【水利水電】李想 習題精析班教案 02-第1章-水利水電工程勘測與設計（二）

1.2.2水利水電工程合理使用年限及耐久性一<頁>看盡長安花0.定義【?20安室奈美惠、?190安室奈美惠、21綜?最低】1.工程合理使用年限（Ⅰ工程）【?21B綜??不變?150年】1.工程合理使用年限（Ⅱ建筑物）【?19大壩年限】1.工程合理使用年限（Ⅲ水閘）【?18、20、22、?19、20、21B綜?】2.耐久性設計要求（Ⅰ侵蝕環(huán)境）【?22B二類】2.耐久性設計要求（Ⅱ保護層）【?20定義、22厚度表、?21B厚度表】2.耐久性設計要求（Ⅲ其他）【?21A表、?！坷}1：2019(2)-22.水工建筑物的耐久性是指在合理使用年限內保持其（）的能力。A.經濟性 B.適用性C.安全性 D.外觀性E.維護性答案：BC（本題也是2020(1)考題）解析：建筑物<耐久性>是指，在設計確定的環(huán)境作用和規(guī)定的維修、使用條件下，建筑物在合理使用年限內保持其（適用性）和（安全性）的能力。例題2：2022(1)-2.建筑物級別為2級的水閘，其閘門的合理使用年限為（）年。A.20年B.30年C.50年D.100答案：C解析：1級、2級永久性水工建筑物中閘門的合理使用年限應為50年，其他級別的永久性水工建筑物中閘門的合理使用年限應為30年。例題3：2021(2B)-28（綜合題）.關于水利工程合理使用年限的說法，正確的有（）。A.合理使用年限系指能按設計功能安全使用的最低要求年限B.永久性水工建筑物級別降低時，其合理使用年限提高C.永久性水工建筑物級別提高時，其合理使用年限降低D.水庫工程最高合理使用年限為150年E.2級水工建筑物中閘門的合理使用年限為50年答案：ADE解析：B、C選項中，教材中正確的描述為，當永久性水工建筑物級別<提高或降低>時，其合理使用年限應<不變>。所以B、C選項錯誤。例題4：2022(1B)-××.水工建筑物所處的侵蝕環(huán)境為二類的有（）。A.室內正常環(huán)境B.室內潮濕環(huán)境C.淡水水位變化區(qū)D.長期處于水下環(huán)境E.海水水下區(qū)答案：BD解析：例題5：2020(1)-3.水泵梁的鋼筋混凝土保護層厚度是指混凝土表面到（）之間的距離。A.箍筋公稱直徑外邊線B.受力縱向鋼筋公稱直徑外邊緣C.箍筋中心D.受力縱向鋼筋中心答案：A解析：鋼筋的混凝土<保護層厚度>是指，從混凝土表面到鋼筋（包括縱向鋼筋、箍筋和分布鋼筋）公稱直徑外邊緣之間的最小距離；對后張法預應力筋，為套管或孔道外邊緣到混凝土表面的距離。例題6：2022（1）-2.五類環(huán)境條件下的閘墩，其混凝土保護層最小厚度是（）mm。A.30 B.40C.50 D.60答案：D解析：（本題也是2021(2B)、2022（2B）考點）混凝土保護層最小厚度（單位：mm）項次構件類別環(huán)境類別一二三四五1板、墻20253045502梁、柱、墩30354555603截面厚度不小于2.5m的底板及墩墻-40506065例題7：2021(2AS)-3.環(huán)境類別為三類的C25混凝土最小水泥用量為（）Kg/m3。A.220B.260C.300D.340答案：C解析：見教材表格。李“想”一想（一身轉戰(zhàn)三千<題>）合理使用年限：按設計功能安全使用的______要求年限。耐久性：建筑物在合理使用年限內保持其______和______。水工建筑物級別提高或降低時，其合理使用年限應______。保護層厚度設計值<不應小于>粗集料最大粒徑的______倍。保護層厚度：砼表面到鋼筋公稱直徑______之間的最小距離。背表：工程等別Ⅰ等的水庫，工程合理使用年限為____年。背表：2級的水閘，其閘門的合理使用年限為______年。背表：海水水下區(qū)環(huán)境類別為______類。