用单位线推求洪水过程,6h单位线纵标如下:
6h单位线纵标及流量求第6时段的流量最接近以下哪项( )
由单位线计算方法,对于第2时段
,所以q1=37.26,对于第6时段
某工程坝址流域面积F坝=3500km2,年均降水量P坝=1400mm;其下游设计依据具有30年以上径流系列,流域面积F坝=4500km2;坝址与水文站区间年均降水P坝=1200mm,下垫面条件与坝址以上基本一致,设计依据站年平均径流量R坝=30.0亿m3,则坝址年平均径流量R坝最接近以下哪项( )
若工程地址与设计依据站的集水面积相差超过15%,或虽不足15%,但区间降水、下垫面条件与设计依据站以上流域差异较大,应考虑区间与设计依据站以上流域降水、下垫面条件的差异,推算工程地址的径流量。由Q=K1K2Qc,K1=F/FC,K2=P/PC,得:Q=(3500/4500)×(1400/1200)×30=27.2亿m3。
某村有水田200亩、旱地300亩、菜地50亩。当年水田中有100亩灌水二次,50亩灌水三次,还有50亩灌水一次;旱地中有50亩灌水二次,200亩灌水一次,菜地50亩灌水二次,当年实际灌溉面积为多少( )
农田实际灌溉面积是指当年实际灌水一次以上(包括一次)的耕地面积,在同一亩耕地上无论灌水几次,都按一亩统计,则当年实际灌溉面积为100+50+50+50+200+50=500亩。
某水库坝址典型洪水和设计洪水,洪峰、洪量如下表。
典型洪水和设计洪水、洪峰、洪量值据此计算同频率放大的1日洪量倍比以及2日洪量倍比为以下哪项( )
放大洪水过程线,采用同频率放大法时,放大系数计算公式为:
式中,Qp、Q典为频率P相应的洪峰流量及典型洪水过程线的洪峰流量,m3/s,W1p、W2p、W1典、W2典为频率P相应的的各时段洪量和典型洪水过程线的各时段洪量,(m3/s)·h。
某中型水库集水面积为341km2,为防洪复核,用设计暴雨推求设计洪水,求得P=2%的最大1日点暴雨量为296mm,点面暴雨折减系数为0.92,各时段分配如下:
最大1日点暴雨量各时段所占百分比最大的2个时段的设计面暴雨损失量均为9mm,其时段地表净雨量最接近以下哪项( )
由设计最大1日点暴雨量可以求得设计面暴雨量为0.92×296=272.32mm,则最大的2个时段的面暴雨量分别为:272.32×63%=171.6mm,272.32×17%=46.3mm,其设计面暴雨损失量均为9mm,则时段地表净雨量分别为:171.6-9=162.6mm,46.3-9=37.3mm。
河流某断面,多年平均流量136m3/s,历史实测最小流量8.4m3/s,最枯月平均流量P=90%时为13.5m3/s:P=95%时为12.0m3/s,则河道内生态基流至少应为多少( )
生态基流,即为枯水期生态用水平均流量,采用10%~30%的多年平均流量,则该河道内生态基流至少应为136×10%=13.6m3/s。
某大城市现状非农业人口为72万人,单位人口综合用水指标为1万m3/(万人·d)。规划水平年非农业人口将比现状增加24万人。由于节水器具使用率从现状的26%增至40%,年综合用水的总量不变,规划水平年单位人口综合用水指标为多少( )
年综合用水的总量为72×1=72万m3,规划水平年非农业人口总量为72+24=96万人,不考虑节水器具的使用,单位人口综合用水指标为72/96=0.75万m3/(万人·d),由于节水器具使用率增加且年综合用水总量不变,所以单位人口综合用水指标应增加,排除法可选择D为正确答案。
某灌区的灌溉水源为水库,各年灌溉毛需水量为1.5亿m3、4.6亿m3、2.1亿m3、0.7亿m3、3.2亿m3、3亿m3,经过逐旬调节计算,水库各年的洪水量最大值为3亿m3。按经验频率计算,灌区70%保证率需水量和水库供水量最大灌溉保证率最接近以下哪项( )
灌溉设计保证率是指灌区用水量在多年期间能够得到充分满足的几率,一般以正常供水的年数或供水不破坏的年数占总年数的百分比表示。灌溉设计保证率常用下式进行计算:
P=(m/n+1)×100%式中,P为灌溉设计保证率;m为灌溉设施能保证正常供水的年数;n为灌溉设施供水的总年数。
此题中n=6,当P为70%时,m=5,即能保证5年的正常用水,数值接近3.2亿m3;水库各年的洪水量最大值为3亿m3,可以保证4年的正常用水,则P=4/(6+1)×100%=57.1%,水库供水量最大灌溉保证率为57.1%。
在黄土高原某小流域有坡耕地8.0hm2,地面平均坡度为15°,拟在此地块建设苹果基地,项目区多年平均降水量为450mm,土壤较贫瘠,以下哪项是最适宜采取的水土保持工程措施( )
此地位于黄土高原,水土流失现象较为严重,地面平均坡度较大,故应采取山坡防护工程;多年平均降水量较小,故应建设小型蓄水工程,如小水库、塘坝、引洪漫地、引水工程、人字闸等。
