2025年水利工程師考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某流域年降水量頻率曲線采用皮爾遜Ⅲ型分布，已知均值為1000mm，Cv=0.4，Cs=2Cv，查皮爾遜Ⅲ型頻率曲線模比系數(shù)Kp表得P=5%時(shí)Kp=1.75，則該流域P=5%的設(shè)計(jì)年降水量為（）。A.1450mmB.1750mmC.1500mmD.1600mm2.土石壩壩體防滲體的主要作用是（）。A.提高壩體抗剪強(qiáng)度B.控制壩體滲透流量C.增強(qiáng)壩體整體性D.防止壩坡滑動(dòng)3.水閘下游消能防沖設(shè)施中，海漫的主要作用是（）。A.集中消能B.調(diào)整流速分布C.防止河床沖刷D.延長(zhǎng)滲徑4.水文計(jì)算中，用配線法確定頻率曲線時(shí)，若經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)普遍低于理論頻率曲線，則應(yīng)（）。A.增大CvB.減小CvC.增大CsD.減小Cs5.水庫(kù)正常蓄水位與死水位之間的庫(kù)容為（）。A.總庫(kù)容B.興利庫(kù)容C.調(diào)洪庫(kù)容D.重疊庫(kù)容6.河道整治中，丁壩的主要作用是（）。A.束水攻沙B.雍高水位C.降低流速D.攔截泥沙7.混凝土重力壩壩踵應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)中，基本荷載組合下不允許出現(xiàn)（）。A.壓應(yīng)力B.拉應(yīng)力C.剪應(yīng)力D.主應(yīng)力8.水資源論證中，區(qū)域可供水量計(jì)算應(yīng)考慮的主要因素不包括（）。A.工程供水能力B.水功能區(qū)限制C.生態(tài)需水量D.地下水超采區(qū)劃定9.水利工程施工中，混凝土澆筑溫度控制的關(guān)鍵措施是（）。A.提高水泥標(biāo)號(hào)B.增加骨料粒徑C.降低入倉(cāng)溫度D.減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間10.某水庫(kù)溢洪道泄流時(shí)，下游出現(xiàn)遠(yuǎn)驅(qū)式水躍，說(shuō)明（）。A.下游水深大于躍后水深B.下游水深等于躍后水深C.下游水深小于躍后水深D.下游水深與躍后水深無(wú)關(guān)二、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述水文頻率分析中“三性審查”的具體內(nèi)容及意義。2.列舉土石壩常見(jiàn)的滲透變形類型，并說(shuō)明其防治措施。3.水閘設(shè)計(jì)中，如何確定閘孔總凈寬？需考慮哪些主要因素？4.水庫(kù)調(diào)度中，防洪限制水位與正常蓄水位的關(guān)系是什么？簡(jiǎn)述其對(duì)水庫(kù)效益的影響。5.河道生態(tài)修復(fù)的主要技術(shù)措施包括哪些？三、計(jì)算題（每題15分，共45分）1.某小流域面積F=50km2，主河道長(zhǎng)度L=10km，比降J=0.005，采用推理公式法計(jì)算設(shè)計(jì)洪峰流量。已知設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)：Sp=150mm/h，n=0.6（t≤1h），μ=30mm/h（損失參數(shù)），匯流參數(shù)m=0.8L^(1/3)/J^(1/4)。計(jì)算步驟：（1）求匯流時(shí)間τ（h）；（2）求設(shè)計(jì)凈雨強(qiáng)度hτ；（3）計(jì)算設(shè)計(jì)洪峰流量Qm（m3/s）。（注：推理公式Qm=0.278(hτ/τ)F）2.某水庫(kù)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線如下表（單位：m3/s），已知水庫(kù)防洪限制水位對(duì)應(yīng)的庫(kù)容為V0=5000萬(wàn)m3，溢洪道泄流能力曲線為q=200√V（V為庫(kù)容，萬(wàn)m3），采用列表試算法進(jìn)行調(diào)洪演算，計(jì)算2小時(shí)時(shí)段的水庫(kù)水位和下泄流量。（初始時(shí)刻t=0，入庫(kù)流量Q1=100m3/s，出庫(kù)流量q1=50m3/s，庫(kù)容V1=5000萬(wàn)m3）|時(shí)間t（h）|0|2|4|6|8|10||||||||||入庫(kù)流量Q（m3/s）|100|300|800|1200|600|200|3.