2011土木工程师(水利水电)考试专业基础知识真题及答案

试卷科目：土木工程师(水利水电)考试专业基础知识2011土木工程师(水利水电)考试专业基础知识真题及答案PAGE"pagenumber"pagenumber/SECTIONPAGES"numberofpages"numberofpages2011土木工程师(水利水电)考试专业基础知识真题及答案第1部分：单项选择题，共38题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。[单选题]1.地下水位下降时，建筑物的沉降可能会（）。A)增大B)减小C)一定不变D)有时增大、有时减小答案:A解析:地下水位下降或上升都会对建筑物的不均匀沉降有重要影响。地下水位上升，导致地基压缩层范围内土体的土质软化、压缩性增大、强度降低、承载力减小、地基沉降增大。地下水位下降会使周围地基土层产生固结沉降，轻者造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降；重者使建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物开裂和危及安全使用。因此，地下水位下降时，建筑物的沉降可能会增大。[单选题]2.岩石的饱水率就是（）。A)饱水系数B)吸水率C)饱和吸水率D)天然含水率答案:C解析:岩石的饱和吸水率亦称饱水率，是岩样在强制状态（真空、煮沸或高压）下，岩样的最大吸入水的重量与岩样的烘干重量的比值的百分率。[单选题]3.现行水工混凝土结构设计规范对混凝土强度等级的定义是（）。A)从C15至C60B)用棱柱体抗压强度标准值来确定，具有95%的保证率C)由按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期用标准试验方法测得的抗压强度D)由按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28天龄期用标准试验方法测得的具有低于5%失效概率的抗压强度确定答案:D解析:根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）第4.1.2规定，混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。混凝土强度等级用符号C和立方体抗压强度标准值（N/mm2）表示。[单选题]4.以下说法错误的是（）。A)所有结构构件均应进行承载力计算B)地震等偶然荷载作用时，可不进行变形、抗裂、裂缝宽度等正常使用极限状态验算C)只要混凝土构件抗裂验算满足要求，则证明构件是安全的D)水工混凝土结构应根据所处的环境条件满足相应的耐久性要求答案:C解析:C项，抗裂验算属于正常使用极限状态计算内容，除正常使用验算外还需要进行承载能力验算，因此抗裂验算满足要求不能说明构件一定安全。A项，根据《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5057-2009）第5.1.2条第1款规定，所有结构构件均应进行承载能力计算；B项，在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况，第5.1.4条规定，对偶然状况可不进行正常使用极限状态设计；D项，根据第5.4.1条规定，水工结构在设计时应满足耐久性要求。[单选题]5.某地形图比例尺为1︰1000，则比例尺精度为（）。A)2mmB)10cmC)1cmD)1mm答案:B解析:人眼的分辨率为0.1mm，若图上两点间的距离小于0.1mm时就无法再分辨。则把相当于图上0.1mm的地面实际水平长度，称为地形图的比例尺精度。比例尺1︰1000的地形图图上刻度为毫米，读数时估读至毫米后一位，即图上精度为0.1mm（通常人眼能分辨的两点间的最小距离是0.1mm），换算之后对应的实际精度为10cm。[单选题]6.在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊Ⅲ型分布曲线，这是因为（）。A)已从理论上证明它符合水文统计规律B)已制成该线型的φ值表供查用，使用方便C)已制成该线型的KP值表供查阅，使用方便D)经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好答案:D解析:水文频率曲线有多种形式。根据《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-2006）第3.1.4条规定，20世纪50年代以来，根据我国洪水资料的验证，认为皮尔逊Ⅲ型曲线能适合我国大多数洪水系列，此后，我国洪水频率分析一直采用皮尔逊Ⅲ型曲线。