水工结构真题上午测验考试印刷版Word格式.docx
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di（mm）
0.014
0.030
0.050
0.060
0.120
0.170
0.25
0.30
1.05
1.00
1.40
8.00
对应粒径
占（%）
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
85
100
4.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要求?
（A）190m（B）170m
（C）150m（D）130m
（B）
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）=3.55mv=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=168.9m
5.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，还有哪些基本荷载？
（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
（B）
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？
（按时均压强计算，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，哪一项是比较正确的？
（A）780kN（B）460kN
（C）420kN（D）1360kN
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H1
H1=0.5（80+120）*4=400KN
（2）上游止水以下水压力H2
H2=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=460KN
7.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，需要确定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。
以下哪一选项是正确的？
（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
《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，厂房是主要建筑物，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=1.2。
8.有一素混凝土柱，混凝土强度等级C15，计算长度l0=3.6m，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
（C）
《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
0.4yc’=0.4×
250=100mm
0.8yc’=0.8×
250=200mm
故0.4yc’=e0≤0.8yc’，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=0.93
N=
=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=0.82
=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=520kN；
（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==523kN。
9.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（包括自重），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）2000mm2（B）1800mm2
（C）1950mm2（D）1845mm2
（D）
《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）确定有关系数
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’=360N/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=60mm
h0=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=1400mm
l0/3=6000/3=2000mm
取（400，1400，2000）的最小值，故bi’=400mm，
（3）T形截面类型判断
γdM=1.2×
210=252kN·
m
fcbi’hi’（h0-hi’/2）+fy’As’（h0-a’）
=10×
400×
100×
（440-100/2）+360×
402×
（440-33）=2.149×
108N·
mm=214.9kN·
γdM=252kN·
m＞214.9kN·
m，该梁属第二类T形截面
（4）配筋量计算
As3=fc（bi’-b）hi’/fy=10×
（400-200）×
100/360=555.6mm2
M3=fc（bi’-b）hi’（h0-hi’/2）=10×
（440-100/2）=7.8×
107N·
m=78kN·
As1=fy’As’/fy=360×
402/360=402mm2
M1=fy’As’（h0-a’）=360×
（440-33）=5.89×
mm=58.9kN·
M2=γdM-M1-M3=252-58.9-78=115.1kN·
ξ=
=0.297
αs=1-
As2=
As=As1+As2+As3=402+555.6+887.3=1844.9mm2
（A）按一类截面计算配筋量时：
=0.3524
As=
；
10.某中型泵站内有矩形混凝土柱，经计算，控制截面中作用的轴心压力设计值N=905kN，弯矩设计值M=375kN·
m，柱在两个方向的计算长度l0=7.2m。
设计时混凝土采用C25，Ⅱ级钢筋，截面为矩形b×
h=400mm×
600mm，取a=a’=40mm。
不对称配筋时，所需的纵向钢筋面积As和As’最为接近以下哪一项？
（A）As=448mm2，As’=1079mm2
（B）As=2489mm2，As’=1079mm2
（C）As=1079mm2，As’=1079mm2
（D）As=2489mm2，As’=448mm2
（B）
《水工混凝土结构设计规范SL/T191-96》条文6.5.3，10.2.4公式6.5.3-1～3，6.5.3-3专业案例，水工结构篇，第二章，第四节
（1）求初始偏心距e0,e0=M/N=375/905=0.414m=414mm
（2）求偏心距增大系数η
l0/h=7200/600=12>
8
需要考虑纵向弯曲的影响，由于l0/h=12<
15，故取ζ2=1
ζ1=
=0.5×
12.5×
600/（1.2×
905×
1000）=1.381〉1,故取ζ1=1
η=1+
=1+（12×
12×
1×
1）/（1400×
414/560）=1.139
（3）判断大小偏心受压
ηe0=1.139×
414=472>
0.4h0-0.3×
560=168mm，故按大偏心受压计算，属大偏心受压的第一种情况。
（4）求轴向作用力到As的距离e
e=ηe0+h/2-a=472-600/2-40=732mm
（5）求受压钢筋面积As’
取x=ξbho，ξb=0.544
=1079mm2>
ρ’minbh0=0.2%×
560=448mm2
（6）求受拉钢筋面积As
As=（fcbξbh0+fy’As’-γdN）/fy
=（12.5×
0.544×
560+310×
1079-1.2×
1000）/310
=2489mm2>
ρminbh0=0.2%×
（A）As为最小配筋；
（C）对称配筋；
（D）As’为最小配筋。
11～12.某中型水闸（3级水工建筑物）内有一矩形截面（b×
h=200×
500mm2）的C25混凝土简支梁，处于露天环境，跨度为l0=4.5m，使用期间承受均布线性荷载，其中永久荷载标准值为gk=17.5kN/m（含自重），可变荷载标准值qk=11.5kN/m，可变荷载标准值的长期组合系数取ρ＝0.5。
由承载力计算，截面已配纵向受拉钢筋为2ф14＋2ф16，As=710mm2，（c=35mm），接着对裂缝宽度和挠度进行了计算。
11.荷载效应长期组合的长期刚度最接近下面哪一个数？
（A）Bl=1.14×
1013N·
mm（B）Bl=1.02×
mm
（C）Bl=2.05×
mm（D）Bl=4.52×
（B）
《水工混凝土结构设计规范SL/T191-96》条文6.5.3，10.2.4
公式6.5.3-1～3，6.5.3-3专业案例，水工结构篇，第二章，第五节
Ec=2.55×
104N/mm2，不计受压钢筋,As’=0，ρ’=0，θ＝2.0，h0=457mm
αE=Es/Ec=20×
105/2.55×
104=7.843
ρ=
短期刚度Bs=（0.025+0.28αEρ）Ecbh03
=（0.025+0.28×
7.843×
0.0777）×
2.55×
104×
200×
4573
=2.047×
1013N·
短期组合时的长期刚度：
长期组合时的长期刚度：
Bll＝Bs/θ=2.047×
1013/2＝1.023×
注:
（A）短期组合时的长期刚度
（C）短期刚度
12.梁的短期、长期挠度最接近下面哪一选项？
（A）fs=13.6mm，fl=10.9mm（B）fs=7.6mm，fl=12.1mm
（C）fs=13.6mm，fl=12.1mm（D）fs=13.0mm，fl=11.6mm
（C）
短期挠度:
长期挠度:
注:
（A）长期挠度计算时错用了Bls:
（B）短挠度计算时错用了Bs:
（D）计算误差累计.