背表：五類環(huán)境的閘墩，砼保護層最小厚度是______mm。背表：環(huán)境類別為三類的C25砼最小水泥用量為___Kg/m3。1.2.3水工建筑物結構受力狀況及主要設計方法一<頁>看盡長安花（1/2）1.水工建筑物的分類【無】2.水工建筑物結構荷載【?09預應力、10校核、21?靜水】3.水工建筑物的基本設計方法【無】4.水工建筑物結構設計的基本方法【案例】【?22圖】一<頁>看盡長安花（2/2）5.典型水工建筑物結構受力分析【無】6.水工建筑物抗滑穩(wěn)定分析【案例】【?19圖】7.水工建筑物應力分析【無】8.水工建筑物滲流分析【無】9.水工建筑物沉降計算【無】10.水工建筑物抗震設計【無】例題1：2009(1)-6.水閘公路橋T形梁的預應力屬于（）荷載。A.永久作用B.可變作用C.偶然作用D.施工期臨時答案：A解析：永久荷載：自重、地應力、圍巖壓力、土壓力、預應力錨固荷載、淤沙壓力（有排沙設施時可列為偶然荷載）例題2：2010(1)-3.拱壩在校核洪水位承受的波浪壓力屬于（）作用荷載。A.永久B.基本C.可變D.偶然答案：D解析：偶然荷載：<校核洪水>時的靜水壓力、地震荷載等。李“想”一想（一身轉戰(zhàn)三千<題>）公路橋T形梁的預應力屬于_____荷載設計洪水時的靜水壓力屬于_____荷載。拱壩在校核洪水位靜水壓力屬于_____荷載。單一安全系數法，S≤R/K，K：___，R：___，S：___。圖中對應的荷載：ΣA____、ΣB____、ΣC___、ΣD___。1.2.4水利水電工程建筑材料的應用一<頁>看盡長安花（1/4）1.建筑材料的類型【無】2-1.建材應用條件（Ⅰ土石料）【?22有機】【案例】【?17圖】2-1.建材應用條件（Ⅱ土石合成材料）【?10福復合、12復合、14膜、20網】2-1.建材應用條件（Ⅲ建筑石材）【?13水、14變、17火】2-1.建材應用條件（Ⅳ水泥）【?13火山、17復試】2-1.建材應用條件（Ⅴ水泥砂漿）【?15保水、21流動、23保水】一<頁>看盡長安花（2/4）2-2.水泥混凝土（Ⅰ和易性）【?14質量、?16坍落度】2-2.水泥混凝土（Ⅱ強度）【?07抗拉】2-2.水泥混凝土（Ⅲ耐久性）【?12B抗?jié)B、21抗凍】【案例】【?16、18、23B】2-2.水泥混凝土（Ⅳ不同部位要求）【無】2-2.水泥混凝土（Ⅴ配合比）【?10常、14碾壓、16常、18常、19?！俊景咐俊?19表、?19表、23A算】一<頁>看盡長安花（3/4）2-2.水泥混凝土（Ⅵ集料-A）【?09細模、?12B定義、20粗細分、21綜?細模?定義】2-2.水泥混凝土（Ⅵ集料-B）【?15三級配、19大小要求、?21B集配、21?集配】2-2.水泥混凝土（Ⅶ外加劑）【?12緩凝】2-2.水泥混凝土（Ⅷ粉煤灰）【無】2-2.水泥混凝土（Ⅸ質量控制）【?10大方法、17小方法、?18孤兒、22B孤兒】【案例】【?22?大方法】3.綠色建材【無】4.水工纖維混凝土【?22先干后濕】一<頁>看盡長安花（4/4）2-3.建筑鋼材（Ⅰ曲線）【?14極限】2-3.建筑鋼材（Ⅱ強度、變形）【?13塑性、15質量檢驗】2-3.建筑鋼材（Ⅲ鋼筋檢驗）【?11拉力檢驗、13端部截去】【案例】【?15復檢、23拉力檢驗、?18標牌、21A如何取樣】2-3.建筑鋼材（Ⅳ二建分類）【?11中碳鋼、16中碳鋼】例題1：2022(1)-4.用于均質土壩的土料，其有機質含量（按重量計）最大不超過（）。A.5%B.6%C.7%D.8%答案：A解析：土壩（體）殼用土石料，常用于均質土壩的土料是砂質黏土和壤土，要求其應具有一定的抗?jié)B性和強度，其滲透系數不宜大于1×10-4cm/s；黏料含量一般為10%~30%；有機質含量（按重量計）不大于5%，易溶鹽含量小于5%。