèn)題：1.計(jì)算現(xiàn)狀壩體平均滲透坡降，并判斷滲透穩(wěn)定性。（5分）2.分析散浸產(chǎn)生的主要原因。（3分）3.說(shuō)明排水井方案的技術(shù)原理及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。（4分）4.給出施工期壩體滲流安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及控制指標(biāo)。（3分）答案與解析：1.平均滲徑L≈壩高+下游坡水平投影=32+32×2=96m，水頭H=165?138.5=26.5m，平均坡降J=26.5/96=0.276。粉質(zhì)黏土允許坡降0.25～0.30，處于臨界狀態(tài)，局部可能產(chǎn)生流土。2.原因：①棱體排水淤堵，反濾失效；②壩基砂層形成承壓水，抬升浸潤(rùn)線；③下游坡腳無(wú)壓重，逸出坡降超限。3.原理：垂直排水井形成壩體內(nèi)部排水通道，降低浸潤(rùn)線，消散孔隙水壓力。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：①井深進(jìn)入強(qiáng)透水層≥1m；②井內(nèi)填級(jí)配礫石，D15/d85=5～10；③井頂設(shè)集水盲溝與下游排水溝連通；④井距按r/R=0.3～0.4經(jīng)驗(yàn)取值，6m滿足。4.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：①壩體浸潤(rùn)線（測(cè)壓管），控制標(biāo)準(zhǔn)：逸出點(diǎn)高程≤137.0m；②下游坡腳滲流量，≤5L/s；③排水井出水量及含沙量，含沙量≤0.1kg/m3；④壩基孔隙水壓力，超靜孔壓消散度≥80%?！景咐浚ū绢}15分）某大型泵站設(shè)計(jì)流量24m3/s，安裝6臺(tái)同型號(hào)立式軸流泵，單泵流量4.2m3/s，設(shè)計(jì)揚(yáng)程9.5m，轉(zhuǎn)速150r/min，配套功率500kW。進(jìn)水流道為肘型，出水流道為虹吸式，駝峰底部高程12.5m，出口拍門中心高程15.8m。水泵葉片安裝角?2°時(shí)QH曲線出現(xiàn)馬鞍形不穩(wěn)定區(qū)。問(wèn)題：1.分析葉片安裝角負(fù)值對(duì)軸流泵性能的影響，并提出避免馬鞍區(qū)的措施。（5分）2.計(jì)算虹吸式出水流道最大真空度，并判斷是否需設(shè)真空破壞閥。（4分）3.給出泵站開機(jī)順序及運(yùn)行調(diào)度原則。（3分）4.列出泵站主要節(jié)能技術(shù)措施。（3分）答案與解析：1.負(fù)安裝角使葉柵稠密度增大，小流量區(qū)出現(xiàn)二次回流，形成馬鞍形。措施：①葉片調(diào)至0°～+2°；②增設(shè)前置導(dǎo)輪；③采用變頻調(diào)速避開不穩(wěn)定區(qū)；④設(shè)出口調(diào)節(jié)閥限幅運(yùn)行。2.最大真空度h_v=(15.8?12.5)+v2/2g+h_f=3.3+0.2+0.5=4.0m水柱<7m，可不設(shè)真空破壞閥，但需設(shè)補(bǔ)氣孔防振動(dòng)。3.開機(jī)順序：先開出口閥（虹吸形成）→啟動(dòng)機(jī)組→緩慢升速至額定；停機(jī)相反。調(diào)度原則：①按水位差階梯開機(jī)，優(yōu)先高效區(qū)；②避免單泵長(zhǎng)期低揚(yáng)程運(yùn)行；③輪換運(yùn)行，累計(jì)時(shí)間均衡。4.節(jié)能措施：①變頻調(diào)速；②葉片角度實(shí)時(shí)優(yōu)化；③進(jìn)水池設(shè)導(dǎo)流墩減少預(yù)旋；④采用永磁同步電機(jī)；⑤管道內(nèi)壁環(huán)氧涂層減阻；⑥建立能源管理系統(tǒng)，噸水電耗≤