13.有一预应力混凝土屋架下弦杆，截面尺寸为b×
h=250mm×
160mm，轴向设计荷载值N=560kN。
采用C40混凝土，预应力钢筋为冷拉Ⅳ级，配置非预应力钢筋为冷拉Ⅱ级。
采用后张法时，张拉控制应力σcon选用下列哪一项最合适？
（A）700MPa（B）350MPa
（C）590MPa（D）300MPa
（C）
冷拉Ⅳ级钢筋fpyk=700N/mm2，fpy=580N/mm2，
冷拉Ⅱ级钢筋fy=380N/mm2，
后张法时张拉控制应力不宜超过允许值0.85fpyk=0.85×
700=595N/mm2
后张法时张拉控制应力也不宜小于0.5fpyk=0.5×
700=350N/mm2
通常350N/mm2≤σcom≤595N/mm2，并取较大值。
故σcom为595N/mm2最合适。
（A）σcom=fpyk=700N/mm2>
（0.85+0.05）fpyk=0.90×
700=630N/mm2，大于规范规定的最大张拉控制应力；
（B）σcom=0.5fpyk=0.5×
700=350N/mm2，张拉控制应力过小，不能发挥冷拉Ⅳ级钢筋高强度的作用。
（D）σcom=380=fy，张拉控制应力过小，不能发挥冷拉Ⅳ级钢筋高强度的作用。
14.某粘性土堤防，填筑土的标准最大击实干密度为16.5kN/m3，堤防防护对象的防洪标准为50年，堤高12m，下列哪一个选项的干密度满足规范规定的压实度最低要求？
（A）15.5kN/m3（B）15.0kN/m3
（C）14.9kN/m3（D）15.4kN/m3
（D）
正确答案：
《堤防设计规范》第2.1.1条，防洪标准为50年，2级堤防；
第6.2.5条，2级堤防压实度不小于0.92。
15.土堤土的抗剪强度试验方法，应根据堤防的工作状态、计算方法选用，在稳定渗流期，采用有效应力计算方法；
水位降落期，用总应力法计算。
下列哪个选项是合理的试验方法？
（A）三轴仪固结排水剪；
直剪仪固结快剪
（B）三轴仪快剪；
（C）三轴仪固结快剪；
直剪仪快剪
（D）直剪仪慢剪；
16.某均质土堤防高10m，顶宽10m，迎水坡1：
2.5，背水坡1：
2，堤身土渗透系数为5×
10-5cm/s，堤基为5m厚中粗砂，渗透系数为5×
10-2cm/s，下面为不透水层。
在下述条件下计算：
上游水位高程为4.0m，下游水位高程为-2.0m，堤底高程为-4.0m，经采取下游压坡工程措施后，堤下游出逸点距堤下游坝脚5.0m，中粗砂层的单宽渗流量最接近哪一个选项？
（A）2.5cm3/s（B）3.6cm3/s
（C）4.8cm3/s（D）3.2cm3/s
答案:
《堤防设计规范》附录E.3透水地基均质土堤渗流计算，公式E.3.1。
H1=8mH2=2mT=5mL=35mm1=2m2=2.5k0=5×
10-2cm/s
Q=3.5cm3/s
17～18.现有北方地区设计流量50m3/s的灌溉渠道，梯形断面，砂壤土地基，渠道内边坡系数为2.0，渠底比降i=0.0002，渠床糙率n=0.02。
17.下列选项中哪一项最接近计算的水力最佳断面面积？
（A）45m2（B）40m2
（C）42m2（D）43m2
18.下列选项中哪一项不是经济实用断面的底宽和水深？
（A）7.50m，3.18m（B）10.04m，2.86m
（C）8.20m，3.16m（D）8.85m，3.00m
19～20.某水电工程拦河坝为混凝土重力坝，为1级水工建筑物，最大坝高90m，混凝土工程量85万m3，拦河坝设表孔溢洪道，不设底孔和中孔。
坝址位于“V”型河谷，底宽约50m，覆盖层较薄，坝体建基面为岩石，坝址处天然河道的水文资料：
全年10年一遇洪峰流量为800m3/s，20年一遇洪峰流量为1300m3/s，50年一遇洪峰流量为1800m3/s，100年一遇洪峰流量为2600m3/s。
19.拦河坝施工的施工导流方式，下列选项中哪一项是正确的？
（A）分期围堰导流（B）断流围堰隧洞导流
