2023年水工注册师专业知识试题.doc

1～3. 某大（2）型水库工程，主坝为均质土坝，高70m，工程位于7度地震区，地震设计烈度为Ⅶ设计洪水位为105.5m，校核洪水位为107.5m，正常蓄水位为105.0m已知：正常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为3.50 m，非常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为1.8 m最大风壅水面高度正常与非常情况均忽略不计；地震壅浪高度取0.5m，地震沉降按零计1. 由以上条件，拟定坝顶高程是由下列哪一种工况控制？（A）正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高再加地震安全加高（B）正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高（C）校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高（D）设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高答案：（D）重要解答过程：碾压式土石坝设计规范SL274—2023 ，5.3.1条 ， 坝顶超高：y = R + e + A + B Y——坝顶超高，m； R——最大波浪在坝坡上的爬高，m； 正常运用情况下为3.50m (给定)； 非常运用情况下为1.80m（给定） e——最大风壅水面高度，m；本题设定为零 A——安全加高，m；根据规范 表5.3.1，设计洪水位、正常蓄水位加正常运用情况下：1.0 m校核洪水位加非常运用情况下：0.5 m B——地震安全加高，为0.5m+0 (给定)（A）正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高再加地震安全加高105+1.8+0+0.5+0.5=107.8m（B）正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高105.0+3.5+0+1.0=109.5m（C）校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高107.5+1.8+0+0.5=109.8m（D）设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高105.5+3.5+0+1.0=110.0m答案：（D）2. 参照已建工程的经验，均质土坝的上、下游坝坡关系有一定的规律，该坝的综合坝坡，上、下游各拟定了四种情况，下列选项中哪一项是符合一般规律的？（A）1：2.5，1：2.8 （B）1：2.6，1：2.6（C）1：2.6，1：3.0 （D）1：2.8，1：2.4答案：(D )重要解答过程：均质土坝一般上缓下陡。

3. 当对该坝最大坝高断面进行坝坡稳定分析时，非常运用情况下，下列选项中哪一项是对的的？（A）需要计及地震荷载，同时考虑水平向和垂直向地震作用（B）不需要计及地震荷载（C）需要计及地震荷载，只考虑水平地震作用（D）需要计及地震荷载，只考虑垂直向地震作用答案：（C）重要解答过程：工程位于7度地震区，地震设计烈度为Ⅶ，坝坡稳定分析时需要计及地震荷载水工抗震规范4.1.2条，设计烈度8、9度的1、2级建筑物需同时考虑水平向和垂直向地震作用答案：（C）4～6. 某大型工程，位于8度地震区主坝为粘土均质坝，受地形的限制，为满足泄洪规定，在主、副坝联接处建有溢洪道，设计洪水泄流量为8300m3/s，溢洪道基础位于第三纪砂层上溢洪道采用直线布置，由驼峰堰进水闸、泄槽、一级消力池、二级消力池、三级消力池以及海漫等几部分组成堰体为驼峰堰型，长28m，上游设壤土铺盖，厚2～3m，长250m，渗透系数为1×10-6cm/s，铺盖下砂层渗透系数为3×10-3cm/s堰体下设两条横向（垂直水流）排水管，并与堰体两侧边边墙外纵向排水管相联，横向排水管内地下水位高程为134.5m堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态见附图。

泄槽两侧挡墙为直墙式，并对称扩散，进口堰末泄槽起点宽131.5m，流速为13.15m/s，水深4.8m；泄槽末端处宽170m，流速为21.23m/s，水深2.3m泄槽底板下设有反滤层和网状排水沟，纵横向排水沟布置在泄槽底板下，横向排水沟自溢洪道中心向两侧以5%的坡度引边墙外排水廊道内第三纪砂层相对密度为0.80由颗粒级配曲线查得小于各粒径重量占总重量的百分数如下表：砂的粒径di（mm）0.0140.0300.0500.0600.1200.1700.250.301.051.001.408.00相应粒径占（%）5101520304050607080851004. 判断溢洪道泄槽（陡槽）满足水流扩散所需要的沿水流方向的最小水平投影长度，下列哪一项能满足最低规定?（A）190 m （B）170 m（C）150 m （D）130 m答案： (B )重要解答过程： 溢洪道泄槽边墙扩散角可按《溢洪道设计规范》附录A.3中公式A.3.2-2计算，tgQ=(g*h)1/2/k/v式中：h—扩散段首、未端平均水深；v—扩散段首、未端平均流速；k—经验系数，取3.0；h=0.5(4.8+2.3)=3.55m v=0.5(13.15+21.23)=17.19m/s tgQ=(g*h)1/2/k/v=(9.81*3.55)1/2/3/17.19=0.114溢洪道泄槽满足水流扩散所需要的沿水流方向的最小水平投影长度L：L=0.5(170-131.5)/0.114=168.9m5. 当设计洪水泄洪，闸门全开堰体过水时，（顺水流方向）影响堰体（单宽）稳定的除有结构自重及其上的永久设备重量、土压力外，尚有哪些基本荷载？（A）设计洪水位时的扬压力和地震荷载（B）设计洪水位时的扬压力和泄流时的水压力（C）设计洪水位时的静水压力和地震荷载（D）设计洪水位时的静水压力和波浪压力答案：(B )重要解答过程：6. 由上述条件，下列哪一选项最接近高程134.5m以上堰体上游面(单宽)所作用的水平水推力的计算值？（准时均压强计算，忽略铺盖厚度，堰趾至横向排水沟的渗径长度按20m计，堰体过水如图示）。

