注册土木工程师(水利水电)专业案例习题

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1、专业技术资料整理4～6.某大型工程，位于8度地震区。主坝为粘土均质坝，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

2、计洪水过水时的受力状态见附图。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分数如下表：砂的粒径di（mm）0.0140.0300.0500.0600.1200.1700.250.301.051.001.408.00对应粒径占（%）5101

3、520304050607080851004.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?（A）190m（B）170m（C）150m（D）130m答案：(B)主要解答过程：溢洪道泄槽边墙扩散角可按《溢洪道设计规范》附录A.3中公式A.3.2-2计算，tgQ=(g*h)1/2/k/v式中：h—扩散段首、未端平均水深；v—扩散段首、未端平均流速；k—经验系数，取3.0；h=0.5(4.8+2.3)=3.55mv=0.5(13.15+21.23)=17.19m/stgQ=(g*h)1/2/k/v=(9.8

4、1*3.55)1/2/3/17.19=0.114WORD格式可编辑专业技术资料整理溢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：L=0.5(170-131.5)/0.114=168.9m5.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？（A）设计洪水位时的扬压力和地震荷载（B）设计洪水位时的扬压力和泄流时的水压力（C）设计洪水位时的静水压力和地震荷载（D）设计洪水位时的静水压力和波浪压力答案：(B)主要解答过程：6.由上述条件，下列哪一选项最接近高

5、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？WORD格式可编辑专业技术资料整理（A）780kN（B）460kN（C）420kN（D）1360kN答案：（B）主要解答过程：铺盖首部的渗透压力=(151.0-134.5)*10=165KN铺盖尾部的渗透压力＝165*24.5/274.5=14.72KN堰底板上游的渗透压力＝165*20/274.5=12.02KN排水管的渗透压力为0(1)上游止水以上水

6、压力H1H1=0.5(80+120)*4=400KN(2)上游止水以下水压力H2H2=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=400+60.1=460KNWORD格式可编辑专业技术资料整理7.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？（A）γ0=1.1，γQ=1.05，γd=1.3（B）γ0=1.0，γQ=1.05，γd=1

7、.2（C）γ0=1.0，γQ=1.2，γd=1.2（D）γ0=1.0，γQ=1.1，γd=1.2答案：（B）主要解答过程：《水利水电工程第级划分与洪水标准》规定装机450MW为大(Ⅱ)型工程，厂房是主要建筑物，应为2级建筑物。《水电站厂房设计规范》第4.1.3条规定，2级建筑物结构重要性系数γ0=1.0；第4.1.8条规定，桥机竖向荷载的动力系数γQ=1.05；《水工混凝土结构设计规范》第4.2.1条规定，结构系数γd=1.2。WORD格式可编辑专业技术资料整理8.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×

8、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