【水利水电】李想 习题精析班教案 02-第1章-水利水电工程勘测与设计（二）

1.2.2水利水电工程合理使用年限及耐久性一<页>看尽长安花0.定义【➊20安室奈美惠、➋190安室奈美惠、21综Ⓐ最低】1.工程合理使用年限（Ⅰ工程）【➋21B综ⒷⒸ不变Ⓓ150年】1.工程合理使用年限（Ⅱ建筑物）【➊19大坝年限】1.工程合理使用年限（Ⅲ水闸）【➊18、20、22、➋19、20、21B综Ⓔ】2.耐久性设计要求（Ⅰ侵蚀环境）【➊22B二类】2.耐久性设计要求（Ⅱ保护层）【➊20定义、22厚度表、➋21B厚度表】2.耐久性设计要求（Ⅲ其他）【➋21A表、模】例题1：2019(2)-22.水工建筑物的耐久性是指在合理使用年限内保持其（）的能力。A.经济性 B.适用性C.安全性 D.外观性E.维护性答案：BC（本题也是2020(1)考题）解析：建筑物<耐久性>是指，在设计确定的环境作用和规定的维修、使用条件下，建筑物在合理使用年限内保持其（适用性）和（安全性）的能力。例题2：2022(1)-2.建筑物级别为2级的水闸，其闸门的合理使用年限为（）年。A.20年B.30年C.50年D.100答案：C解析：1级、2级永久性水工建筑物中闸门的合理使用年限应为50年，其他级别的永久性水工建筑物中闸门的合理使用年限应为30年。例题3：2021(2B)-28（综合题）.关于水利工程合理使用年限的说法，正确的有（）。A.合理使用年限系指能按设计功能安全使用的最低要求年限B.永久性水工建筑物级别降低时，其合理使用年限提高C.永久性水工建筑物级别提高时，其合理使用年限降低D.水库工程最高合理使用年限为150年E.2级水工建筑物中闸门的合理使用年限为50年答案：ADE解析：B、C选项中，教材中正确的描述为，当永久性水工建筑物级别<提高或降低>时，其合理使用年限应<不变>。所以B、C选项错误。例题4：2022(1B)-××.水工建筑物所处的侵蚀环境为二类的有（）。A.室内正常环境B.室内潮湿环境C.淡水水位变化区D.长期处于水下环境E.海水水下区答案：BD解析：例题5：2020(1)-3.水泵梁的钢筋混凝土保护层厚度是指混凝土表面到（）之间的距离。A.箍筋公称直径外边线B.受力纵向钢筋公称直径外边缘C.箍筋中心D.受力纵向钢筋中心答案：A解析：钢筋的混凝土<保护层厚度>是指，从混凝土表面到钢筋（包括纵向钢筋、箍筋和分布钢筋）公称直径外边缘之间的最小距离；对后张法预应力筋，为套管或孔道外边缘到混凝土表面的距离。例题6：2022（1）-2.五类环境条件下的闸墩，其混凝土保护层最小厚度是（）mm。A.30 B.40C.50 D.60答案：D解析：（本题也是2021(2B)、2022（2B）考点）混凝土保护层最小厚度（单位：mm）项次构件类别环境类别一二三四五1板、墙20253045502梁、柱、墩30354555603截面厚度不小于2.5m的底板及墩墙-40506065例题7：2021(2AS)-3.环境类别为三类的C25混凝土最小水泥用量为（）Kg/m3。A.220B.260C.300D.340答案：C解析：见教材表格。李“想”一想（一身转战三千<题>）合理使用年限：按设计功能安全使用的______要求年限。耐久性：建筑物在合理使用年限内保持其______和______。水工建筑物级别提高或降低时，其合理使用年限应______。保护层厚度设计值<不应小于>粗集料最大粒径的______倍。保护层厚度：砼表面到钢筋公称直径______之间的最小距离。背表：工程等别Ⅰ等的水库，工程合理使用年限为____年。背表：2级的水闸，其闸门的合理使用年限为______年。背表：海水水下区环境类别为______类。背表：五类环境的闸墩，砼保护层最小厚度是______mm。背表：环境类别为三类的C25砼最小水泥用量为___Kg/m3。