某一城市设计水平的需水量为1.74亿m3,当地水源多年平均可供水量为0.79亿m3,需新建供水工程,根据代表系列进行调节计算,结果见下表(单位:亿m3);供水工程的多年平均供水量最接近以下哪项并计算此工程的年供水保证率( )。
题表1978~1996某城市需水量表
当供水工程可供水量与当地可供水量之和大于需水量时,供水工程实际供水量为需水量与当地可供水量之差;当供水工程可供水量与当地可供水量之和小于或等于需水量时,供水工程实际供水量为可供水量。由此可得下表第五列供水工程实际供水量数值,计算可得多年平均供水量为0.94亿m3。
题解表供水工程实际供水量计算表
某区域现状总需水量中,农业需水占80%,工业需水占12%,生活需水占8%。规划水平年需水结构发生变化,农业需水占70%,工业需水占18%,生活需水占12%,由于采取了节水措施,规划水平年总需水量仅比现状年增加5亿m3,但农业需水减少4亿m3。求规划水平年总需水量为多少( )
此题可列方程求解。设规划水平年总需水量为W,则由题意可得农业需水量具有以下关系:80%×(W-5)-70%×W=4,得W=80亿m3。
以下关于水质的哪一项描述不正确的( )
我国目前将地表水资源按水质分为5级:一级水不进行任何处理可直接饮用;二级水满足生活饮用水卫生标准;三级水可用于一般工业与鱼类生活区,经处理后可用于高一级的供水;四级水受轻度污染,只能用于某些工业,且与产品不发生直接接触;五级水受重度污染,但还能满足灌溉和一般景观要求。劣于五级的水没有什么用途,因此不能算做“水资源”。C项,二级以上的原水和经过处理后达到二级以上标准的水才能进入城镇统一供水的给水系统。
某灌区有灌溉面积30万亩,年播种冬小麦20万亩,夏玉米18万亩,其它杂粮7万亩,灌溉定额为:冬小麦260m3/亩,杂粮140m3/亩,夏玉米为上述两者的均值。灌区的毛灌溉需水量为16300万m3,该灌区的灌溉用水利用系数和复种指数各为多少( )
灌溉水利用系数为:实际灌入农田的有效水量(即作物田间需水量)和渠首引入水量的比值,用η表示,η=(20×260+7×140+18×200)/16300=0.6;复种指数为一年内农作物总播种面积与耕地面积之比:(20+18+7)/30=1.5。
已知某水库库区输水渠渠首维持常水位300m运行:渠首引水量与水库月平均水位如下表,若根据引水量和库水位过程进行泵站机组选型,哪一扬程应在高效区内( )
题表某水库库区渠首引水量与水库月平均水位
由上表可得每月净扬程,见下表第四列。加权平均净扬程可按下式计算:
采用上述数据计算可得H=11m。
题解表某水库库区每月净扬程计算表
某河段拟采用马斯京根法进行洪水演进计算,若C0=0.200,C1=0.500,C2=0.300,求下表中2个时段的出流量最接近以下哪项( )
题表某河段不同时段出流、入流量表
根据马斯京根法时段末出流量计算公式:q2=C0Qλ2+C1Qλ1+C2q1。
式中,Qλ1、q1为已知时段初的入、出流量,m3/s;Qλ2为时段末的入流量,m3/s。
因此,可得时段2出流量为q=0.2×200+0.5×100+0.3×100=120m3/s,时段3出流量为q=0.2×300+0.5×200+0.3×120=196m3/s。
已知某河段水面比降为0.332‰,河段典型断面的实测流量为3500m3/s,水面宽145m,平均水深4.8m,该断面的糙率最接近以下哪项( )
对于稳定均匀流,有如下公式:
式中,Q为洪峰流量,m3/s;n为河床糙率;A为洪痕高程以下河道断面面积,m2;R为水力半径;I为水面比降。
带入数据可得:
某涝区采用排水泵站排涝,设计外水位16.2m,平均外水位15.8m,设计最高外水位17.0m,设计最低外水位15.5m,涝区设计内水位11.5m,设计最高内水位12.2m,设计最低内水位11.0m,设计最小扬程为多少并说明选择泵型主要依据哪一个内水位( )
设计外水位是计算设计扬程的依据,由设计最低外水位15.5m与设计最高内水位12.2m,可以确定设计最小扬程为15.5-12.2=3.3m。
某小型水库总库容为328万m3,拦河坝为均质土坝,坝顶高程184.0m,坝顶长度400m。
①该水库位于丘陵区,建基面高程168.0m,正常蓄水位178.0m,下游相应水位为169.0m;校核洪水位182.0m,下游相应水位170m。根据有关规范确定其设计洪水标准应为50年一遇洪水,校核洪水位标准应为1000年一遇洪水。
②该水库位于平原区,建基面高程168.0m,正常蓄水位178.0m,下游相应水位为169.0m;校核洪水位182.0m,下游相应水位170m。根据有关规范确定其设计洪水标准应为10~20年一遇洪水,校核洪水位标准应为50~100年一遇洪水。
③该水库位于山区,建基面高程170.0m,正常蓄水位180.0m,下游相应水位为170.5m;校核洪水位182.0m,下游相应水位173.0m。根据有关规范确定其设计洪水标准应为30年一遇洪水,校核洪水位标准应为300年一遇洪水。
