注冊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。1.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 建筑物級別一級 （B）工程等別等 建筑物級別一級 （C）工程等別等 建筑物級別二級 （D）工程等別等 建筑物級別二級建筑物級別第一章 總體設(shè)計(jì)能力 答案：B考查點(diǎn)：工程等別劃分依據(jù)和原則

2、題解：根據(jù)水利水電工程等級劃分及洪水標(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、3級的永久性水工建筑物，如壩高超過表2.2.3 指標(biāo),其級別可提高一級，但洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高。建筑物級別第一章 總體設(shè)計(jì)能力 2. 2. 分析確定泄洪洞下游出口消能防沖設(shè)計(jì)洪水分析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？項(xiàng)是正確的？ （A A）100 100 1001005050 （B B

3、）50 50 5050 （C C）50 10050 1005050 （D D）100 100 100100洪 水 標(biāo) 準(zhǔn)第一章 總體設(shè)計(jì)能力答案：（答案：（ C C ）考查點(diǎn)：消能防沖，施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)消能防沖，施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)主要解答過程：主要解答過程：SL252-2000 SL252-2000 第第2.2.32.2.3條及第條及第2.2.42.2.4條條洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高，消能防沖仍按洪水標(biāo)準(zhǔn)可不提高，消能防沖仍按2 2級級5050年，年，SL252-2000 SL252-2000 第第2.2.72.2.7條施工期壩體臨時(shí)度汛洪水條施工期壩體臨時(shí)度汛洪水標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)洪 水 標(biāo)

4、 準(zhǔn)第一章 總體設(shè)計(jì)能力 1.2. 1.2. 按山區(qū)、丘陵區(qū)水利水電工程永久性水工建筑物按山區(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，對于洪水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于1 1級建筑物的土石壩，其校核洪水標(biāo)準(zhǔn)級建筑物的土石壩，其校核洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為可能最大洪水（應(yīng)為可能最大洪水（PMFPMF）或重現(xiàn)期）或重現(xiàn)期1000010000年年50005000年。如年。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)？用以下列選項(xiàng)中哪項(xiàng)？（A A）用頻率分析法求得的）用頻率分析法求得的1000010000年洪水年洪水（B B）可能最大洪水（

5、）可能最大洪水（PMFPMF）（C C）可能最大洪水與用頻率分析法求得的）可能最大洪水與用頻率分析法求得的1000010000年洪水中年洪水中取較大者取較大者（D D）可能最大洪水或用頻率分析法求得的）可能最大洪水或用頻率分析法求得的1000010000年洪水。年洪水。當(dāng)兩者可靠程度相同時(shí)，取其中較大者當(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)能力答案：（答案：（ D D ）考查點(diǎn)：永久性水工建筑物洪水標(biāo)準(zhǔn)主要解答過程：主要解答過程：SL252-2000 SL252-2000 第第3.2.23.2.2條及說明條及說明DL5180-2003 DL5180-2003 第第6.

6、0.56.0.5條及說明條及說明洪 水 標(biāo) 準(zhǔn)第一章 總體設(shè)計(jì)能力 1.3 1.3 某水庫攔河壩最大壩高某水庫攔河壩最大壩高65m65m。修建混凝土壩和土石。修建混凝土壩和土石壩壩均可行，河段洪水過程為肥胖型，洪峰流量較大。在壩型比均可行，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)宜優(yōu)先考慮較中，混凝土重力壩布置時(shí)宜優(yōu)先考慮 ；拱壩布；拱壩布置的泄洪方式宜優(yōu)先研究置的泄洪方式宜優(yōu)先研究 方式；土石壩布置的方式；土石壩布置的泄洪方式宜布置泄洪方式宜布置 方式。哪一項(xiàng)符合一般原則？方式。哪一項(xiàng)符合一般原則？A A 引水發(fā)電系統(tǒng)布置引水發(fā)電系統(tǒng)布置 采用泄洪洞泄洪采用泄洪洞