1.2.3水工建筑物结构受力状况及主要设计方法一<页>看尽长安花（1/2）1.水工建筑物的分类【无】2.水工建筑物结构荷载【➊09预应力、10校核、21Ⓓ静水】3.水工建筑物的基本设计方法【无】4.水工建筑物结构设计的基本方法【案例】【➊22图】一<页>看尽长安花（2/2）5.典型水工建筑物结构受力分析【无】6.水工建筑物抗滑稳定分析【案例】【➊19图】7.水工建筑物应力分析【无】8.水工建筑物渗流分析【无】9.水工建筑物沉降计算【无】10.水工建筑物抗震设计【无】例题1：2009(1)-6.水闸公路桥T形梁的预应力属于（）荷载。A.永久作用B.可变作用C.偶然作用D.施工期临时答案：A解析：永久荷载：自重、地应力、围岩压力、土压力、预应力锚固荷载、淤沙压力（有排沙设施时可列为偶然荷载）例题2：2010(1)-3.拱坝在校核洪水位承受的波浪压力属于（）作用荷载。A.永久B.基本C.可变D.偶然答案：D解析：偶然荷载：<校核洪水>时的静水压力、地震荷载等。李“想”一想（一身转战三千<题>）公路桥T形梁的预应力属于_____荷载设计洪水时的静水压力属于_____荷载。拱坝在校核洪水位静水压力属于_____荷载。单一安全系数法，S≤R/K，K：___，R：___，S：___。图中对应的荷载：ΣA____、ΣB____、ΣC___、ΣD___。1.2.4水利水电工程建筑材料的应用一<页>看尽长安花（1/4）1.建筑材料的类型【无】2-1.建材应用条件（Ⅰ土石料）【➋22有机】【案例】【➋17图】2-1.建材应用条件（Ⅱ土石合成材料）【➋10福复合、12复合、14膜、20网】2-1.建材应用条件（Ⅲ建筑石材）【➋13水、14变、17火】2-1.建材应用条件（Ⅳ水泥）【➊13火山、17复试】2-1.建材应用条件（Ⅴ水泥砂浆）【➊15保水、21流动、23保水】一<页>看尽长安花（2/4）2-2.水泥混凝土（Ⅰ和易性）【➊14质量、➋16坍落度】2-2.水泥混凝土（Ⅱ强度）【➊07抗拉】2-2.水泥混凝土（Ⅲ耐久性）【➋12B抗渗、21抗冻】【案例】【➋16、18、23B】2-2.水泥混凝土（Ⅳ不同部位要求）【无】2-2.水泥混凝土（Ⅴ配合比）【➊10常、14碾压、16常、18常、19常】【案例】【➊19表、➋19表、23A算】一<页>看尽长安花（3/4）2-2.水泥混凝土（Ⅵ集料-A）【➊09细模、➋12B定义、20粗细分、21综Ⓐ细模Ⓑ定义】2-2.水泥混凝土（Ⅵ集料-B）【➊15三级配、19大小要求、➋21B集配、21Ⓔ集配】2-2.水泥混凝土（Ⅶ外加剂）【➋12缓凝】2-2.水泥混凝土（Ⅷ粉煤灰）【无】2-2.水泥混凝土（Ⅸ质量控制）【➊10大方法、17小方法、➋18孤儿、22B孤儿】【案例】【➊22Ⓑ大方法】3.绿色建材【无】4.水工纤维混凝土【➊22先干后湿】一<页>看尽长安花（4/4）2-3.建筑钢材（Ⅰ曲线）【➊14极限】2-3.建筑钢材（Ⅱ强度、变形）【➋13塑性、15质量检验】2-3.建筑钢材（Ⅲ钢筋检验）【➋11拉力检验、13端部截去】【案例】【➊15复检、23拉力检验、➋18标牌、21A如何取样】2-3.建筑钢材（Ⅳ二建分类）【➋11中碳钢、16中碳钢】例题1：2022(1)-4.用于均质土坝的土料，其有机质含量（按重量计）最大不超过（）。A.5%B.6%C.7%D.8%答案：A解析：土坝（体）壳用土石料，常用于均质土坝的土料是砂质黏土和壤土，要求其应具有一定的抗渗性和强度，其渗透系数不宜大于1×10-4cm/s；黏料含量一般为10%~30%；有机质含量（按重量计）不大于5%，易溶盐含量小于5%。心墙坝和斜墙坝多用粒径级配较好的中砂、粗砂、砾石、卵石及其他透水性较高、抗剪强度参数较大的混合料。例题2：2017(2)-23.下列岩石中，属于岩浆岩的是（）。A.花岗岩B.大理岩C.石英岩D.