下列选项中哪一项是符合规范要求的( )
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252—2017)第5.1.1条规定,水利水电工程永久性水工建筑物的洪水标准,应按山区、丘陵区和平原、滨海区分别确定。
第5.1.2条规定,当山区、丘陵区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度低于15m,且上下游最大水头差小于10m时,其洪水标准宜按平原、滨海区标准确定;当平原区、滨海区的水利水电工程永久性水工建筑物的挡水高度高于15m,且上下游最大水头差大于10m时,其洪水标准宜按山区、丘陵区标准确定,其消能防冲洪水标准不低于平原、滨海区标准。第5.2.1条规定,山区、丘陵区水库工程的永久性水工建筑物的洪水标准应按表中规范确定,如题解表1所示。
第5.2.2条规定,平原、滨海区水库工程的永久性水工建筑物洪水标准应按题解表2确定。该水工建筑物级别为4级,对于①项,坝高16m,最大水头差12m,设计洪水标准应为50~30年一遇洪水,校核洪水位标准应为1000~300年一遇洪水;②项,平原区,坝高16m,最大水头差12m,按照山区丘陵区确定,设计洪水标准应为50~30年一遇洪水,校核洪水位标准应为1000~300年一遇洪水;③项,山区,坝高14m,最大水头差9.5m,应按照平原区确定,设计洪水标准为20~10m,校核洪水标准为100~50年一遇洪水。
题解表1山区、丘陵区水库工程永久性水工建筑物洪水标准题解表2平原、滨海区水库工程永久性水工建筑物洪水标准
以下关于混凝土重力坝的论述,正确的选项是哪一项( )
①位于狭窄河谷、泄洪流量大、以发电为主的大型重力坝枢纽工程,宜首先考虑泄洪建筑物的布置,泄洪建筑物应优先考虑坝身泄水孔。
②某水库工程库容0.8×108m3,拦河坝为混凝土重力坝,坝高60.0m,所在河径流量变化较小,水利条件较简单,故可不进行水工模型试验,根据计算分析及工程类比进行泄水建筑物设计。
③某重要工程水库库容0.8×108m3,拦河坝为混凝土重力坝,坝高110.0m,在研究阶段,通过大量的调研及工程类比分析,确定坝体与坝基间的抗剪强度指标,并据此计算并确定满足稳定要求的坝体断面。
根据《混凝土重力坝设计规范》(SL 319—2018)第3.0.2条规定,坝体布置应结合枢纽布置全面考虑,合理安排泄洪、供水、发电、灌溉、航运、排沙、排漂、过鱼等建筑物的布置,避免互相干扰。宜首先考虑泄洪建筑物的布置,使其顺应河势,首先考虑泄洪建筑物的布置及岸坡,并使其流态和冲淤不致影响其他建筑物的使用。第3.0.3条规定,泄洪设施宜优先考虑在坝身布置,并优先考虑具有较大泄洪潜力的开敞式溢流孔。第5.1.12条规定,大型工程和高坝的泄水建筑物设计应经水工模型试验验证,对于运行水头高、泄流量大的泄洪建筑物应进行单体或局部等模型试验。中型工程宜进行水工模型试验,水力条件简单的中型工程则可参照类似工程经验计算确定。
某水电工程在可行性研究阶段开展了实物指标调查,为检查调查精度,对某农村集体经济组织的人口和房屋指标采用同样调查方法进行了全面复核,已知初始调查的人口数量为120人,房屋面积为5000m2,复核调查的人口数量为123人,房屋面积为4800m2,根据以上条件,计算相应的实物指标调查误差,并据此说明精度控制结果为以下哪项( )
各设计阶段的主要实物调查精度应满足题解表的要求:
题解表征地移民主要实物指标调查允许误差(%)
人口调查精度为(123-120)/123=2.4%<3%,房屋调查精度为(5000-4800)/4800=4.2%>3%,所以人口符合调查精度要求,房屋不符合调查精度要求。
根据《水电工程移民专业项目规划设计》(DL/T 5379—2007),工矿企业淹没处理补偿费用的计算可以采用对工矿企业进行淹没处理补偿评估的方式确定。移民安置规划单位在进行补偿评估时,以下哪项不应纳入补偿评估的内容( )
企业迁建补偿投资,应以资产评估成果为基础,结合迁建规划设计,分企业用地、房屋、设施、设备、实物形态流动资产搬迁、停产损失等逐项计算核定。一般来说,资产评估得对象不仅包括具有独立实物形态的有形资产,而且包括不具有实物形态的无形资产。D项,煤炭资源属于自然资源,属国家所有,不应纳入补偿评估的内容。
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( )
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL 252—2017)第3.0.1条规定,水利水电工程的等别,应根据其工程规模、效益和在经济社会中的重要性,按表3.0.1(见题解表1)确定。第4.2.1条规定,水库及水电站工程的永久性水工建筑物级别,应根据其所在工程的等别和永久性水工建筑物的重要性,按表4.2.1(见题解表2)确定。可知,装机450MW为大(Ⅱ)型工程,厂房是主要建筑物,应为2级建筑物。
