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上午试题a
设
1.8m。
1〜3.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,地震设计烈度为四
计洪水位为105.5m,校核洪水位为107.5m,正常蓄水位为105.0m。
已知:
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
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。
1.由以上条件,确定坝顶高程是由下列哪一种工况控制?
(A)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
(B)正常蓄水位加正常运用条件的坝顶超高
(C)校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高
(D)设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高
答案:
(D)
主要解答过程:
碾压式土石坝设计规范SL274—2001,5.3.1条,坝顶超高:
y=R+e+A+B
Y坝顶超高,m;
R――最大波浪在坝坡上的爬高,m;
正常运用情况下为3.50m(给定);非常运用情况下为1.80m(给定)。
e最大风壅水面高度,m;本题设定为零。
A――安全加高,m;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
B――地震安全加高,为0.5m+0(给定)
(A)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)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)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)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
答案:
(D)
水工结构)
共24页
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)
执业资格考试专业案例试卷(上午)第2页
2.参照已建工程的经验,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?
(A)
1:
2.5,1:
2.8
(B)1:
2.6,1:
2.6
(C)
1:
2.6,1:
3.0
(D)1:
2.8,1:
2.4
答案:
(D)
主要解答过程:
均质土坝一般上缓下陡。
3.当对该坝最大坝高断面进行坝坡稳定分析时,非常运用情况下,下列选项中哪一项是正确的?
(A)需要计及地震荷载,同时考虑水平向和垂直向地震作用
(B)不需要计及地震荷载
(C)需要计及地震荷载,只考虑水平地震作用
(D)需要计及地震荷载,只考虑垂直向地震作用
答案:
(C)
主要解答过程:
工程位于7度地震区,地震设计烈度为四,坝坡稳定分析时需要计及地震荷载。
水工抗震规范4.1.2
条,设计烈度8、9度的1、2级建筑物需同时考虑水平向和垂直向地震作用。
答案:
(C)
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1x10-6cm/s,铺盖下砂层渗透系数为3x10-3cm/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)
0.014
0.030
0.050
0.060
0.120
0.170
0.25
0.3
0
1.0
5
1.0
0
1.4
0
8.0
0
对应粒径占(%)
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
85
100
4.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,
1/2
tgQ=(g*h)/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/s
1/21/2
tgQ=(g*h)/k/v=(9.81*3.55)/3/17.19=0.114
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=168.9m
5.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?
7.
(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?
主要解答过程:
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)上游止水以上水压力Hi
Hi=0.5(80+120)*4=400KN
(2)上游止水以下水压力H2
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=400+60.1=460KN
8.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丫0,桥机竖向荷载的动力系数丫Q,结构系数
丫d。
以下哪一选项是正确的?
(A)
丫0=1.1,
丫q=1.05,
丫d=1.3
(B)
丫0=1.0,
丫q=1.05,
丫d=1.2
(C)
丫0=1.0,
丫q=1.2,
丫d=1.2
(D)
丫0=1.0,
丫Q=1.1,
Yd=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(n)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丫0=1.0;第4.1.8
条规定,桥机竖向荷载的动力系数丫q=1.05;《水工混凝土结构设计规范》第4.2.1条规定,结构系数丫
d=1.2。
9.有一素混凝土柱,混凝土强度等级C15,计算长度lo=3.6m,截面尺寸bxh=300x500mm2,轴向力设计值N=480kN,轴向力作用点至截面重心作用点距离eo=ioomm,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?