心墻壩和斜墻壩多用粒徑級配較好的中砂、粗砂、礫石、卵石及其他透水性較高、抗剪強度參數較大的混合料。例題2：2017(2)-23.下列巖石中，屬于巖漿巖的是（）。A.花崗巖B.大理巖C.石英巖D.輝綠巖E.玄武巖答案：ADE解析：火成巖：花崗巖、閃長巖、輝長巖、輝綠巖、玄武巖等。例題3：2012(1)-2.大壩水位變化區(qū)域的外部混凝土，應避免采用（）水泥。A.硅酸鹽B.普通硅酸鹽C.礦渣硅酸鹽D.火山灰質硅酸鹽答案：D解析：水位變化區(qū)域的外部混凝土、溢流面受水流沖刷部位的混凝土：優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥，<避免>采用火山灰質硅酸鹽水泥。例題4：2017(1)-22.下列用于水利工程施工的水泥，須按規(guī)定經過復試并按復試結果使用的有（）。A.進口水泥B.存儲2個月的普通水泥C.存儲2個月的快硬水泥D.對質量有懷疑的水泥E.用于承重結構工程且無出廠證明的水泥答案：ACDE解析：有下列情況之一者，應復試并按<復試>結果使用：①用于承重結構工程的水泥，無出廠證明者；②存儲超過3個月（快硬水泥超過1個月）；③對水泥的廠名、品種、強度等級、出廠日期、抗壓強度、安定性不明或對質量有懷疑者；④進口水泥。例題5：2015(1)-1.反映水泥砂漿保水性的技術指標是（）。A.沉入度B.泌水度C.分層度D.坍落度答案：C解析：①流動性：常用沉入度表示。②保水性：即保有水分的能力。保水性可用泌水率表示。工程上采用較多的是分層度這一指標。（本題是：2015(1)-1、2023(1)-21題）例題6：2014(1)-21.反映水泥混凝土質量的主要技術指標有（）。A.安定性 B.和易性C.壓縮性 D.耐久性E.強度答案：BDE解析：質量指標有：?和易性、?強度、?耐久性。例題7：2007(1)-3.混凝土抗拉強度一般約為其抗壓強度的（）。A.3%～6%B.7%～14%C.15%～20%D.20%～30%答案：B解析：混凝土的抗拉強度，混凝土的抗拉強度，一般約為相應抗壓強度的10%左右。例題8：2018(1)-21.下列材料用量對比關系中，屬于混凝土配合比設計的內容是（）。A.砂率B.水沙比C.水膠比D.漿骨比E.沙石比答案：ACD解析：混凝土配合比的設計：①水膠比、②砂率、③漿骨比。例題9：2020(2)-24（改編）.混凝土集料中的砂按粗細程度不同分為（）。A.粗砂 B.中砂C.細砂 D.特細砂E.粉砂答案：ABC解析：砂按<粗細程度>不同可分為：?粗砂、?中砂、?細砂例題10：2009(1)-4.細度模數為2.0的砂屬于（）。A.粗砂B.中砂C.細砂D.特細砂答案：C解析：砂按<細度模數Mx>分為①粗砂：3.7～3.1；②中砂：3.0～2.3；③細砂：2.2～1.6；④特細砂：1.5～0.7。例題11：2019(1)-3.混凝土粗集料最大粒徑不應超過鋼筋凈間距的（）。A.1/4 B.1/2C.3/5 D.2/3答案：D解析：粗集料的最大粒徑：①不應超過鋼筋凈間距的2/3、②（不應超過）構件斷面最小邊長的1/4、③（不應超過）素混凝土板厚的1/2。④對少筋或無筋混凝土結構，應選用較大的粗集料粒徑。（記憶：分母234，分子單邊為1，雙邊為2）例題12：2015(1)-22.大壩混凝土粗集料最大粒徑為80mm時，施工中粒徑組合分級宜包括（）。A.D10B.D20C.D40D.D80E.D120答案：BCD解析：施工中，宜將粗集料按粒徑分成下列幾種粒徑組合：②當最大粒徑為80mm時，分成D20、D40、D80三級。例題13：2018(2)-6.水工混凝土配料中，砂的稱量允許偏差為（）%。A.±1.0B.±1.5C.±2.0D.±2.5答案：C解析：集料（骨料）的稱量允許偏差為±2.0%。記憶：狄更斯的小說，《霧都孤兒》例題14：2010(1)-23（改編）.