（C）断流围堰明渠导流（D）涵管导流
20.设上游围堰最大堰高22.0m，堰顶高程45m。
坝体临时度汛的泄水方式采用导流隧洞加坝体预留缺口联合泄流，缺口高程为45m，缺口宽40m。
根据库容曲线，库水位高程为45m时，库容为0.15亿m3，库水位高程为52m时，库容为0.18亿m3，假定缺口参与泄流后，导流隧洞的泄量为恒定值800m3/s，且不计水库的调蓄作用，为保证缺口两侧坝体在汛期继续干地施工，则缺口两侧坝体高程至少应达到多少？
（注：
缺口泄流满足宽顶堰自由出流条件，流量系数m取0.34，侧收缩系数ε取0.94。
缺口两侧只计0.5m安全加高，不计波浪高，计算结果保留两位小数）。
（A）49.77m（B）56.60m
（C）67.25m（D）47.00m
（A）
上游围堰最大堰高22.0m，库容为0.15亿m3，坝体临时度汛标准应为全年20年一遇洪水，相应洪峰流量1300m3/s。
宽顶堰自由出流，其泄流公式为：
Q=εmB×
（2g）1/2×
H3/2
导流隧洞的泄量为恒定值800m3/s，则缺口应分担的下泄流量应为1300-800=500m3/s，则公式可为：
500=0.94×
0.34×
40×
（2×
9.8）1/2×
H3/2,
整理得：
H3/2=8.834m。
H=4.2734m（保留两位小数）
两侧坝体高程=缺口底坎高程+H+超高=45+4.273+0.5=49.77m
21～22.某混凝土重力坝最大底宽75m，横缝间距20m，纵缝间距25m。
坝体稳定温度场计算已完成，坝体基础约束区稳定温度为7°
C。
水泥选用大坝水泥，根据水泥品种和用量，水泥水化热引起的温升值为22°
拟在秋季浇筑基础部位混凝土，坝址处月平均气温15°
C，月平均水温8°
C，每m3混凝土材料用量如下：
水—110kg，水泥—208kg，卵石—1712kg，砂—468kg。
21.根据该坝施工总进度计划，连续4个月的月平均高峰浇筑强度为2.0万m3，配备运浇机械时，月不均衡系数取2.0，月工作小时数取500小时，坝体基础块层厚1.5m，采用平层浇筑法，铺层厚度0.5m，混凝土初凝时间132分钟，运输时间（包括装卸运）18分钟，混凝土运输延误系数取0.85，混凝土施工的运浇设备能力应不小于多少？
（A）164m3/h（B）80m3/h
（C）159m3/h（D）155m3/h
主要解答过程:
依据《专业案例》P528（8-2-4）公式：
KP（t-t1）≥BLh或P≥BLh/K（t-t1）
K—混凝土运输延误系数，取0.8-0.85；
P—浇筑仓要求的混凝土运浇能力，m3/h；
t1—混凝土从出机到入仓的时间，h；
t-允许层间间隔时间，h；
B、L—浇筑块的宽度和长度，m；
h—铺层厚度，m。
根据月浇筑强度：
P≥20000×
2.0/500，P≥80m3/h；
根据仓面面积：
P≥20×
25×
0.5/0.8×
（2.2-0.3）=164（m3/h）—延误系数取0.8
0.5/0.85×
（2.2-0.3）=155（m3/h）—延误系数取0.85，
由于题中已明确：
“在混凝土运输有充分保证的条件下”，即应选延误系数为0.85。
答案（A）错误，取延误系数0.8不合题意；
答案（B）错误，按月高峰强度不满足混凝土初凝要求；
答案（C）错误，取延误系数0.825不合题意。
22.如水、水泥、骨料的比热分别为4、0.8、0.89kJ（kg·
°
C），水泥温度30°
C，骨料温度取月平均气温，若不计混凝土从拌合机出口到入仓的温度变化，基础允许温差22°
在对混凝土原材料不采取任何冷却措施的情况下，拌和温度不满足基础允许温差要求，应采取冷却原材料措施，使拌和温度再降低多少？
（拌和温度：
Tb=ΣCiGiTi/ΣCiGi）
（A）5.8°
C（B）7.8°
C
（C）9.8°
C（D）10°
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