某水閘底板頂面高程為10.0m，上游設(shè)計(jì)水位15.0m，下游設(shè)計(jì)水位12.0m，閘孔凈寬b=8m，閘墩頭部為半圓形（ε=0.95），閘門為平板門（垂直提升，e/H=0.8，H為上游水頭）。采用寬頂堰公式計(jì)算過(guò)閘流量（流量系數(shù)m=0.36，側(cè)收縮系數(shù)ε=0.95，流速系數(shù)φ=1.0）。公式：Q=εb√(2g)φe√(H0e)，其中H0=H+v02/(2g)，v0為上游行近流速，可忽略不計(jì)。四、案例分析題（每題15分，共30分）案例1：某山區(qū)水庫(kù)建成于20世紀(jì)70年代，存在壩體裂縫、滲漏量超標(biāo)、溢洪道混凝土碳化嚴(yán)重等問(wèn)題。經(jīng)安全鑒定為三類壩，需進(jìn)行除險(xiǎn)加固。設(shè)計(jì)單位提出兩種方案：方案一為壩體上游面增設(shè)混凝土防滲墻，溢洪道拆除重建；方案二為壩體劈裂灌漿防滲，溢洪道加固處理。問(wèn)題：（1）分析兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)；（2）從經(jīng)濟(jì)性、安全性和施工可行性角度，推薦合理方案并說(shuō)明理由。案例2：某河道因采砂過(guò)度導(dǎo)致河床下切，岸坡坍塌，主流擺動(dòng)頻繁，影響沿岸村莊安全。當(dāng)?shù)財(cái)M開(kāi)展河道整治工程。問(wèn)題：（1）分析該河道存在的主要水生態(tài)問(wèn)題；（2）提出綜合整治措施，需包括工程措施和生態(tài)措施。答案一、單項(xiàng)選擇題1.A（1000×1.751000×(10.4)=1000×(1.750.6)=1150？不，正確計(jì)算應(yīng)為Kp=1.75，均值1000，故設(shè)計(jì)值=1000×1.75=1750？原題可能選項(xiàng)有誤，正確應(yīng)為1000×1.75=1750，選B。可能我之前計(jì)算錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)B）2.B3.C4.A（經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)低于理論曲線，說(shuō)明理論曲線偏陡，需增大Cv使曲線更陡）5.B6.A7.B（基本組合下壩踵不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力）8.D（地下水超采區(qū)劃定屬管理要求，非可供水量計(jì)算直接因素）9.C10.C（遠(yuǎn)驅(qū)式水躍指下游水深hc″＜ht，需建消力池）二、簡(jiǎn)答題1.三性審查指可靠性、一致性、代表性?？煽啃裕簩彶樗馁Y料的觀測(cè)、整編質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；一致性：分析流域下墊面變化對(duì)水文規(guī)律的影響，修正非一致性系列；代表性：通過(guò)長(zhǎng)短系列對(duì)比，判斷樣本對(duì)總體的代表程度。意義是保證頻率計(jì)算成果符合實(shí)際水文規(guī)律，提高設(shè)計(jì)精度。2.滲透變形類型：管涌（細(xì)顆粒被帶出）、流土（整體浮動(dòng)）、接觸沖刷（層間界面顆粒流失）、接觸流土（層間整體移動(dòng)）。防治措施：設(shè)置防滲體（如心墻、斜墻）控制滲流坡降；下游設(shè)反濾層（粒徑級(jí)配連續(xù)）防止細(xì)顆粒流失；設(shè)置排水體（如棱體排水）降低浸潤(rùn)線。3.閘孔總凈寬確定步驟：根據(jù)設(shè)計(jì)洪水流量Q，采用水閘過(guò)流公式（如寬頂堰或?qū)嵱醚吖剑┓赐瓶們魧払=Q/(εm√(2g)H^(3/2))。主要因素：設(shè)計(jì)洪峰流量、上下游水位差（水頭H）、閘墩及邊墩的側(cè)收縮影響（ε）、流量系數(shù)m（與堰型、閘門形式有關(guān)）、行近流速影響（H0=H+v02/(2g)）。4.防洪限制水位是汛期允許興利蓄水的上限，正常蓄水位是興利期允許的最高水位。兩者關(guān)系：防洪限制水位≤正常蓄水位，若有重疊庫(kù)容則汛期需降至防洪限制水位，汛后回蓄至正常蓄水位。影響：降低防洪限制水位可增加防洪庫(kù)容但減少興利庫(kù)容；抬高則反之，需協(xié)調(diào)防洪與興利矛盾。5.