混凝土壩施工質量檢查和監(jiān)測的方法包括（）。A.物理監(jiān)測 B.化學監(jiān)測 C.鉆孔壓水 D.鉆孔取樣E.埋設儀器答案：ACDE解析：見上頁PPT。例題15：2017(1)-9.下列混凝土壩施工質量檢測方法中，屬于物理監(jiān)測的是（）。A.鉆孔壓水試驗 B.紅外線儀表監(jiān)測C.鉆孔取樣試驗 D.在混凝土中埋設應力應變計監(jiān)測答案：B解析：硬化后的混凝土是否符合設計標準，可采取以下檢查：物理方法（超聲波、射線、紅外線）檢測裂縫、孔隙和彈模系數等。例題16：2014(1)-4.下圖所示的鋼筋應力—應變曲線中，X表示（）。A.屈服強度B.設計強度C.極限強度D.條件屈服強度答案：C例題17：2015(2)-22.水利工程施工中，鋼絞線質量檢驗的主要指標包括（）。A.含碳量 B.屈服強度C.極限強度 D.伸長率E.冷彎性能答案：CDE解析：屈服強度、極限強度、伸長率和冷彎性能是有物理屈服點鋼筋進行<質量檢驗>的四項主要指標，而對無物理屈服點的鋼筋則只測定后三項。例題18：2011(2)-23（改編）.HPB300鋼筋拉力檢驗包括（）。A.屈服點 B.極限強度C.冷彎強度 D.伸長率E.抗拉強度答案：ADE解析：在拉力檢驗項目中，包括屈服點、抗拉強度和伸長率三個指標，如有一個指標不符合規(guī)定，即認為拉力檢驗項目不合格。鋼筋檢驗：（2024版教材，P39+39，對比）李“想”一想（一身轉戰(zhàn)三千<題>）均質土壩的土料，黏料含量______，滲透系數小于______cm/s，其有機質含量（按重量計）不超過______，易溶鹽含量小于______?；鸪蓭r包括______，水成巖包括______，變質巖包括______。大壩水位變化區(qū)域的外部混凝土，應避免采用______水泥。水泥檢驗的要求，有：____________、____________。水泥出廠質量證明書包括：___、___、___、___、___、___。那些情況，水泥應復試：______，______，______，______。砂漿和易性中，流動性用______表示，保水性用______表示。混凝土質量指標有：______、______、______。混凝土和易性指標：______、______、______。C30表示混凝土的_____強度，____MPa≤fcu，k＜____MPa?；炷恋目估瓘姸?，一般約為相應抗壓強度的______左右?？?jié)B性用______表示，抗?jié)B等級分為______等，W4表示______?？箖鲂杂胈_____表示，抗凍等級分為______等，F50表示______?；炷僚浜媳鹊脑O計：________，________，________。水膠比，（______：______）；砂率，（______：______）。細集料定義：其粒徑在________mm之間的集料。砂按<粗細程度>不同可分為：______，______，______。砂按<細度模數Mx>分為：______，______，______，______。細度模數為2.0的砂屬于____砂。粗集料：特大石（__）、大石（__）、中石（__）、小石（__）。粗集料的最大粒徑要求（2-3-4要求）：_____，_____，_____。最大粒徑為80mm，粒徑組合分級包括_____，_____，_____。原材料砂的檢測項目：______、______、______。原材料石的檢測項目：______、______、______。水工混凝土配料中，砂的稱量允許偏差為____。新拌合混凝土檢測項目：______、______、______、______。砼質量檢查和監(jiān)測方法：______，______，______，______。