辉绿岩E.玄武岩答案：ADE解析：火成岩：花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。例题3：2012(1)-2.大坝水位变化区域的外部混凝土，应避免采用（）水泥。A.硅酸盐B.普通硅酸盐C.矿渣硅酸盐D.火山灰质硅酸盐答案：D解析：水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水流冲刷部位的混凝土：优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，<避免>采用火山灰质硅酸盐水泥。例题4：2017(1)-22.下列用于水利工程施工的水泥，须按规定经过复试并按复试结果使用的有（）。A.进口水泥B.存储2个月的普通水泥C.存储2个月的快硬水泥D.对质量有怀疑的水泥E.用于承重结构工程且无出厂证明的水泥答案：ACDE解析：有下列情况之一者，应复试并按<复试>结果使用：①用于承重结构工程的水泥，无出厂证明者；②存储超过3个月（快硬水泥超过1个月）；③对水泥的厂名、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性不明或对质量有怀疑者；④进口水泥。例题5：2015(1)-1.反映水泥砂浆保水性的技术指标是（）。A.沉入度B.泌水度C.分层度D.坍落度答案：C解析：①流动性：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。工程上采用较多的是分层度这一指标。（本题是：2015(1)-1、2023(1)-21题）例题6：2014(1)-21.反映水泥混凝土质量的主要技术指标有（）。A.安定性 B.和易性C.压缩性 D.耐久性E.强度答案：BDE解析：质量指标有：➊和易性、➋强度、➌耐久性。例题7：2007(1)-3.混凝土抗拉强度一般约为其抗压强度的（）。A.3%～6%B.7%～14%C.15%～20%D.20%～30%答案：B解析：混凝土的抗拉强度，混凝土的抗拉强度，一般约为相应抗压强度的10%左右。例题8：2018(1)-21.下列材料用量对比关系中，属于混凝土配合比设计的内容是（）。A.砂率B.水沙比C.水胶比D.浆骨比E.沙石比答案：ACD解析：混凝土配合比的设计：①水胶比、②砂率、③浆骨比。例题9：2020(2)-24（改编）.混凝土集料中的砂按粗细程度不同分为（）。A.粗砂 B.中砂C.细砂 D.特细砂E.粉砂答案：ABC解析：砂按<粗细程度>不同可分为：➊粗砂、➋中砂、➌细砂例题10：2009(1)-4.细度模数为2.0的砂属于（）。A.粗砂B.中砂C.细砂D.特细砂答案：C解析：砂按<细度模数Mx>分为①粗砂：3.7～3.1；②中砂：3.0～2.3；③细砂：2.2～1.6；④特细砂：1.5～0.7。例题11：2019(1)-3.混凝土粗集料最大粒径不应超过钢筋净间距的（）。A.1/4 B.1/2C.3/5 D.2/3答案：D解析：粗集料的最大粒径：①不应超过钢筋净间距的2/3、②（不应超过）构件断面最小边长的1/4、③（不应超过）素混凝土板厚的1/2。④对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗集料粒径。（记忆：分母234，分子单边为1，双边为2）例题12：2015(1)-22.大坝混凝土粗集料最大粒径为80mm时，施工中粒径组合分级宜包括（）。A.D10B.D20C.D40D.D80E.D120答案：BCD解析：施工中，宜将粗集料按粒径分成下列几种粒径组合：②当最大粒径为80mm时，分成D20、D40、D80三级。例题13：2018(2)-6.水工混凝土配料中，砂的称量允许偏差为（）%。A.±1.0B.±1.5C.