河道生態(tài)修復(fù)措施：（1）工程措施：生態(tài)護(hù)岸（如植草、格賓石籠）、河道形態(tài)修復(fù)（恢復(fù)自然彎曲、深潭淺灘）、連通性恢復(fù)（拆除阻水建筑物）；（2）生物措施：種植水生植物、放流土著魚(yú)類；（3）管理措施：控制污染源、限制采砂、制定生態(tài)流量。三、計(jì)算題1.（1）匯流參數(shù)m=0.8×10^(1/3)/0.005^(1/4)≈0.8×2.154/0.472≈3.65；τ=0.278L/(mJ^(1/3))=0.278×10/(3.65×0.005^(1/3))≈2.78/(3.65×0.368)≈2.78/1.344≈2.07h（或按推理公式τ=(0.278L)/(mJ^(1/3))，可能參數(shù)公式不同，需核對(duì)）；（2）hτ=Spτ^(1n)μτ=150×2.07^(0.4)30×2.07≈150×1.3362.1≈199.562.1=137.4mm；（3）Qm=0.278×(137.4/2.07)×50≈0.278×66.3×50≈923m3/s。2.調(diào)洪演算列表（單位：萬(wàn)m3，m3/s）：時(shí)段Δt=2h=7200st=02h：平均入庫(kù)Q=(100+300)/2=200m3/s，平均出庫(kù)q=(50+q2)/2ΔV=(Q平均q平均)×Δt=(200(50+q2)/2)×7200=1.44×10^6×(20025q2/2)=1.44×10^6×(175q2/2)V2=V1+ΔV=5000+1.44×10^6×(175q2/2)/10^4=5000+144×(175q2/2)=5000+2520072q2=3020072q2又q2=200√V2，代入得q2=200√(3020072q2)，試算：假設(shè)q2=400，則右邊=200√(3020072×400)=200√(3020028800)=200×√1400≈200×37.42=7484，遠(yuǎn)大于400，說(shuō)明假設(shè)過(guò)??；假設(shè)q2=1000，右邊=200√(3020072×1000)=200√(41800)，不合理；實(shí)際應(yīng)為V2增大，q2增大，可能初始條件有誤，正確步驟應(yīng)從V1=5000，q1=200√5000≈200×70.71=14142m3/s（明顯矛盾，題目中泄流曲線可能為q=200√(V/100)，即V單位為萬(wàn)m3時(shí)，q=200√V，當(dāng)V=5000萬(wàn)m3，q=200×√5000≈200×70.71=14142m3/s，與初始q1=50矛盾，說(shuō)明題目參數(shù)可能簡(jiǎn)化，正確計(jì)算需按給定q1=50反推V1=(50/200)2=0.0625萬(wàn)m3，明顯錯(cuò)誤，可能題目中泄流曲線應(yīng)為q=200√(V)，V單位為m3，則V1=(50/200)2=0.0625m3，不合理。推測(cè)題目中泄流曲線應(yīng)為q=200√(V)，V單位為萬(wàn)m3，且初始條件q1=50對(duì)應(yīng)V1=(50/200)2=0.0625萬(wàn)m3，與V0=5000萬(wàn)m3矛盾，可能題目參數(shù)筆誤，正確解答需假設(shè)泄流曲線為q=200√(V5000)，或忽略矛盾，按給定數(shù)據(jù)計(jì)算，最終結(jié)果略。3.H=15.010.0=5.0m，e=0.8H=4.0m，H0≈H=5.0m（忽略行近流速），Q=0.95×8×√(2×9.8)×1.0×4.0×√(5.04.0)=7.6×√19.6×4.0×√1≈7.6×4.427×4.0≈7.6×17.708≈134.6m3/s。四、案例分析題案例1：（1）方案一優(yōu)點(diǎn)：混凝土防滲墻防滲效果可靠，溢洪道重建徹底消除結(jié)構(gòu)隱患；缺點(diǎn)：投資高（防滲墻造價(jià)約2000元/m2，重建溢洪道需拆除舊結(jié)構(gòu)），施工期長(zhǎng)（需放空水庫(kù)）。方案二優(yōu)點(diǎn)：劈裂灌漿成本低（約500元/m2），溢洪道加固工期短（無(wú)需拆除）；缺點(diǎn)：灌漿防滲效果受壩體質(zhì)量影響大（若裂縫貫穿則可能失效），溢洪道加固后耐久性差（碳化問(wèn)題未徹底解決）。（2）推薦方案一：三類壩安全隱患嚴(yán)重，需徹底消除；混凝土防滲墻技術(shù)成熟，長(zhǎng)期可靠性高；溢洪道作為主要泄洪設(shè)施，重建可確保防洪安全，雖投資高但避免后期反復(fù)加固，綜合效益更優(yōu)。案例2：（1）主要水生態(tài)問(wèn)