[单选题]7.已知流场的速度分布为u＝x2y，v＝－3y，w＝2z2，则点（1，2，3）处的流体加速度为（）。A)216.76B)276.16C)261.76D)267.16答案:A解析:点（1，2，3）处流体加速度的三个分量为：因此，点（1，2，3）处的流体加速度为：[单选题]8.图示体系是（）。A)几何不变，无多余约束B)瞬变体系C)几何不变，有多余约束D)常变体系答案:A解析:根据二元体规则分析，如题解图所示，杆1、3、4组成一刚片，此刚片增加2、5组成的二元体扩展，在此基础上，增加杆6、7组成的二元体和8、9组成的二元体。因此上部结构为无多余约束的稳定刚片，该刚片通过铰支座和滑动支座与大地连接，因此为几何不变结构且无多余约束。[单选题]9.下面几种断面的长直渠道，具有相同的糙率，n＝0.018，A＝1.2m2，i＝0.005，通过流量Q最大的断面形状是哪种？（）A)正三角形B)半正方形C)半正六边形D)半圆形答案:D解析:水力学中是用水力半径来综合反映过水断面面积和湿周对沿程水头损失的影响的。水力半径大者沿程水头损失小，在其他条件相同时，过水能力也大，否则相反。根据水力半径公式：R＝A/χ，可以得出半圆形的水力半径最大，即其他条件相等时，通过半圆形的流量最大。[单选题]10.混凝土强度等级是按以下哪项划分？（）A)立方体抗压强度B)轴心抗压强度C)抗拉强度D)立方体抗压强度标准值答案:D解析:根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）第4.1.2规定，混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。[单选题]11.0.63mm筛孔的累计筛余量为以下哪项时可判断为中砂？（）A)85%～71%B)70%～41%C)40%～16%D)65%～35%答案:B解析:对于细度模数Mx为3.7～1.6的砂，按照0.63mm筛孔的累计筛余百分率分为1区（85%～71%）、2区（70%～41%）、3区（40%～16%）3个区间。其中，粗砂Mx＝3.7～3.1，中砂Mx＝3.0～2.3，细砂Mx＝2.2～1.6。[单选题]12.满足dEs/dh＝0条件的流动是（）。A)均匀渐变缓流B)非均匀渐变急流C)均匀流D)临界流答案:D解析:以水深h为纵坐标，断面单位能量Es为横坐标，作Es＝f（h）曲线。dEs/dh＞0时，断面单位能量随水深增加而增加，流动类型为缓流。dEs/dh＜0时，断面单位能量随水深增加而减小，流动类型为急流。dEs/dh＝0为断面比能最小的临界情况，流动类型为临界流。[单选题]13.同一种土壤中，当渗流流程不变时，上、下游水位差减小，则渗流流速（）。A)增大B)减小C)不变D)不能确定答案:B解析:土壤渗流计算可以采用达西定律，根据达西定律，水力坡度J＝（h1－h2）/l，渗流速度为：v＝kJ＝k（h1－h2）/l。式中，k与土壤类型有关；l为渗流流程。根据题意，k和l均为定值，因此当水位差减小时，渗流速度v减小。[单选题]14.如图所示的某并联管路，已知l1＝600m，d1＝200mm，l2＝360m，d2＝150mm，λ＝0.03，A、B间的水头差为5m，则两支管的流量Q1、Q2分别为（）。A)46.2L/s，31.8L/sB)32.8L/s，20.6L/sC)20.6L/s，32.8L/sD)31.8L/s，46.2L/s答案:B解析:根据并联管路的计算原理以及能量方程和连续性方程，可知：hf1＝hf2，又hf＝SlQ2，S＝8λ/（gπ2d5）。故可得：所以有：由此可得：Q1/Q2＝1.59，根据选项可判断B项正确。[单选题]15.对于正坡（i＞0）明渠非均匀流，当水深h→∞时（）。A)dh/ds→0B)dh/ds→＋∞C)dh/ds→－∞D)dh/ds→i答案:D解析:正底坡渠道分为缓坡（i＜ic）、陡坡（i＞ic）和临界坡（i＝ic）三种，均可根据微分方程式dh/ds＝（i－J）/（1－Fr2）分析。当h→∞，J→0，i－J→i；h→∞，Fr→0，1－Fr2→1，所以dh/ds→i，单位距离上水深的增加等于渠底高程的降低，水面线为水平线。[单选题]16.无黏性土随着孔隙比的增大，它的密实状态趋向于（）。A)密实B)松散C)不变D)不能确定答案:B解析:孔隙比是指土体中孔隙体积与固体颗粒体积的比值。无黏性土孔隙比增大，则孔隙体积增大，土体变松散。[单选题]17.在土体三相指标中，质量与体积之比表示的是（）。