±2.0D.±2.5答案：C解析：集料（骨料）的称量允许偏差为±2.0%。记忆：狄更斯的小说，《雾都孤儿》例题14：2010(1)-23（改编）.混凝土坝施工质量检查和监测的方法包括（）。A.物理监测 B.化学监测 C.钻孔压水 D.钻孔取样E.埋设仪器答案：ACDE解析：见上页PPT。例题15：2017(1)-9.下列混凝土坝施工质量检测方法中，属于物理监测的是（）。A.钻孔压水试验 B.红外线仪表监测C.钻孔取样试验 D.在混凝土中埋设应力应变计监测答案：B解析：硬化后的混凝土是否符合设计标准，可采取以下检查：物理方法（超声波、射线、红外线）检测裂缝、孔隙和弹模系数等。例题16：2014(1)-4.下图所示的钢筋应力—应变曲线中，X表示（）。A.屈服强度B.设计强度C.极限强度D.条件屈服强度答案：C例题17：2015(2)-22.水利工程施工中，钢绞线质量检验的主要指标包括（）。A.含碳量 B.屈服强度C.极限强度 D.伸长率E.冷弯性能答案：CDE解析：屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是有物理屈服点钢筋进行<质量检验>的四项主要指标，而对无物理屈服点的钢筋则只测定后三项。例题18：2011(2)-23（改编）.HPB300钢筋拉力检验包括（）。A.屈服点 B.极限强度C.冷弯强度 D.伸长率E.抗拉强度答案：ADE解析：在拉力检验项目中，包括屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标，如有一个指标不符合规定，即认为拉力检验项目不合格。钢筋检验：（2024版教材，P39+39，对比）李“想”一想（一身转战三千<题>）均质土坝的土料，黏料含量______，渗透系数小于______cm/s，其有机质含量（按重量计）不超过______，易溶盐含量小于______。火成岩包括______，水成岩包括______，变质岩包括______。大坝水位变化区域的外部混凝土，应避免采用______水泥。水泥检验的要求，有：____________、____________。水泥出厂质量证明书包括：___、___、___、___、___、___。那些情况，水泥应复试：______，______，______，______。砂浆和易性中，流动性用______表示，保水性用______表示。混凝土质量指标有：______、______、______。混凝土和易性指标：______、______、______。C30表示混凝土的_____强度，____MPa≤fcu，k＜____MPa。混凝土的抗拉强度，一般约为相应抗压强度的______左右。抗渗性用______表示，抗渗等级分为______等，W4表示______。抗冻性用______表示，抗冻等级分为______等，F50表示______。混凝土配合比的设计：________，________，________。水胶比，（______：______）；砂率，（______：______）。细集料定义：其粒径在________mm之间的集料。砂按<粗细程度>不同可分为：______，______，______。砂按<细度模数Mx>分为：______，______，______，______。细度模数为2.0的砂属于____砂。粗集料：特大石（__）、大石（__）、中石（__）、小石（__）。粗集料的最大粒径要求（2-3-4要求）：_____，_____，_____。最大粒径为80mm，粒径组合分级包括_____，_____，_____。原材料砂的检测项目：______、______、______。原材料石的检测项目：______、______、______。水工混凝土配料中，砂的称量允许偏差为____。