物理監(jiān)測方法：______，______，______。圖中，X表示（）。鋼筋塑性指標包括：________，________。鋼筋質量檢驗指標：______，______，______，______。鋼筋拉力檢驗指標：______，______，______。鋼筋標牌內容：____、____、____、____、____、____、____。鋼筋取樣時，鋼筋端部要先截去______mm再取試樣。鋼筋檢驗不合格怎么辦？______________、______________。水工纖維混凝土的拌合宜<先>______<后>______。鋼纖維檢驗項目包括：____、____、____、____、____。合成纖維檢驗項目包括：____、____、____、____、____、____。一<頁>看盡長安花1.靜水壓力【?09靜水壓力】2.揚壓力【?10滲透原因、18圖、21綜?圖、22公式難、22B圖；?16組成】3.動水壓力【?21綜?動水壓力】4.浪壓力【無】5.冰壓力【無】例題1：2009(1)-2.尺寸為1.5m×1.0m×0.8m（長×寬×高）的箱體平放在水深為2.8m的水池底面，箱體頂面受到的靜水壓力為（）kN。（水的重度取10kN/m3）。A.20B.27C.30D.42答案：C解析：P=（γh）×（S）=（10×2）×（1.5×2）=30（kN）。例題2：2010(1)-1（改編）.混凝土壩壩底承受的上浮力大小與（）成正比。A.上游水深B.下游水深C.上、下游水頭差D.壩高答案：B解析：上浮力：是由壩體<下游>水深產生的浮托力；滲流壓力：是在<上、下游水位差>作用下，產生的向上靜水壓力。例題3：2018(1)-4.右圖為擋土墻地板揚壓力示意圖，圖中的Ps是指（）。A.浮托力B.靜水壓力C.動水壓力D.滲透壓力答案：D解析：（本題也是2022(1B)選擇題）在揚壓力分布圖中，<矩形部分>的合力為浮托力代表值，<其余部分>的合力為滲透壓力代表值。例題4：2022(1)-5.右圖為某擋土墻底板揚壓力示意圖。該擋土墻底板單位寬度的揚壓力為（）kN（水的重度γ=10kN/m3）。A.25B.50C.75D.100答案：C解析：（超綱）上游水頭3m，下游水頭2m，底板底部高程1m。揚壓力為下右圖梯形面積：例題5：2021(1)-2.關于混凝土壩水力荷載的說法，正確的是（）。A.揚壓力分布圖為矩形B.壩基設置排水孔可以降低揚壓力C.水流流速變化時，對壩體產生動水壓力D.設計洪水時的靜水壓力屬于偶然作用荷載答案：B解析：A選項中，揚壓力包括兩個部分，即下游水深產生的浮托力和上下游水位差產生的滲流壓力，對于浮托力分布圖是矩形，對于滲流壓力分布圖為三角形，因此揚壓力分布圖為梯形。C選項中，動水壓力是指水流流速和方向改變時，對建筑物過流面所產生的壓力。D選項中，校核洪水時的靜水壓力屬于偶然作用荷載。李“想”一想（一身轉戰(zhàn)三千<題>）<垂直>作用于建筑物表面某點的靜水壓強公式p=________。水深為H時，單位寬度上<水平>靜水壓力P=____________。揚壓力，包括：_________和_________。上浮力：是由壩體_________水深產生的浮托力；滲流壓力：是在_________作用下，產生的向上靜水壓力。揚壓力分布圖中，_______的浮托力，_______的滲透壓力。動水壓力：水利流速和方向改變時，對建筑物_______所產生的壓力，包括：______和______。浪壓力：因波浪對水工建筑物_________形成的浪壓力。1.2.6滲流分析一<頁>看盡長安花1.土石壩的滲流分析【?13苡、20苡、20流網、22苡】2.閘基的滲流分析【?15砼】3.滲透系數【?09】4.滲透變形（Ⅰ類型）【?13流、14流、17流、22B流、23大分類】4.滲透變形（Ⅱ措施）【?09】5.