题解表1 水利水电工程分等指标
题解表2 永久性水工建筑物级别
根据《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5070—2009)第5.1.3条规定,水工混凝土结构设计时,应根据GB5021和DL5180的规定,按水工建筑物的级别采用不同的结构安全级别。结构安全级别与水工建筑级别的对应关系如表5.1.3(见题解24表3)所示。根据《水电站厂房设计规范》(NB/T 35011—2013)第4.2.7条规定,对直接承受动荷载作用的结构在进行静力计算时应考虑动力系数,其值可按表4.2.7(见题解表4)选取。
题解表3 水工建筑物结构安全级别及结构重要性系数γ0
题解表4 动荷载的动力系数
可知,2级建筑物结构重要性系数γ0=1.0;桥机竖向荷载的动力系数γQ=1.05;结构系数γd=1.2。
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( )
题图素混凝土柱截面
根据《水工混凝土结构设计规范》(SL 191—2008)第5.2.1条规定,素混凝土受压构件的承载力计算,应根据结构的工作条件及轴向力至截面重心的距离e0值的大小,选择下列两种方法之一进行:不考虑混凝土受拉作用,仅对受压区承载力同时进行计算;考虑混凝土受拉作用,对受拉区和受压区承载力同时进行计算。对于没有抗裂要求的构件,当e0<0.4yc′时,可按第一种方法计算;当0.4yc′≤e0≤0.8yc′时,也可按第一种方法进行计算。对于有抗裂要求的构件(例如承受水压的构件)或没有抗裂要求而e0>0.8yc′的构件,应按第二种方法计算。yc′为截面重心至受压区边缘的距离。
第5.2.2条规定,当计算混凝土受压构件的正截面承载力而不考虑混凝土受拉作用时,假定受压区的法向应力图形为矩形,其应力值等于混凝土的轴心抗压强度设计值,此时,轴向力作用点与受压区混凝土合力点相重合,对称于弯矩作用平面的任意截面的受压构件,其受压承载力应符合下列规定:KN≤φfcAc′定,受压区高度x应按下列条件确定:ec=e0,此时e0尚应符合下列规定:e0≤0.8yc′,矩形截面的受压构件,其受压承载力应符合下列规定:KN≤φfcb(h-2e0),式中,K为承载力安全系数;N为轴向压力设计值,N;φ为素混凝土受压构件的稳定系数,按表5.2.2-1(见题解表)采用;fc为混凝土轴心抗压强度设计值,N/mm2;Ac′为混凝土受压区的截面面积,mm2;ec为混凝土受压区合力点至截面重心的距离,mm;e0为轴向力作用点至截面重心的距离,mm;yc′为截面重心至受压区边缘的距离,mm;b为矩形截面宽度,mm;h为矩形截面高度,mm。
题解表素混凝土受压构件的稳定系数φ
①有关系数
K=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。
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。
应取(483kN,710kN)的小值,故受压承载力为483kN。A项,未计φ=0.93的影响,483/0.93=520kN;B项,错误地取用(483kN,710kN)的大值710kN;D项,错误地取用γd=1.2(钢筋混凝土构件),483/1.2×1.3=523kN。
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( )
根据《水工混凝土结构设计规范》(SL 191—2008)第6.3条。
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。
③T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·m
γdM=252kN·m>214.9kN·m,该梁属于第二类T形截面梁。
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×(400-200)×100×(440-100/2)=7.8×107kN·m=78kN·m
As1=fy′As′/fy=360×402/360=402mm2
M1=fy′As′(h0-a′)=360×402×(440-33)=5.89×107N·mm=58.9kN·m
M2=γdM-M1-M3=252-58.9-78=115.1kN·m
As=As1+As2+As3=402+555.6+887.3=1844.9mm2
A项,按一类截面计算配筋量时:
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( )
根据《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)第6.5条。
