水利工程概论复习题及答案

水利工程概论复习题及答案一、单项选择题

1.以下哪项不属于水利工程的基本任务（）A.防洪B.发电C.提高水位D.灌溉答案：C解析：水利工程的基本任务包括防洪、灌溉、发电、供水、航运等，提高水位不是其基本任务。

2.我国水资源的特点不包括（）A.总量丰富B.人均占有量高C.地区分布不均D.年际变化大答案：B解析：我国水资源总量丰富，但人均占有量低，且地区分布不均、年际变化大。

3.以下哪种坝型对地形地质条件要求相对较低（）A.重力坝B.拱坝C.土石坝D.支墩坝答案：C解析：土石坝对地形地质条件要求相对较低，适应性较强。

4.灌溉渠道系统中，从水源到田间的最后一级固定渠道是（）A.干渠B.支渠C.斗渠D.农渠答案：D解析：农渠是灌溉渠道系统中从水源到田间的最后一级固定渠道。

5.水电站的出力与以下哪个因素关系不大（）A.水头B.流量C.效率D.装机容量答案：D解析：水电站出力与水头、流量、效率等有关，装机容量主要反映电站的发电能力，与出力大小直接关系不大。

二、多项选择题

1.水利工程按其承担的任务可分为（）A.防洪工程B.农田水利工程C.水力发电工程D.供水和排水工程E.航道及港口工程答案：ABCDE解析：水利工程按承担任务可分为防洪、农田水利、水力发电、供水排水、航道及港口等工程。

2.水资源的特性包括（）A.循环性和有限性B.时空分布不均匀性C.用途广泛性D.经济上的两重性E.不可替代性答案：ABCD解析：水资源具有循环性和有限性、时空分布不均匀性、用途广泛性、经济上的两重性等特性。

3.土石坝的优点有（）A.对地形地质条件适应性强B.结构简单，施工技术容易掌握C.工作可靠，对地基要求不高D.坝身可溢流E.造价较低答案：ABCE解析：土石坝对地形地质条件适应性强，结构简单，施工技术易掌握，工作可靠，对地基要求不高，造价较低，但一般坝身不能溢流。

4.灌溉制度主要包括（）A.灌水定额B.灌溉定额C.灌水时间D.灌水次数E.灌溉方式答案：ABCD解析：灌溉制度主要包括灌水定额、灌溉定额、灌水时间、灌水次数等。

5.水电站的主要类型有（）A.坝式水电站B.引水式水电站C.混合式水电站D.抽水蓄能水电站E.潮汐水电站答案：ABCDE解析：水电站主要类型有坝式、引水式、混合式、抽水蓄能、潮汐等水电站。

三、判断题

1.水利工程建设对生态环境没有任何负面影响。（）答案：×解析：水利工程建设可能会对生态环境产生一定负面影响，如改变水文条件、影响生物栖息地等。

2.我国南方地区水资源丰富，不需要节水。（）答案：×解析：虽然南方地区水资源相对丰富，但水资源分布不均，且用水需求大，同样需要节水。

3.重力坝主要依靠自身重力维持稳定。（）答案：√解析：重力坝是依靠自身重力来抵抗水压力等荷载，维持坝体稳定。

4.喷灌比地面灌溉更节水。（）答案：√解析：喷灌能更精准地控制水量，减少水分蒸发和深层渗漏，比地面灌溉更节水。

5.水电站装机容量越大，发电量就一定越高。（）答案：×解析：发电量还与水头、流量、发电时间等多种因素有关，装机容量大不一定发电量就高。

四、简答题

1.简述水利工程的作用。答案：水利工程的作用主要包括以下几个方面：防洪：通过修建堤坝、水库等工程措施，拦蓄洪水、调节径流，减轻洪水对下游地区的危害，保障人民生命财产安全和社会经济稳定发展。灌溉：为农田提供水源，满足农作物生长对水分的需求，提高农作物产量，保障粮食安全。发电：利用水流能量转化为电能，为社会提供清洁能源，促进经济发展。供水：为城乡居民、工业和生活提供用水，满足人们日常生活和生产活动的需要。航运：改善河道通航条件，促进水上运输发展，加强地区间的物资交流和经济联系。水产养殖：利用水库、湖泊等水域发展水产养殖业，增加水产品产量，丰富人们的食物来源。改善生态环境：合理的水利工程建设有助于改善局部生态环境，如调节气候、改善水质、保护湿地等。