下列选项中水平水推力计算值，哪一项是比较对的的？（A）780kN （B）460kN（C）420kN （D）1360kN答案：（ B ）重要解答过程：铺盖首部的渗透压力=(151.0-134.5)*10=165KN铺盖尾部的渗透压力＝165*24.5/274.5=14.72KN堰底板上游的渗透压力＝165*20/274.5=12.02KN排水管的渗透压力为0(1) 上游止水以上水压力H1H1=0.5(80+120)*4 =400KN(2) 上游止水以下水压力H2H2=0.5(14.72+12.02)*4.5= 60.1KN 堰体上游面(单宽)所作用的水平水推力=400+60.1=460 KN7. 某装机450MW的坝后水电站内有2500kN/300kN的桥机，桥机轨道梁采用钢筋混凝土T形梁在进行吊车梁计算配筋时，需要拟定T形梁的结构重要性系数γ0，桥机竖向荷载的动力系数γQ，结构系数γd以下哪一选项是对的的？（A）γ0=1.1，γQ=1.05，γd=1.3（B）γ0=1.0，γQ=1.05，γd=1.2（C）γ0=1.0，γQ=1.2，γd=1.2（D）γ0=1.0，γQ=1.1，γd=1.2答案：（B）重要解答过程：《水利水电工程第级划分与洪水标准》规定装机450MW为大(Ⅱ)型工程，厂房是重要建筑物，应为2级建筑物。

《水电站厂房设计规范》第4.1.3条规定，2级建筑物结构重要性系数γ0=1.0；第4.1.8条规定，桥机竖向荷载的动力系数γQ=1.05；《水工混凝土结构设计规范》第4.2.1条规定，结构系数γd=1.28. 有一素混凝土柱，混凝土强度等级C15， 计算长度l0=3.6 m，截面尺寸b×h=300×500mm2，轴向力设计值N=480kN，轴向力作用点至截面重心作用点距离e0=100mm，如图所示经复核，该柱截面安全以下哪一个数值最接近该素混凝土柱的受压承载力？（A）600kN（B）710kN（C）480kN（D）520kN答案：（C）重要解答过程：《水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96》条文 5.2.1，5.2.2公式5.2.2～1，5.2.2～4 专业案例，水工结构篇，第二章，第三节(1) 有关系数γd=1.3， fc=10N/mm2，e0=100mm，yc’ =500/2=250mm(2) 判别是否要考虑受拉区混凝土的作用 0.4 yc’=0.4×250=100mm0.8 yc’=0.8×250=200mm故0.4 yc’= e0≤0.8 yc’， 按不考虑混凝土受拉区的作用计算承载力。

3）弯矩平面内的受压承载力l/h=3600/500=7.2， 查表5.2.2-1得，φ=0.93N==482884N=483kN（4） 垂直弯矩作用平面的受压承载力l/h=3600/300=12， 查表5.2.2-1得，φ=0.82N==709615N=710kN应取（483kN，710kN）的小值，故受压承载力为483kN注： (A) 未计φ=0.93的影响，483/0.93=520 kN； (B ) 错误地取用（483kN，710kN）的大值710kN；(D) 错误地取用γd=1.2(钢筋混凝土构件)，483/1.2×1.3==523kN9. 某厂房（3级建筑物）房内有T 形吊车梁，截面尺寸为梁高500mm，腹板宽200mm，翼缘厚度100mm，翼缘宽度400mm，计算跨度l0=6m，经计算跨中弯矩设计值M=210kN·m (涉及自重)，已配有受压钢筋2根直径16的Ⅲ级钢筋（As’=402mm2），采用C20混凝土，受拉钢筋也采用Ⅲ级钢筋，2排布置，（c=25mm），以下哪个数值最接近需要配置的受拉钢筋面积？（A）2023mm2 （B）1800mm2（C）1950mm2 （D）1845mm2答案：（D）重要解答过程：《水工混凝土结构设计规范SL/ T191-96》条文 6.2.2 公式5.2.2～1，5.2.2～4 专业案例，水工结构篇，第二章，第四节(1) 拟定有关系数ψ=1.0，γd=1.2，γ0=1.0（安全级别Ⅱ级），γG=1.05，γQ=1.20， fc=10N/mm2，fy=fy’=360 N/mm2，c=25mm(2) 翼缘宽度计算假定受拉筋直径20mm ,2排钢筋间间距为50mm，则a=25+20/2+50/2=60mmh0=500-60=440mm，a’=25+16/2=33mm，hf’=100mm对于独立的T形梁，hf/h0=100/440=0.227>0.1, b+12hf’ =200+12×100=1400mml0/3=6000/3=2023mm取（400，1400，2023）的最小值，故bi’=400mm，（3）T形截面类型判断γdM=1.2×210=252 kN·mfcbi’hi’(h0-hi’/2)+fy’As’(h0-a’)=10×400×100×(440-100/2)+360×402。