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10/h=12<15,故取ζ2=1。
,故取ζ1=1。
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=ξbh0,ξb=0.544。
⑥求受拉钢筋面积As
As=(fcbξbh0+fy′As′-γdN)/fy
=(12.5×400×0.544×560+310×1079-1.2×905×1000)/310
=2489mm2>ρminbh0=0.2%×400×560=448mm2
A项,As为最小配筋;C项,为对称配筋;D项,As′为最小配筋。
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σcom选用下列哪一项最合适( )。
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项,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项,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项,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。
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( )
根据《堤防工程设计规范》(GB 50286—2013)第F.0.2条规定,土的抗剪强度指标可用三轴压缩试验测定,亦可用直剪试验测定,应按现行行业标准《土工试验规程》(SL 237)规定进行。抗剪强度指标的测定和应用方法可按表F.0.1(见题解表)选用。当堤基为饱和黏性土,并以较快的速度填筑堤身时,可采用快剪或不排水剪的现场十字板强度指标。
题解表土的抗剪试验方法和强度指标
据表可知,稳定渗流期宜采用直剪仪慢剪或三轴仪固结排水剪;水位降落期用总应力法计算时,宜采用直剪仪固结快剪或三轴仪固结不排水剪。
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( )
根据《堤防工程设计规范》(GB 50286—2013)第E.3.1条规定,透水堤基上的均质土堤应将堤身和堤基的渗流量分开计算,堤身、堤基单位宽度渗流量之和可按下式计算:
式中,q为堤身、堤基单位宽度渗流量之和,m3/(s·m);qD为不透水地基上求得的相同排水形式的均质土堤单位宽度渗流量,m3/(s·m)。
由题可知,H1=8m,H2=2m,T=5m,L=35m,m1=2,m2=2.5,k0=5×10-2cm/s,计算可得堤基的单位宽度渗流量:。
题解图透水地基示意图
某土坝某高程施工作业面面积为40000m2,计划在此高程上连续碾压三层土料,每层铺土厚度为0.45m每日两班工作制。采用流水作业法施工,施工组织设计的工段数大于流水作业工序数,碾压机械为8t拖式振动碾,碾磙宽度2.2m碾压速度3km/h,碾压8遍,进退错距法碾压。如完成此项施工任务的工期限为2天,采用公式法计算,时间利用系数取0.8,搭接宽度取0.2m,则需同型号的振动碾至少为多少台( )。
根据碾压机械生产率计算公式:P=V(B-C)h/n×KB,式中,P为碾压机械生产率,m3/h;B为碾磙宽度,m;n为碾压遍数;V为碾速,m/h;C为碾压带搭接宽度,m;h为铺土厚度,m;KB为时间利用系数。KB选0.8,取大值,对应题中“至少可为”,碾压带搭接宽度根据施工经验取0.2,(B-C)为有效压实宽度,其值为:B-C=2.2-0.2=2.0,P=(3000×2.0×0.45/8)×0.8=270(m3/h),振动碾台数=40000×0.45×3/(2×16×270)=6.25台,则需同型号的振动碾至少7台。
某大(2)型水库工程,主坝为均质土坝,高70m,工程位于7度地震区,地震设计烈度为Ⅶ。设计洪水位为105.5m,校核洪水位为107.5m,正常蓄水位为105.0m。正常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为3.50m,非常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为1.8m。最大风壅水面高度正常与非常情况均忽略不计;地震壅浪高度取0.5m,地震沉降按零计。
由以上条件,确定坝顶高程是由下列哪一种工况控制( )
根据《碾压式土石坝设计规范》(SL 274—2001)第5.3.1条规定,坝顶在水库静水位以上的超高应按式5.3.1确定:y=R+e+A。式中,y为坝顶超高,m;R为最大波浪在坝坡上的爬高,m;e为最大风壅水面高度,m;A为安全加高,m,按表5.3.1确定(见题解表)。