新拌合混凝土检测项目：______、______、______、______。砼质量检查和监测方法：______，______，______，______。物理监测方法：______，______，______。图中，X表示（）。钢筋塑性指标包括：________，________。钢筋质量检验指标：______，______，______，______。钢筋拉力检验指标：______，______，______。钢筋标牌内容：____、____、____、____、____、____、____。钢筋取样时，钢筋端部要先截去______mm再取试样。钢筋检验不合格怎么办？______________、______________。水工纤维混凝土的拌合宜<先>______<后>______。钢纤维检验项目包括：____、____、____、____、____。合成纤维检验项目包括：____、____、____、____、____、____。一<页>看尽长安花1.静水压力【➊09静水压力】2.扬压力【➊10渗透原因、18图、21综Ⓐ图、22公式难、22B图；➋16组成】3.动水压力【➊21综Ⓒ动水压力】4.浪压力【无】5.冰压力【无】例题1：2009(1)-2.尺寸为1.5m×1.0m×0.8m（长×宽×高）的箱体平放在水深为2.8m的水池底面，箱体顶面受到的静水压力为（）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）。例题2：2010(1)-1（改编）.混凝土坝坝底承受的上浮力大小与（）成正比。A.上游水深B.下游水深C.上、下游水头差D.坝高答案：B解析：上浮力：是由坝体<下游>水深产生的浮托力；渗流压力：是在<上、下游水位差>作用下，产生的向上静水压力。例题3：2018(1)-4.右图为挡土墙地板扬压力示意图，图中的Ps是指（）。A.浮托力B.静水压力C.动水压力D.渗透压力答案：D解析：（本题也是2022(1B)选择题）在扬压力分布图中，<矩形部分>的合力为浮托力代表值，<其余部分>的合力为渗透压力代表值。例题4：2022(1)-5.右图为某挡土墙底板扬压力示意图。该挡土墙底板单位宽度的扬压力为（）kN（水的重度γ=10kN/m3）。A.25B.50C.75D.100答案：C解析：（超纲）上游水头3m，下游水头2m，底板底部高程1m。扬压力为下右图梯形面积：例题5：2021(1)-2.关于混凝土坝水力荷载的说法，正确的是（）。A.扬压力分布图为矩形B.坝基设置排水孔可以降低扬压力C.水流流速变化时，对坝体产生动水压力D.设计洪水时的静水压力属于偶然作用荷载答案：B解析：A选项中，扬压力包括两个部分，即下游水深产生的浮托力和上下游水位差产生的渗流压力，对于浮托力分布图是矩形，对于渗流压力分布图为三角形，因此扬压力分布图为梯形。C选项中，动水压力是指水流流速和方向改变时，对建筑物过流面所产生的压力。D选项中，校核洪水时的静水压力属于偶然作用荷载。李“想”一想（一身转战三千<题>）<垂直>作用于建筑物表面某点的静水压强公式p=________。水深为H时，单位宽度上<水平>静水压力P=____________。扬压力，包括：_________和_________。上浮力：是由坝体_________水深产生的浮托力；渗流压力：是在_________作用下，产生的向上静水压力。扬压力分布图中，_______的浮托力，_______的渗透压力。动水压力：水利流速和方向改变时，对建筑物_______所产生的压力，包括：______和______。浪压力：因波浪对水工建筑物_________形成的浪压力。1.2.6渗流分析一<页>看尽长安花1.土石坝的渗流分析【➊13苡、20苡、20流网、22苡】2.闸基的渗流分析【➊15砼】3.渗透系数【➊09】4.