注冊(cè)水利工程師北京培訓(xùn)例題0901

1、 1.1 某水利樞紐工程，水庫總庫容為8.5億m3，擋水壩為混凝土面板堆石壩，壩高105m；電站裝機(jī)容量320MW，控制灌溉面積為45萬畝。 樞紐地處(d ch)峽谷，地震烈度為度，壩區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜。電站為岸邊式電站，泄洪洞出口設(shè)有底流消能工建筑物；施工期壩體需臨時(shí)度汛，攔洪庫容達(dá)到0.80億m3。根據(jù)以上情況，確定該樞紐工程的等別，并判別該混凝土面板堆石壩建筑物級(jí)別，下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)是正確的？ （A）工程等別等 建筑物級(jí)別一級(jí) （B）工程等別等 建筑物級(jí)別一級(jí) （C）工程等別等 建筑物級(jí)別二級(jí) （D）工程等別等 建筑物級(jí)別二級(jí)建筑物級(jí)別(jbi)第一章 總體設(shè)計(jì)能力共三十二頁 答案：B考

2、查點(diǎn)：工程等別劃分依據(jù)和原則題解：根據(jù)水利水電工程等級(jí)劃分及洪水(hngshu)標(biāo)準(zhǔn)SL2522000， 第2.2.1條工程等別等.2.2.3節(jié)規(guī)定：水庫大壩按2.2.1規(guī)定為2級(jí)、3級(jí)的永久性水工建筑物，如壩高超過表2.2.3 指標(biāo),其級(jí)別可提高一級(jí)，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。建筑物級(jí)別(jbi)第一章 總體設(shè)計(jì)能力共三十二頁 2. 分析(fnx)確定泄洪洞下游出口消能防沖設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)（洪水重現(xiàn)期，年）及施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)（洪水重現(xiàn)期，年），下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)是正確的？ （A）100 10050 （B）50 50 （C）50 10050 （D）100 100洪 水 標(biāo) 準(zhǔn)第一章 總體設(shè)計(jì)能力

3、(nngl)共三十二頁答案：（ C ）考查點(diǎn)：消能防沖，施工期壩體臨時(shí)(ln sh)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)主要解答過程：SL252-2000 第2.2.3條及第2.2.4條洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高，消能防沖仍按2級(jí)50年，SL252-2000 第2.2.7條施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)洪 水 標(biāo) 準(zhǔn)第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)共三十二頁 1.2. 按山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于1級(jí)建筑物的土石壩，其校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為可能最大洪水（PMF）或重現(xiàn)期10000年5000年。如失事后下游會(huì)造成特別重大災(zāi)害時(shí)，其校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用以下列選項(xiàng)中哪項(xiàng)？（A）用頻率(pnl)分析法求得的1000

4、0年洪水（B）可能最大洪水（PMF）（C）可能最大洪水與用頻率分析法求得的10000年洪水中取較大者（D）可能最大洪水或用頻率分析法求得的10000年洪水。當(dāng)兩者可靠程度相同時(shí)，取其中較大者洪 水 標(biāo) 準(zhǔn)第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)共三十二頁答案：（ D ）考查點(diǎn)：永久性水工建筑物洪水(hngshu)標(biāo)準(zhǔn)主要解答過程：SL252-2000 第3.2.2條及說明DL5180-2003 第6.0.5條及說明洪 水 標(biāo) 準(zhǔn)第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)共三十二頁 1.3 某水庫攔河壩最大壩高65m。修建混凝土壩和土石壩均可行，河段洪水過程為肥胖型，洪峰流量較大。在壩型比較中，混凝土重力壩布置時(shí)