第5.3.3条规定,坝顶高程等于水库静水位与坝顶超高之和,应按以下运用条件计算,取最大值:①设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高;②正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高;③校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高;④正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高,再按本规范5.3.2规定加地震安全加高。
题解表 安全加高A值(m)
可知,R正常运用情况下为3.50m,非常运用情况下为1.80m;e本题设定为零;A根据规范表5.3.1,设计洪水位、正常蓄水位加正常运用情况下:1.0m校核洪水位加非常运用情况下:0.5m为地震安全加高,为0.5m+0。
A项,正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高再加地震安全加高:105+1.8+0+0.5+0.5=107.8m;B项,正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高:105.0+3.5+0+1.0=109.5m;C项,校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高:107.5+1.8+0+0.5=109.8m;D项,设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高:105.5+3.5+0+1.0=110.0m。其中最大值为设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高。
某大(2)型水库工程,主坝为均质土坝,高70m,工程位于7度地震区,地震设计烈度为Ⅶ。设计洪水位为105.5m,校核洪水位为107.5m,正常蓄水位为105.0m。正常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为3.50m,非常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为1.8m。最大风壅水面高度正常与非常情况均忽略不计;地震壅浪高度取0.5m,地震沉降按零计。
参照已建工程的经验,均质土坝的上、下游坝坡关系有一定的规律,该坝的综合坝坡,上、下游各拟定了四种情况,下列选项中哪一项是符合一般规律的( )
坝坡应根据坝型、坝高、坝的等级、坝体和坝基材料的性质、坝所承受的荷载以及施工和运用条件等因素,经技术经济比较确定。均质土坝是指由单一的土料填筑而成的坝。这种坝型结构简单,施工方便,对坝基地质条件有较好的适应性。均质土坝的坝坡一般为上缓下陡。
某大(2)型水库工程,主坝为均质土坝,高70m,工程位于7度地震区,地震设计烈度为Ⅶ。设计洪水位为105.5m,校核洪水位为107.5m,正常蓄水位为105.0m。正常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为3.50m,非常运用条件下波浪在坝坡上的爬高为1.8m。最大风壅水面高度正常与非常情况均忽略不计;地震壅浪高度取0.5m,地震沉降按零计。
下列关于基本烈度的描述,正确的是( )
根据《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)第2.1.2条规定,基本烈度是指50年期限内,一般场地条件下,可能遭遇超越概率P50为0.10的地震烈度。
某大型工程,位于8度地震区。主坝为黏土均质坝,受地形的限制,为满足泄洪要求,在主、副坝联接处建有溢洪道,设计洪水泄流量为8300m3/s,溢洪道基础位于第三纪砂层上。溢洪道采用直线布置,由驼峰堰进水闸、泄槽、一级消力池、二级消力池、三级消力池以及海漫等几部分组成。
堰体为驼峰堰型,长28m,上游设壤土铺盖,厚2~3m,长250m,渗透系数为1×10-6cm/s,铺盖下砂层渗透系数为3×10-3cm/s。堰体下设两条横向(垂直水流)排水管,并与堰体两侧边边墙外纵向排水管相联,横向排水管内地下水位高程为134.5m。堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态见题图。
泄槽两侧挡墙为直墙式,并对称扩散,进口堰末泄槽起点宽131.5m,流速为13.15m/s,水深4.8m;泄槽末端处宽170m,流速为21.23m/s,水深2.3m。泄槽底板下设有反滤层和网状排水沟,纵横向排水沟布置在泄槽底板下,横向排水沟自溢洪道中心向两侧以5%的坡度引边墙外排水廊道内。