渗透变形（Ⅰ类型）【➊13流、14流、17流、22B流、23大分类】4.渗透变形（Ⅱ措施）【➊09】5.反滤层机理、结构识别、要求【案例】【➊15苡图、23苡图、➋17图】例题1：2022(1)-22.土石坝渗流分析的主要内容是确定（）。A.渗透压力B.渗透坡降C.渗流量D.浸润线位置E.扬压力答案：ABCD解析：（本题也是，2013(1)，2020(1)选择题）2024版教材P29，渗流分析主要内容有：确定渗透压力；确定渗透坡降（或流速）；确定渗流量。2024版教材P45，土石坝的渗流分析内容包括：①确定浸润线的位置；②确定渗流流速与坡降；③确定渗流量。例题2：2015(1)-21.碾压混凝土坝渗流分析的主要内容包括（）。A.确定渗透压力B.确定渗透坡降C.确定渗流流速D.确定浸润线的位置E.确定渗流量答案：ABCE解析：碾压混凝土坝渗流分析的内容，计算各点的①渗透压力、②渗透坡降、③渗透流速及④渗流量。例题3：2020(1)-3.流网的网格是由（）图形构成。A.曲线正方形（或矩形）B.曲线正方形（或圆形）C.曲线三角形（或正方形、矩形）D.曲线六边形（或正方形、矩形）答案：A解析：流网法是一种图解法，适用于任意边界条件，是在渗流区域内由流线和等势线组的具有曲线正方形（或矩形）网格的图形。只要按规定的原则绘制流网，一般可以得到<较好>的计算精度。例题4：2009(1)-3.渗透系数k的计算公式为：k=（QL)/（AH），式中L表示（）。A.通过渗流的土样面积B.通过渗流的土样高度C.实测的水头损失D.实验水压答案：B解析：k=（QL)/（AH），Q—实测的流量（m3/s）；A—通过渗流的土样横断面面积（m2）；L—通过渗流的土样高度（m）；H—实测的水头损失（m）。例题5：2023(1)-22．渗流破坏的基本形式一般分为（）等。A.管涌 B.流土C.塌方 D.接触冲刷E.接触流失答案：ABDE解析：渗透变形又称为渗透破坏，是指在渗透水流的作用下，土体遭受变形或破坏的现象。一般可分为：➊管涌、➋流土、➌接触冲刷、➍接触流失<四种>基本形式。例题6：2013(1)-3.在渗流作用下，非黏性土土体内的颗粒群同时发生移动的现象称为（）。A.流土B.管涌C.接触冲刷D.接触流失答案：A（本题也是2017(1)选择题）解析：①非黏性土，土体内的颗粒群<同时>发生移动的现象，称为流土。流土主要发生在渗流<出口处>（此处渗透坡降大）。例题7：2014(1)-7.由于基坑降水中断，黏性土地基发生土体隆起的形式属于（）。A.流土B.管涌C.接触冲刷D.接触流失答案：A（本题也是2022(1)选择题）解析：②黏性土土体发生隆起、断裂和浮动等现象，也称为流土。流土主要发生在渗流<出口处>（此处渗透坡降大）。例题8：2009(1)-25.防止土石坝产生渗透变形的工程措施有（）等。A.设置水平与垂直防渗体B.设置上游堆石戗堤C.设置排水沟或减压井D.在有可能发生管涌的地段铺设反滤层E.在有可能产生流土的地段增加渗流出口处的盖重答案：ACDE解析：见教材。李“想”一想（一身转战三千<题>）土石坝渗流分析内容：_____、_____、_____、_____。混凝土坝渗流分析内容：_____、_____、_____、_____。流网的网格是由_______图形构成。k=（QL)/（AH），Q、L、A、H含义是___、___、___、___。非黏性土，小颗粒沿着大颗粒间的孔隙通道移动，称为___。非黏性土，颗粒群同时发生移动的现象，称为_______。黏性土土体发生隆起、断裂和浮动等现象，称为_______。渗流沿着两种渗透系数不同的土层接触面流动，称为______。渗流垂直于层面，将渗透小颗粒带到渗透大现象，称为___。防止土石坝产生渗透变形的工程措施：____；____；____。土石反滤层的设置机理是：_______