5、宜優(yōu)先考慮 ；拱壩布置的泄洪方式宜優(yōu)先研究 方式；土石壩布置的泄洪方式宜布置 方式。哪一項(xiàng)符合一般原則？A 引水發(fā)電(fdin)系統(tǒng)布置 采用泄洪洞泄洪 泄洪洞與溢洪道相結(jié)合泄洪B 航運(yùn)建筑物布置 采用泄洪洞泄洪 泄洪洞與溢洪道相結(jié)合泄洪C 供水建筑物布置 采用壩身泄洪 開敞式溢洪道泄洪D 泄洪建筑物布置 采用壩身泄洪 開敞式溢洪道泄洪答案：（D）樞紐(shni)布置第一章 總體設(shè)計(jì)能力共三十二頁（1）混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范3.0.1條及條文說明 混凝土重力壩的布置，泄洪建筑物往往是影響樞紐布置和其它建筑物安全的關(guān)鍵，故宜優(yōu)先考慮泄洪建筑物的布置 （2）混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范3.1.4條及條文說明

6、拱壩布置泄洪方式宜優(yōu)先研究采用壩身泄洪，壩身孔口泄洪是較經(jīng)濟(jì)(jngj)的選擇。 （3）碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范3.2.2條及條文說明 土石壩采用開敞式溢洪道，超泄能力較強(qiáng)，當(dāng)?shù)匦螚l件有利時(shí)，宜布設(shè)開敞式溢洪道。樞紐(shni)布置第一章 總體設(shè)計(jì)能力共三十二頁 1.4 某水庫總庫容為1.1億立方米，主壩為均質(zhì)土壩，高70m，工程位于7度地震區(qū)，設(shè)計(jì)洪水位為215.5m，校核洪水位為217.5m，正常蓄水位為215.0m。 已知：正常運(yùn)用條件下波浪爬高為3.50米，非常運(yùn)用條件下波浪爬高為1.8米。最大風(fēng)壅水面高度設(shè)定為零；地震壅浪高度取1.0m，地震沉降按0.5m計(jì)。 確定壩頂高程？壩頂高程由什

7、么條件控制？答案(d n)：220.0 m 壩頂高程由設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用條件控制考查點(diǎn): 壩頂高程確定。壩 頂 高 程第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)共三十二頁解：碾壓式土石壩設(shè)計(jì)規(guī)范SL2742001 ，5.3.1條 ， 壩頂超高：y = R + e + A + B Y壩頂超高，m； R最大波浪在壩坡上的爬高，m； 正常運(yùn)用情況下為3.50m (給定)； 非常運(yùn)用情況下為1.80m（給定）。 e最大風(fēng)壅水面高度(god)，m；本題設(shè)定為零。 A安全加高，m；根據(jù)規(guī)范 表5.3.1，設(shè)計(jì)洪水位、正常蓄水位加正常運(yùn)用情況下：1.0 m校核洪水位加非常運(yùn)用情況下：0.5 m B地震安全加高，為1

8、.0m+0.5m (給定)第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)壩 頂 高 程共三十二頁規(guī)范5.3.3條 按下列運(yùn)行條件計(jì)算，取其最大值：1 設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用(ynyng)條件； 2 正常蓄水位加正常運(yùn)用條件；3 校核洪水位加非常運(yùn)用條件；4 正常蓄水位加非常運(yùn)用再加地震條件設(shè)計(jì)洪水位加正常運(yùn)用條件下壩頂超高：y = R + e + A = 3.5 + 0 + 1.0 = 4.5 m 壩頂高程為215.5 +4.5 = 220.0 m第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)壩 頂 高 程共三十二頁正常蓄水位加正常運(yùn)用條件下壩頂超高：y = R + e + A= 3.50 + 0 + 1.0 =4.5 m

9、壩頂高程為：215.0 + 4.5 = 219.50m校核洪水位加非常(fichng)運(yùn)用條件下壩頂超高為：y = R + e + A =1.80 + 0 + 0.5 = 2.3 m壩頂高程為：217.5 +2.3 = 219.8m正常蓄水位加非常運(yùn)用再加地震條件下壩頂超：y = R + e + A + B= 1.8 + 0 + 1.5 +0.5 = 3.8 m 壩頂高程為：215.0+3.8 = 218.8 m 由上計(jì)算：壩頂高程由設(shè)計(jì)洪水位控制，220.0m。第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)壩 頂 高 程共三十二頁 1.5 某砼重力壩為2級(jí)建筑物，壩高65m，設(shè)計(jì)(shj)烈度7度，進(jìn)行抗