2.简述水资源的概念及我国水资源的特点。答案：水资源是指地球上可供人类直接利用，能不断更新的天然淡水，主要包括河川径流、地下水、积雪和冰川、湖泊水、沼泽水等。

我国水资源具有以下特点：总量丰富：我国水资源总量约为2.8124万亿立方米，居世界第六位。人均占有量低：由于人口众多，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。地区分布不均：水资源分布与人口、耕地、经济发展布局不相匹配，南方水多，北方水少；东部水多，西部水少。年际变化大：我国大部分地区降水的年际变化较大，导致河川径流的年际变化也较大，容易出现连续丰水年或连续枯水年的情况。年内分配不均：降水集中在夏季，河流径流年内分配不均，汛期径流量占全年径流量的比例较大，容易引发洪涝灾害，而枯水期又可能出现供水不足的问题。

3.简述土石坝的分类及优缺点。答案：土石坝按施工方法可分为碾压式土石坝、水力冲填坝、定向爆破堆石坝等；按坝高可分为低坝（坝高＜30m）、中坝（30m≤坝高＜70m）、高坝（坝高≥70m）；按防渗体的位置可分为均质坝、心墙坝、斜墙坝等。

土石坝的优点：对地形地质条件适应性强，可在各种地形条件下修建。结构简单，施工技术容易掌握，施工设备相对简单，便于群众参与施工。工作可靠，由于坝体材料为散粒体，有较好的适应变形能力。造价较低，与混凝土坝等相比，土石坝所需的水泥、钢材等材料较少，造价相对较低。

土石坝的缺点：坝身一般不能溢流，需另设溢洪道，增加了枢纽布置的复杂性。施工导流不如混凝土坝方便，施工受气候条件影响较大。坝体填筑工程量大，施工工期较长。坝体渗漏问题较为突出，需采取有效的防渗措施。

4.简述灌溉渠道系统的组成及各部分作用。答案：灌溉渠道系统一般由水源工程、输配水渠道、田间工程和排水系统等部分组成。水源工程：包括水库、河流、湖泊、地下水等取水设施，其作用是从水源取水并进行初步调节，为灌溉提供充足的水量。输配水渠道：干渠：是从水源引水到灌区的主要渠道，承担着输送大量灌溉水的任务，将水输送到灌区的各个区域。支渠：从干渠取水，将水进一步分配到各个较大的灌溉区域。斗渠：从支渠取水，向较小的灌溉单元供水。农渠：是灌溉渠道系统中最末一级固定渠道，直接向田间供水，满足农作物的灌溉需求。田间工程：包括田间灌水沟、畦、格田等，其作用是将农渠引来的水均匀地分配到田间，使农作物得到充分灌溉。排水系统：包括各级排水沟道，其作用是排除农田中的多余水分，降低地下水位，改善土壤通气性和透水性，保证农作物正常生长。

5.简述水电站的主要机电设备及作用。答案：水电站的主要机电设备包括水轮机、发电机、调速器、励磁系统、变压器等。水轮机：是将水能转换为机械能的设备，通过水流冲击水轮机转轮，使其旋转，带动发电机发电。不同类型的水电站根据水头、流量等条件选用不同型号的水轮机，如反击式水轮机适用于低、中水头水电站，冲击式水轮机适用于高水头水电站。发电机：将水轮机传递过来的机械能转换为电能，是水电站的核心发电设备。它通过电磁感应原理，将机械能转化为交流电输出到电网。调速器：自动调节水轮机的流量，使水轮机在不同工况下保持稳定运行，保证发电机的输出频率和电压稳定。当水电站负荷发生变化时，调速器能迅速调整水轮机导叶开度，改变水轮机流量，维持机组转速在规定范围内。励磁系统：为发电机的转子提供励磁电流，建立发电机的磁场，使发电机能够发出符合要求的电能。励磁系统还能调节发电机的无功功率，提高电力系统的稳定性和电能质量。变压器：将发电机发出的低电压、大电流的电能升高到较高的电压等级，以便于远距离输送，降低输电线路的电能损耗。同时，变压器还能将高电压的电能降低到适合用户使用的电压等级。

五、论述题

1.论述水利工程对生态环境的影响及如何进行生态环境保护。答案：

水利工程对生态环境的影响具有多方面性：

有利影响改善局部气候：大型水库形成的水域面积较大，水分蒸发增加，可使周边地区空气湿度增大，调节局部气候，减少干旱或酷热天气的影响。改善水质：通过水库的沉淀、净化等作用，可对部分污染物进行去除，改善下游河道的水质。同时，合理的水利调度可以增加河流枯水期流量，稀释污染物浓度，有利于水体自净。保护生物多样性：水库、湖泊等水域为许多水生生物提供了栖息地，有利于鱼类等水生生物的繁衍和生存。一些水利工程还会专门设置鱼类洄游通道等措施，保护生物的洄游习性，促进生物多样性的维持。