第三纪砂层相对密度为0.80。由颗粒级配曲线查得小于各粒径重量占总重量的百总重量的百分数如题表:
题表 小于各粒径重量占总重量的百总重量的百分数
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( )
根据《溢洪道设计规范》(SL 253—2018)附录A.3.3规定,泄槽边墙收缩(扩散)角θ可按经验公示(A.3.3-2)确定:,式中,θ为收缩段边墙与泄槽中心线夹角,(°);Fr为收缩(扩散)段首、末断面的平均弗劳德数;h为收缩(扩散)段首、末断面的平均水深,m;v为收缩(扩散)段首、末断面的平均流速,m/s;k为经验系数,可取k=3.0。
由题可知,h=0.5(4.8+2.3)=3.55m,v=0.5(13.15+21.23)=17.19m/s,则,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=0.5(170-131.5)/0.114=168.9m。
某大型工程,位于8度地震区。主坝为黏土均质坝,受地形的限制,为满足泄洪要求,在主、副坝联接处建有溢洪道,设计洪水泄流量为8300m3/s,溢洪道基础位于第三纪砂层上。溢洪道采用直线布置,由驼峰堰进水闸、泄槽、一级消力池、二级消力池、三级消力池以及海漫等几部分组成。
堰体为驼峰堰型,长28m,上游设壤土铺盖,厚2~3m,长250m,渗透系数为1×10-6cm/s,铺盖下砂层渗透系数为3×10-3cm/s。堰体下设两条横向(垂直水流)排水管,并与堰体两侧边边墙外纵向排水管相联,横向排水管内地下水位高程为134.5m。堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态见题图。
泄槽两侧挡墙为直墙式,并对称扩散,进口堰末泄槽起点宽131.5m,流速为13.15m/s,水深4.8m;泄槽末端处宽170m,流速为21.23m/s,水深2.3m。泄槽底板下设有反滤层和网状排水沟,纵横向排水沟布置在泄槽底板下,横向排水沟自溢洪道中心向两侧以5%的坡度引边墙外排水廊道内。
第三纪砂层相对密度为0.80。由颗粒级配曲线查得小于各粒径重量占总重量的百总重量的百分数如题表:
题表 小于各粒径重量占总重量的百总重量的百分数
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( )
根据《溢洪道设计规范》(SL 253—2018)第5.3.8条规定,控制段抗滑稳定及基地应力计算的荷载组合应根据5.3.8(见题解表)的规定选择最不利的情况进行计算。控制段结构设计的荷载组合应分为基本组合和特殊组合。基本组合由基本荷载组成;特殊组合由基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。闸门全开堰体过水时,泄流时的水压力成为基本组合应考虑的基本荷载。
题解表 荷载组合表
某大型工程,位于8度地震区。主坝为黏土均质坝,受地形的限制,为满足泄洪要求,在主、副坝联接处建有溢洪道,设计洪水泄流量为8300m3/s,溢洪道基础位于第三纪砂层上。溢洪道采用直线布置,由驼峰堰进水闸、泄槽、一级消力池、二级消力池、三级消力池以及海漫等几部分组成。
堰体为驼峰堰型,长28m,上游设壤土铺盖,厚2~3m,长250m,渗透系数为1×10-6cm/s,铺盖下砂层渗透系数为3×10-3cm/s。堰体下设两条横向(垂直水流)排水管,并与堰体两侧边边墙外纵向排水管相联,横向排水管内地下水位高程为134.5m。堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态见题图。
泄槽两侧挡墙为直墙式,并对称扩散,进口堰末泄槽起点宽131.5m,流速为13.15m/s,水深4.8m;泄槽末端处宽170m,流速为21.23m/s,水深2.3m。泄槽底板下设有反滤层和网状排水沟,纵横向排水沟布置在泄槽底板下,横向排水沟自溢洪道中心向两侧以5%的坡度引边墙外排水廊道内。
第三纪砂层相对密度为0.80。由颗粒级配曲线查得小于各粒径重量占总重量的百总重量的百分数如题表:
题表 小于各粒径重量占总重量的百总重量的百分数
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( )
题图 堰体结构简图及设计洪水过水时的受力状态
铺盖首部的渗透压力:SS=(151.0-134.5)×10=165kN。
铺盖尾部的渗透压力:Se=165×24.5/274.5=14.72kN。
堰底板上游的渗透压力:SU=165×20/274.5=12.02kN。
排水管的渗透压力为0。
上游止水以上水压力:H1=0.5(80+120)×4=400kN。
上游止水以下水压力: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:H=H1+H2=400+60.1=460.1kN。