10、滑穩(wěn)定分析時(shí)，下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)是正確的？A需要計(jì)及地震荷載、同時(shí)考慮水平向和垂直向地震作用、采用擬靜力法計(jì)算；B不需要計(jì)及地震荷載；C需要計(jì)及地震荷載、 只考慮水平向地震作用；采用擬靜力法計(jì)算；D需要計(jì)及地震荷載、同時(shí)考慮水平向和垂直向地震作用。采用動(dòng)力分析法計(jì)算； 第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)荷載組合共三十二頁答案：C考查點(diǎn)：荷載組合及抗震設(shè)計(jì)解題(ji t)：本工程為度地震區(qū)， 地震烈度高于度，所以要進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范4.1.1條、4.1.2條 ，可只考慮水平向地震作用。根據(jù)1.0.5條本工程抗震設(shè)防類別應(yīng)為乙類，又根椐6.1.5條規(guī)定，乙類、設(shè)計(jì)烈度7度、壩高小于7

11、0m可采用擬靜力法計(jì)算。第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)荷載組合共三十二頁 1.6 某水庫總庫容1.5億m3。采用厚粘土心墻 壩，最大壩高78 m，工程位于7度地震區(qū)。該壩的抗震分析可采用擬靜力法進(jìn)行抗震穩(wěn)定計(jì)算，下列選項(xiàng)中哪些方法是合適的？ A 瑞典(ru din)園弧法 B 簡(jiǎn)化畢肖普法 C 滑楔法 D 有限單元法 答案：A B 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范SL203-97、5.1.2條 第一章 總體設(shè)計(jì)能力(nngl)抗震設(shè)計(jì)共三十二頁 2.1 梁正截面受彎承載力計(jì)算及配筋矩形簡(jiǎn)支梁，已知荷載設(shè)計(jì)值、斷面尺寸(ch cun)、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等計(jì)算步驟：(1) 確定有關(guān)系數(shù) ，d, 0，G，Q，

12、 fc，fY(2) 設(shè)計(jì)彎矩值計(jì)算 M=0 (G gk+Q qk) l02 /8(3) 系數(shù)計(jì)算 (4) 配筋量計(jì)算第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.1 梁正截面受彎承載力計(jì)算及配筋 某小型水泵站（4級(jí)建筑物）內(nèi)有一單跨混凝土簡(jiǎn)支板，計(jì)算跨度l0=3.0m，承受均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=2kN/m2(包括板自重)，均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=3kN/m2,采用混凝土強(qiáng)度(qingd)等級(jí)C20，級(jí)鋼筋，板厚80mm，板的縱向鋼筋？第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 解：(1) 有關(guān)系數(shù)96規(guī)范4.1.3條規(guī)定(gudng)4級(jí)建筑物的安全級(jí)別為級(jí)，4.2

13、.1條規(guī)定重要性系數(shù)0=0.9， 設(shè)計(jì)狀況系數(shù)持久狀況=1.0，結(jié)構(gòu)系數(shù)d=1.2， 規(guī)范附錄B永久荷載分項(xiàng)系數(shù)G=1.05，可變荷載Q=1.20， 砼、鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=10N/mm2，fy=210 N/mm2 第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁/解：（2）設(shè)計(jì)彎矩值計(jì)算(j sun) 取1000mm 板帶作為計(jì)算單元，h0=65mm， M=0 (G gk+Qqk)l02/8 =1.00.9(1.052+1.23)3.02/8=5.771kNm (3) 系數(shù)計(jì)算 s= d*M/ fc/b/h02=0.1639 =1-(1-2* s)1/2=0.180 (4) 鋼筋計(jì)算

14、 As=fc*b*h0/fy=557.1mm2 min=0.15% As=1000*65*0.15% =97.5mm2第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.2 梁斜截面承載力計(jì)算及配筋矩形簡(jiǎn)支梁,已知荷載設(shè)計(jì)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等計(jì)算步驟：(1)確定有關(guān)系數(shù)，d, 0，G，Q， fc，fyv，(2)支座(zh zu)邊緣處剪力V計(jì)算均布荷載、集中荷載作用下的相應(yīng)公式計(jì)算(3)復(fù)核截面尺寸(截面尺寸是否滿足要求)第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.2 梁斜截面(jimin)承載力計(jì)算及配筋（4）配筋量計(jì)算第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)