反濾層機理、結構識別、要求【案例】【?15苡圖、23苡圖、?17圖】例題1：2022(1)-22.土石壩滲流分析的主要內容是確定（）。A.滲透壓力B.滲透坡降C.滲流量D.浸潤線位置E.揚壓力答案：ABCD解析：（本題也是，2013(1)，2020(1)選擇題）2024版教材P29，滲流分析主要內容有：確定滲透壓力；確定滲透坡降（或流速）；確定滲流量。2024版教材P45，土石壩的滲流分析內容包括：①確定浸潤線的位置；②確定滲流流速與坡降；③確定滲流量。例題2：2015(1)-21.碾壓混凝土壩滲流分析的主要內容包括（）。A.確定滲透壓力B.確定滲透坡降C.確定滲流流速D.確定浸潤線的位置E.確定滲流量答案：ABCE解析：碾壓混凝土壩滲流分析的內容，計算各點的①滲透壓力、②滲透坡降、③滲透流速及④滲流量。例題3：2020(1)-3.流網的網格是由（）圖形構成。A.曲線正方形（或矩形）B.曲線正方形（或圓形）C.曲線三角形（或正方形、矩形）D.曲線六邊形（或正方形、矩形）答案：A解析：流網法是一種圖解法，適用于任意邊界條件，是在滲流區(qū)域內由流線和等勢線組的具有曲線正方形（或矩形）網格的圖形。只要按規(guī)定的原則繪制流網，一般可以得到<較好>的計算精度。例題4：2009(1)-3.滲透系數k的計算公式為：k=（QL)/（AH），式中L表示（）。A.通過滲流的土樣面積B.通過滲流的土樣高度C.實測的水頭損失D.實驗水壓答案：B解析：k=（QL)/（AH），Q—實測的流量（m3/s）；A—通過滲流的土樣橫斷面面積（m2）；L—通過滲流的土樣高度（m）；H—實測的水頭損失（m）。例題5：2023(1)-22．滲流破壞的基本形式一般分為（）等。A.管涌 B.流土C.塌方 D.接觸沖刷E.接觸流失答案：ABDE解析：滲透變形又稱為滲透破壞，是指在滲透水流的作用下，土體遭受變形或破壞的現象。一般可分為：?管涌、?流土、?接觸沖刷、?接觸流失<四種>基本形式。例題6：2013(1)-3.在滲流作用下，非黏性土土體內的顆粒群同時發(fā)生移動的現象稱為（）。A.流土B.管涌C.接觸沖刷D.接觸流失答案：A（本題也是2017(1)選擇題）解析：①非黏性土，土體內的顆粒群<同時>發(fā)生移動的現象，稱為流土。流土主要發(fā)生在滲流<出口處>（此處滲透坡降大）。例題7：2014(1)-7.由于基坑降水中斷，黏性土地基發(fā)生土體隆起的形式屬于（）。A.流土B.管涌C.接觸沖刷D.接觸流失答案：A（本題也是2022(1)選擇題）解析：②黏性土土體發(fā)生隆起、斷裂和浮動等現象，也稱為流土。流土主要發(fā)生在滲流<出口處>（此處滲透坡降大）。例題8：2009(1)-25.防止土石壩產生滲透變形的工程措施有（）等。A.設置水平與垂直防滲體B.設置上游堆石戧堤C.設置排水溝或減壓井D.在有可能發(fā)生管涌的地段鋪設反濾層E.在有可能產生流土的地段增加滲流出口處的蓋重答案：ACDE解析：見教材。李“想”一想（一身轉戰(zhàn)三千<題>）土石壩滲流分析內容：_____、_____、_____、_____。混凝土壩滲流分析內容：_____、_____、_____、_____。流網的網格是由_______圖形構成。k=（QL)/（AH），Q、L、A、H含義是___、___、___、___。非黏性土，小顆粒沿著大顆粒間的孔隙通道移動，稱為___。非黏性土，顆粒群同時發(fā)生移動的現象，稱為_______。黏性土土體發(fā)生隆起、斷裂和浮動等現象，稱為_______。滲流沿著兩種滲透系數不同的土層接觸面流動，稱為______。滲流垂直于層面，將滲透小顆粒帶到滲透大現象，稱為___。防止土石壩產生滲透變形的工程措施：____；____；____。土石反濾層的設置機理是：_______