A)饱和度SrB)含水量（率）ωC)孔隙比eD)密度ρ答案:D解析:土的天然密度ρ是质量与体积的比值，综合反映了土的物质组成和结构特性，质量单位可采用g或kg，体积单位可采用cm3或m3，所以密度单位是g/cm3或kg/m3。常见的土的密度数值范围是1.6～2.0g/cm3。[单选题]18.关于自重应力或地基附加应力的分布图，下列说法正确的是（）。A)自重应力总是从基底开始起算B)自重应力总是从地面开始起算C)地基附加应力总是从地面开始起算D)地基附加应力总是直线分布答案:B解析:利用有效应力原理，地面下深度为z处的土层竖向自重应力，等于该处单位面积上土柱的有效重量，按下式计算：式中，γi为第i层土的天然重度，kN/m3，地下水位以下采用浮重度γ′；hi为第i层土的厚度，m；n为从地面到深度z处的土层数。可见，竖向自重应力沿深度呈线性分布，在土层的分界面处有转折，且土层越深自重应力越大，通常自重应力不会引起土层的变形，但对于新填土或欠固结土，在自重作用下尚未固结稳定，需要考虑土的自重引起的变形。故B选项说法正确。[单选题]19.在用条分法分析土坡稳定时，下列说法正确的是（）。A)简单条分法考虑了两侧条间作用力的不同B)简单条分法考虑了条间水平力C)简化毕肖普法考虑了条间水平力D)简化毕肖普法考虑了条间竖向力答案:C解析:条分法由于对分条间作用力的不同考虑，可以分为不考虑分条间作用力的简单条分法、不考虑分条间竖向作用力的简化毕肖普法和同时考虑分条间竖向力及水平力的詹布法等。简化毕肖普法，因考虑了条间法向力（注：条间法向力为水平力，因分条一般是按照竖向分，即土条是竖直的），使计算的安全系数接近于实际，仅低估安全系数2%～7%，但仍偏于安全。[单选题]20.以下哪项措施对提高地基的极限承载力无效？（）A)增加基础材料的强度B)增加基础的埋深C)降低过高的地下水位D)增加基础的高度答案:A解析:影响地基承载力的主要因素包括：①地基土性质。包括土体的类型、重度、地下水位深度、黏聚力和内摩擦角等。②基础特性。包括基础埋置深度、形状、宽度和长度等。③荷载特性。包括荷载的作用方向（倾斜或竖直）和类型、是否偏心等。A项，基础材料强度与地基极限承载力无关；BD两项，增加基础埋深和高度可以改变基础特性，从而提高地基极限承载力；C项，降低地下水位可以提高地基土的重度，因此可以提高地基的极限承载力。[单选题]21.图示刚架各杆EI相同，C点竖向位移为（）。A)AB)BC)CD)D答案:C解析:根据结构特点可知该结构竖直杆上弯矩均为0，因此水平横杆可以等效为简支梁进行分析。集中力作用下弯矩图如题解图所示。为求C点竖向位移，在C点作用单位力1，方向竖直向下。两者图乘即可得C点的竖向位移为：[单选题]22.用位移法计算图示刚度为（）A)3iB)6iC)5iD)12i答案:B解析:使杆端产生单位转角时所需要施加的力矩称为转动刚度，用S表示。转动刚度表示杆端对转动的抵抗能力。固定端命名为B，滑动支座端命名为C。根据结构的约束条件可知SAB＝4iAB＝4i，SAC＝iAC＝2i，因此S＝SAB＋SAC＝6i。[单选题]23.已知柱界面所承受的内力组合如图所示，按承载力极限状态设计包括哪些内容？（）A)按受弯构件进行正截面承载力计算确定纵筋数量；按受弯构件斜截面承载力计算确定箱筋数量B)按轴心受压构件进行正截面承载力计算确定纵筋数量；按偏压剪进行斜截面承载力计算确定箍筋数量C)按偏心受压构件进行正截面承载力计算确定纵筋数量；按偏压剪进行斜截面承载力计算确定箍筋数量D)按偏心受压构件进行正截面承载力计算确定纵筋数量；按受弯构件斜截面承载力计算确定箍筋数量答案:D解析:偏心受压构件，当以承受垂直荷载为主时，一般情况剪力值相对较小，可只进行正截面承载力计算而不进行斜截面承载力计算。但当作用有较大的水平荷载，除应按偏心受压构件计算其正截面承载力外，还应计算其斜截面受剪承载力。纵筋主要承载正截面受力，箍筋主要承载斜截面受力。本题中轴力和弯矩可等效为偏心受压构件，因此应按偏心受压构件进行正截面承载力计算确定纵筋数量。又柱水平剪力不可忽略，截面存在弯矩，因此应按受弯构件斜截面承载力计算确定箍筋数量。[单选题]24.水准测量中使前后视距相等，可以消除的误差是（）。A)消除视差B)消除气泡偏移误差C)消除地球曲率带来的误差D)消除瞄准误差答案:C解析:水准测量中，采用前后视距相等，可以消除的误差有：①水准仪视准轴不水平产生的误差；②地球曲率引起的误差和大气折光差；③减少对光，提高精度。[单选题]25.关于水平角和竖直角，下面论述哪条不正确？