15、構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.2 梁斜截面(jimin)承載力計(jì)算及配筋第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.2 梁斜截面(jimin)承載力計(jì)算及配筋（4）配筋量計(jì)算第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.3 偏心受壓柱承載力計(jì)算及配筋某中型泵站內(nèi)有矩形混凝土柱，經(jīng)計(jì)算，控制截面中作用的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=905kN，彎矩設(shè)計(jì)值M=375kNm，柱在兩個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度l0=7.2m 。設(shè)計(jì)時(shí)混凝土采用(ciyng)C25，級(jí)鋼筋，截面為矩形bh=400mm600mm，取a=a=40mm。不對(duì)稱配筋時(shí)，所需的縱向鋼筋面積As和As最為接近以下哪一組？A

16、s=448mm2，As=1079mm2As=2489mm2，As=1079mm2As=1079mm2，As=1079mm2As=2489mm2，As=448mm2 第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.3 偏心受壓柱承載力計(jì)算(j sun)及配筋答案：（B）解：(1) 求初始偏心距e0, e0=M/N=375/905=0.414m=414mm (2) 求偏心距增大系數(shù) l0/h=7200/600=128 需要考慮縱向彎曲的影響，由于l0/h=120.4h0-0.3560=168mm，故按大偏心受壓計(jì)算，屬大偏心受壓的第一種情況。 （4）求軸向作用力到As的距離ee=e0

17、+h/2-a=472-600/2-40=732mm (5) 求受壓鋼筋面積As取x=bho， b=0.544As =1079mm2minbh0=0.2%400560=448mm2 (6) 求受拉鋼筋面積AsAs=(fcbbh0+fyAs-dN)/fy=(12.54000.544560+3101079-1.29051000)/310=2489mm2minbh0=0.2%400560=448mm2第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 2.3 偏心受壓柱承載力計(jì)算及配筋已知彎矩、軸力設(shè)計(jì)(shj)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等計(jì)算步驟：(1) 求初始偏心距e0, e0=M/N(2

18、) 求偏心距增大系數(shù)第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁(3) 判斷(pndun)大小偏心受壓(4) 求軸向作用力到As的距離ee=e0+h/2-a(5) 求受壓鋼筋面積As取x=bho， b=0.544 (6) 求受拉鋼筋面積As As=(fcbbh0+fyAs-dN)/fy第二章 水工(shu n)混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土共三十二頁 8.1 某水電工程攔河壩為混凝土重力壩，為2級(jí)水工建筑物，河床式電站，裝機(jī)420MW，攔河壩設(shè)10個(gè)底孔和2個(gè)表孔。壩址位于“U”型河谷，底寬約650m，覆蓋層較薄，壩址處水文資料：全年10年一遇洪峰流量為3800 m3/s，20年一遇洪峰流量為5500 m3/s 1、施工導(dǎo)流方式下列選項(xiàng)中哪一項(xiàng)是正確的？（A）斷流(dun li)圍堰隧洞導(dǎo)流 （B）分期圍堰導(dǎo)流 （C）斷流圍堰明渠導(dǎo)流 （D）涵管導(dǎo)流答案：（B）考點(diǎn)：施工導(dǎo)流方式 第八章 施工組織(zzh)設(shè)計(jì)施工導(dǎo)流方式 共三十二頁 2、壩體度汛采用10個(gè)底孔加壩體預(yù)留缺口聯(lián)合泄流，缺口高程為868m，缺口寬40m。假定缺口參與泄流后，底孔的泄量為恒定值4800 m3/s，且不計(jì)水庫的調(diào)蓄作用，為保證缺口兩側(cè)(lin c)壩體在汛期繼續(xù)施工，則缺口兩側(cè)(lin c)壩體高程至少應(yīng)達(dá)到 。（ 注：缺口泄流滿足寬頂堰自由出流條件，流量系數(shù)m取0.34，側(cè)收縮