不利影响对水文情势的改变：大坝的修建阻断了河流的天然水流，改变了河流的流速、流量和水位变化规律。这可能导致下游河道冲刷或淤积，影响河岸稳定性，减少河流生态需水量，破坏水生生物的栖息环境和洄游通道。对水质的影响：在某些情况下，水库蓄水可能导致水体富营养化，水质恶化。例如，水库淹没区域的植被腐烂分解，会向水体释放大量营养物质，加上水流缓慢，容易引发藻类过度繁殖。对陆生生态的影响：水利工程建设往往伴随着大面积的土地淹没和工程占地，导致大量植被破坏和野生动物栖息地丧失。此外，施工过程中的噪声、扬尘等也会对周边陆生生态环境造成干扰和破坏。

为了在水利工程建设中做好生态环境保护，可采取以下措施：

规划阶段充分论证：在水利工程规划设计前，进行全面深入的生态环境现状调查和评价，充分考虑工程可能对生态环境产生的影响，制定合理的工程方案。例如，通过生态流量计算，确定满足河流生态需求的最小下泄流量。多方案比选：提出多个可行的工程方案，从生态环境保护角度进行综合比选，选择对生态环境影响最小的方案。

施工阶段减少植被破坏：优化施工场地布置，尽量减少施工占地面积，保护周边植被。对于施工过程中破坏的植被，及时进行生态修复，如种草、植树等。控制污染排放：加强施工过程中的环境管理，控制施工废水、废渣、扬尘等污染物的排放。对施工废水进行处理达标后排放，对废渣进行合理处置，避免随意丢弃污染环境。保护野生动物：采取措施保护施工区域内的野生动物，如设置野生动物通道、采取隔音降噪措施减少对野生动物的惊扰等。

运行阶段生态调度：根据河流生态系统的需求，制定合理的水利调度方案。例如，在鱼类繁殖季节增加下泄流量，营造适宜的水流条件，保障鱼类洄游和繁殖。水质监测与治理：建立水质监测体系，实时监测水库及下游河道的水质变化情况。一旦发现水质问题，及时采取相应的治理措施，如投放生物制剂控制水体富营养化等。生态修复与补偿：对因水利工程建设造成的生态破坏进行生态修复，如开展湿地恢复工程、河道生态整治等。同时，通过生态补偿机制，对受影响的生态环境和相关利益群体进行补偿，促进生态环境的可持续发展。

2.结合我国水资源现状，论述如何实现水资源的可持续利用。答案：

我国水资源总量丰富，但人均占有量低，地区分布不均，年际变化大，水资源短缺和水环境问题日益突出。实现水资源的可持续利用是保障我国经济社会可持续发展的关键，可从以下几个方面着手：

加强水资源管理完善法律法规：建立健全水资源管理的法律法规体系，明确水资源的权属、管理职责和保护要求，为水资源管理提供法律保障。统一管理体制：打破部门分割，建立统一、高效的水资源管理体制，对水资源的开发、利用、节约、保护进行统筹规划和管理。实行总量控制与定额管理相结合：制定水资源总量控制指标和用水定额，对各地区、各行业的用水进行严格控制，确保水资源的合理分配和高效利用。

开源节流并重开源措施：开发新水源：加强水资源勘探和开发，积极寻找新的水源地，如开发深层地下水、海水淡化、雨水收集利用等。跨流域调水：根据水资源分布特点，实施跨流域调水工程，如南水北调工程，优化水资源配置，缓解水资源短缺地区的用水压力。节流措施：加强节水宣传教育：提高全民节水意识，形成全社会节约用水的良好氛围。推广节水技术和器具：在工业、农业和生活领域广泛推广节水技术和器具，如工业节水设备、农业滴灌喷灌技术、节水型器具等，提高水资源利用效率。调整产业结构：限制高耗水产业发展，鼓励发展低耗水、高效益的产业，优化产业布局，减少水资源浪费。

加强水资源保护保护水源地：划定水源保护区，加强对饮用水水源地的保护，严格控制水源地周边的污染排放，确保饮用水安全。防治水污染：加强水污染防治工作，加大对工业废水、生活污水和农业面源污染的治理力度，严格控制污染物排放，改善水环境质量。保护生态环境：重视水资源与生态环境的相互关系，加强生态保护和修复，维护河流、湖泊、湿地等生态系统的健康，保障水资源的可持续利用。

推进水资源信息化建设建立水资源监测系统：构建覆盖全国的水资源监测网络，实时掌握水资源的动态变化情况，为水资源管理决策提供科学依据。加强信息化管理：利用现代信息技术，建立水资源管理信息系统，实现