7、泄洪 泄洪洞與溢洪道相泄洪洞與溢洪道相結(jié)合泄洪結(jié)合泄洪B B 航運(yùn)建筑物布置航運(yùn)建筑物布置 采用泄洪洞泄洪采用泄洪洞泄洪 泄洪洞與溢洪道相泄洪洞與溢洪道相結(jié)合泄洪結(jié)合泄洪C C 供水建筑物布置供水建筑物布置 采用壩身泄洪采用壩身泄洪 開敞式溢洪道泄洪開敞式溢洪道泄洪D D 泄洪建筑物布置泄洪建筑物布置 采用壩身泄洪采用壩身泄洪 開敞式溢洪道泄洪開敞式溢洪道泄洪答案：（答案：（D D）樞紐布置第一章 總體設(shè)計(jì)能力（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

8、條及條文說明 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)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。樞紐布置第一章 總體設(shè)計(jì)能力 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？壩頂高程由什么條件控制？答案：2

9、20.0 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，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1.0m+0.5m (給定)第一章 總體設(shè)計(jì)能力壩 頂 高 程規(guī)

10、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)能力壩 頂 高 程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壩頂高程為：215.0 + 4.5 = 219.50m校核洪水位加非常運(yùn)用條件下壩頂超高為：y = R + e + A

11、=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)能力壩 頂 高 程 1.5 某砼重力壩為2級建筑物，壩高65m，設(shè)計(jì)烈度7度，進(jìn)行抗滑穩(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

12、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)能力荷載組合答案：C考查點(diǎn)：荷載組合及抗震設(shè)計(jì)解題：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70m可采用擬靜力法計(jì)算。第一章 總體設(shè)計(jì)能力荷載組合 1.6 1.6 某水庫總庫容1.51.5億億m3m3。采用厚粘土心墻 壩，最大壩高78 m78 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

13、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 瑞典園弧法 B 簡化畢肖普法 C 滑楔法 D 有限單元法 答案：A BA 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)能力抗震設(shè)計(jì) 2.1 梁正截面受彎承載力計(jì)算及配筋矩形簡支梁，已知荷載設(shè)計(jì)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級等計(jì)算步驟：(1) 確定有關(guān)系數(shù) ，d, 0，G，Q， 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 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 2.1 梁正截面受彎承載力計(jì)算及配筋梁正截面受彎承載力計(jì)算及配筋 某小型水泵站（4級建筑物）內(nèi)

14、有一單跨混凝土簡支板，計(jì)算跨度l l0 0=3.0m，承受均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk k=2kN/m2(包括板自重)，均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk k=3kN/m2,采用混凝土強(qiáng)度等級C20，級鋼筋，板厚80mm，板的縱向鋼筋？第二章 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 解：(1) 有關(guān)系數(shù)96規(guī)范4.1.3條規(guī)定4級建筑物的安全級別為級，4.2.1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 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土/解：（2）設(shè)計(jì)彎矩值計(jì)算

15、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 As=fc*b*h0/fy=557.1mm2 min=0.15% As=1000*65*0.15% =97.5mm2第二章 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 2.2 梁斜截面承載力計(jì)算及配筋矩形簡支梁,已知荷載設(shè)計(jì)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級等計(jì)算步驟：(1)確定有關(guān)系數(shù)，d, 0，G，Q， fc，fyv，(2)支座邊

16、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 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 2.2 梁斜截面承載力計(jì)算及配筋（4）配筋量計(jì)算第二章 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 2.2 梁斜截面承載力計(jì)算及配筋第二章 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 2.2 梁斜截面承載力計(jì)算及配筋（4）配筋量計(jì)算第二章 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 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)算長度l0=7.2m 。設(shè)計(jì)時(shí)混凝土采用C25，級鋼筋，截面為矩形bh=400mm

17、600mm，取a=a=40mm。不對稱配筋時(shí)，所需的縱向鋼筋面積As和As最為接近以下哪一組？As=448mm2，As=1079mm2As=2489mm2，As=1079mm2As=1079mm2，As=1079mm2As=2489mm2，As=448mm2 第二章 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 2.3 偏心受壓柱承載力計(jì)算及配筋答案：（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

18、壓的第一種情況。 （4）求軸向作用力到As的距離ee=e0+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 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 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)值、斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級等計(jì)算步驟：(1) 求初始偏心距e0, e0=M/N(2) 求偏心距增大系數(shù)第二章 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土(3) 判斷大小偏心受壓(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 水工混凝土結(jié)構(gòu)水工混凝土 8.1 某水電工程攔河壩為混凝土重力壩，為2級水工建筑物，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。