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2f14+2f16,As=710mm2,(c=35mm),接着对裂缝宽度和挠度进行了计算。
荷载效应长期组合的长期刚度最接近下面哪一个数( )
根据《水工混凝土结构设计规范》(SL 191—2008)第7.3.3条和7.2.3规定,计算如下:
①确定有关参数
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
②出现裂缝的矩形、T形及T字形截面构件短期刚度计算式如下:
Bs=(0.025+0.28αEρ)(1+0.55γf′+0.12γf)Ecbh03式中:γf为为受拉翼缘与腹板有效面积的比值,,为0;γf′为受压翼缘面积与腹板有效面积的比值,为0。
Bs=(0.025+0.28αEρ)Ecbh03
=(0.025+0.28×7.843×0.0777)×2.55×104×200×4573
=2.047×1013N·mm
③短期组合时的长期刚度计算如下:
④长期组合时的长期刚度计算如下:
Bll=Bs/θ=2.047×1013/2=1.023×1013N·mm
A项,为短期组合时的长期刚度;C项,为短期刚度。
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2f14+2f16,As=710mm2,(c=35mm),接着对裂缝宽度和挠度进行了计算。
梁的短期、长期挠度最接近下面哪一选项( )
短期挠度:
长期挠度:
A项,长期挠度计算时错用了Bls:
B项,短挠度计算时错用了Bs:D项,计算误差累计。
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。
下列选项中哪一项最接近计算的水力最佳断面面积( )
根据《灌溉与排水工程设计标准》(GB 50288—2018)第E.0.1条规定,梯形渠道水力最佳断面水力要素可按下列公式计算:
式中,h0为水力最佳断面水深,m;n为渠道糙率;Q为渠道设计流量,m3/s;m为渠道内边坡系数;i为渠道比降;b0为水力最佳断面底宽;A0为水力最佳断面的过水断面面积,m2;x0为水力最佳断面湿周,m;R0为水力最佳断面的水力半径,m;V0为水力最佳断面流速,m/s。
将题中给定的Q、n、m、i值代入上述公式中计算:
b0=2×[2(1+m2)1/2-m]h0=2×[2×(1+22)1/2-2]×4.18=1.973m
A0=b0h0+mh02=1.973×4.18+2×4.182=43.191m2
x0=b0+2(1+m2)1/2h0=1.973+2×(1+22)1/2×4.18=20.667
R0=A0/x0=43.191/20.667=2.09
V0=Q/A0=50/43.191=1.158
查附录E表E.0.2得,m=2.0,β=0.472。
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。
下列选项中哪一项不是经济实用断面的底宽和水深( )
A项,A=bh+mh2=7.5×3.18+2×3.182=44.08m2;
B项,A=bh+mh2=10.04×2.86+2×2.862=45.07m2;
C项,A=bh+mh2=8.2×3.16+2×3.162=45.88m2,(A-A0)/A0=(45.88-43.2)/43.2=0.062>0.04;
D项,A=bh+mh2=8.85×3.0+2×3.02=44.55m2。
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。
拦河坝施工的施工导流方式,下列选项中哪一项是正确的( )
施工导流可划分为分期围堰导流和断流围堰(一次拦断河床围堰)导流两种基本方式。①分期围堰导流一般适用于河床较宽的坝址,当河床覆盖层薄或具有浅滩、河心洲、礁岛等可利用时,对分期围堰导流更为有利。②断流围堰导流常用的形式主要有明渠导流、隧洞导流、涵洞导流等。明渠导流,一般适用于河流流量较大、河床一侧有较宽台地、垭口或古河道的坝址;隧洞导流方式适用于河谷狭窄,河岸地势高且具备成洞地质条件的坝址;涵洞导流一般在修筑土坝、堆石坝工程中采用。
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。
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)。
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,得H=4.2734m(保留两位小数),则两侧坝体高程=缺口底坎高程+H+超高=45+4.273+0.5=49.77m。
您目前分数偏低,基础较薄弱,建议加强练习。