（）A)水平角是空间两条视线在水平面的投影所夹的角B)竖直角是空间两条视线在竖面的投影所夹的角C)水平角与目标的高、低无关D)竖直角角度大小的范围是[－90°，90°]答案:B解析:AC两项，工程测量中，水平角是指测站点至两观测目标点分别连线在水平面上投影后的夹角。水平角的取值范围是0°～360°之间，水平角与目标的高、低无关。BD两项，竖直角是指同一竖直面内的视线方向与水平方向的夹角。一般情况下，竖直角的角度范围是－90°～90°之间。[单选题]26.大比例尺地形图上用于表示北方向的标准方向线一般是（）。A)地理北B)真北C)磁北D)坐标北答案:D解析:在测量中为了测量方便，常采用多次测量体系。以下为常用的三种：①通过某点的真子午线的切线方向称为该点的真子午线方向，它指出地面上某点的真北和真南方向；②在平面直角坐标系中，一般采用坐标纵轴作为标准方向，坐标纵轴方向，又称坐标北方向；③自由悬浮的磁针静止时，磁针北极所指的方向即是磁子午线方向，又称磁北方向。[单选题]27.以下不属于混凝土抗冻性主要指标的是（）。A)抗冻标号B)耐久性指标C)耐久性系数D)最大冻融次数答案:D解析:混凝土抗冻性是指混凝土在使用环境中，能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不急剧降低强度的性能。由于抗冻试验方法不同，试验结果评定指标也不相同，我国常采用慢冻法、快冻法两种试验方法，常用的试验结果评定指标有：①抗冻标号（适于慢冻法）；②混凝土耐久性指标；③耐久性系数。[单选题]28.通用水泥基本组成不包括（）。A)混合材料B)熟料C)外加剂D)石膏答案:C解析:通用水泥即硅酸盐水泥，是由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的，不含外加剂。其中石灰石或粒化高炉矿渣属于活性混合材料。除硅酸盐水泥（P·I）外，其他的硅酸盐水泥都掺入了一定量的混合材料。混合材料按其性能分为活性混合材料和非活性混合材料。活性混合材料是具有火山灰性或潜在水硬性，以及兼有火山灰性和潜在水硬性的矿物质材料；非活性混合材料是在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物材料。[单选题]29.不属于水泥常见侵蚀类型的是（）。A)氢氧化钠腐蚀B)生成膨胀物质C)溶解侵蚀D)离子交换答案:A解析:水泥侵蚀的环境介质主要为：淡水、酸和酸性水、硫酸盐溶液和碱液等。在这些环境介质中，常见的侵蚀作用可概括为溶解侵蚀、离子交换以及形成膨胀性产物三种形式。[单选题]30.不属于结构混凝土设计计算基本参数的是（）A)单位水泥用量B)水灰比C)砂率D)单位用水量答案:A解析:混凝土配合比设计是通过计算确定六种组成材料（水泥、矿物掺合料、水、砂、石和外加剂）的用量，需要根据组成材料的情况，确定三个基本参数：水灰比、单位用水量和砂率。[单选题]31.200mm×200mm×200mm混凝土立方体试件，测定其立方体强度的尺寸换算系数是（）。A)0.90B)1.00C)1.05D)1.10答案:C解析:测定混凝土的fcu时，它是以边长为150mm的立方体试件为标准试件，在标准养护条件（温度20±2℃，相对湿度95%以上）下养护28d测得的抗压强度。当可采用非标准尺寸的试件时，其尺寸应根据混凝土中粗集料的最大粒径而定，测定结果应乘以相应系数换算成标准试件。边长为100mm的混凝土立方体试件，其换算系数为0.95（高强混凝土为0.97）；边长为150mm的混凝土立方体试件，其换算系数为1.00；边长为200mm的混凝土立方体试件，其换算系数为1.05。[单选题]32.不属于混凝土配合比数学模型的是（）。A)绝对体积法B)表观密度法C)拔开系数法D)诺模图法答案:D解析:混凝土配合比设计常用数学模型包括绝对体积法、表观密度法、拔开系数法。[单选题]33.以下能改善混凝土拌合物流变性能的外加剂是（）。A)减水剂B)缓凝剂C)膨胀剂D)着色剂答案:A解析:A项，减水剂和泵送剂是改善混凝土拌合物流变性能的外加剂；B项，缓凝剂是用于调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂；C项，膨胀剂是用于调节混凝土凝固过程中体积变化的外加剂；D项，着色剂是用于改变混凝土凝固后颜色的外加剂。[单选题]34.设计洪水是指（）。A)历史最大洪水B)设计断面的最大洪水C)符合设计标准要求的洪水D)年最大洪水答案:C解析:在进行水利水电工程设计时，为了建筑物本身的安全和防护区的安全，必须按照某种标准的洪水进行设计，这种作为水工建筑物设计依据的洪水称为设计洪水。[单选题]35.某流域有两次暴雨，前者的暴雨中心在下