(A)600kN
(B)710kN
(C)480kN
(D)520kN
答案:
(C)
主要解答过程:
—i———
《水工混凝土结构设计规范SL/T191-96》条文5.2.1,5.2.2
公式5.2.2〜1,5.2.2〜4专业案例,水工结构篇,第二章,第三节
(1)有关系数
2
丫d=1.3,fc=10N/mm,e)=100mm,yc'=500/2=250mm
(2)判别是否要考虑受拉区混凝土的作用
0.4yc'=0.4x250=100mm
0.8yc'=0.8x250=200mm
故0.4yc'=e。
w0.8yc',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,$=0.93
1.0.93
N=fcb(h-2e0)7.5300(500-2100)=482884N=483kN
d1.3
(4)垂直弯矩作用平面的受压承载力
l/h=3600/300=12,查表5.2.2-1得,$=0.82
1082
N=fcbh7.5300500=709615N=710kN
d1.3
应取(483kN,710kN)的小值,故受压承载力为483kN。
注:
(A)未计$=0.93的影响,483/0.93=520kN;
(B)错误地取用(483kN,710kN)的大值710kN;
(D)错误地取用丫d=1.2(钢筋混凝土构件),483/1.2X1.3==523kN。
水工结构)
共24页
2007年度全国注册土木工程师(水利水电工程)
执业资格考试专业案例试卷(上午)第8页
10.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的川级钢筋(As'402mm2),采用C20混凝土,受拉钢筋也采用川级钢筋,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?
(A)2000mm2
(C)1950mm2
2
(B)1800mm
2
(D)1845mm
答案:
(D)
主要解答过程:
《水工混凝土结构设计规范SL/T191-96》条文6.2.2公式5.2.2〜1,5.2.2〜4
专业案例,水工结构篇,第二章,第四节
(1)确定有关系数
22“=1.0,Yd=1.2,丫0=1.0(安全级另Ijn级),丫g=1.05,丫q=1.20,fc=10N/mm,fy=fy'360N/mm,
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,贝Ua=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+12X100=1400mm
l0/3=6000/3=2000mm
取(400,1400,2000)的最小值,故bi'=400mm,
(3)T形截面类型判断
YdM=1.2X210=252kN•m
fcbi'hi'(h0-hi'/2)+fy'As'(h0-a')
8
=10X400X100X(440-100/2)+360X402X(440-33)=2.149X10N-mm=214.9kN-m
YdM=252kN•m>214.9kN•m该梁属第二类T形截面
(4)配筋量计算
As3=fc(bi'-b)hi'/fy=10X(400-200)X100/360=555.6mm
M=fc(bi'-b)hi'(ho-hi'/2)=10X(400-200)X100X(440-100/2)=7.8X107N•m=78kN-m
As仁fy'As'/fy=360X402/360=402mm
M=fy'As'(h0-a')=360X402X(440-33)=5.89X107N•mm=58.9kN•m
M=ydM-M1-M3=252-58.9-78=115.1kN•m
6
115.110
2
10200440.
as=i-1二2珥=1一1一20.297=0.363「=0.528
注:
2
As=As1+As2+As3=402+555.6+887.3=1844.9mm
(A)按一类截面计算配筋量时:
as=1-1匚2匚=1-1-20.3524=0.409乞^0.528
11.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lo=7.2m。
设计时混凝土采用C25,n级钢筋,截面为矩形b
xh=400mmx600mm,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?
(A)As=448mm2,As'=1079mm2
(B)As=2489mm2,As'=1079mm2
(C)As=1079mm2,As'=1079mm2
(D)As=2489mm2,As'=448mm2
答案:
(B)
主要解答过程:
《水工混凝土结构设计规范SL/T191-96》条文6.5.3,1024公式6.5.3-1〜3,6.5.3-3专业案
例,水工结构篇,第二章,第四节
(1)求初始偏心距eo,e°=M/N=375/905=0.414m=414mm
(2)求偏心距增大系数n
Io/h=72OO/6OO=12>8
需要考虑纵向弯曲的影响,由于l0/h=12<15,故取Z2=1
0.5fcA/、斗订
Z1=c=0.5x12.5x400x600/(1.2x905x1000)=1.381>1,故取Z1=1
dN
n=1+(l0/h)\2=1+(12x12x1x1)/(1400x414/560)=1.139
1400e°/h0
(3)判断大小偏心受压
ne0=1.139x414=472>0.4h0-0.3x560=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=ne0+h/2-a=472-600/2-40=732mm
(5)求受压钢筋面积As'
取x=Ebho,Eb=0.544
…jNe-fcbh°27(1-0.5札)
As:
fy'(h。
-a')
_1.2905103732-12.540056020.544(1-0.50.544)
310汇(560—40)
=1079mrr>p'minbh°=0.2%x400x560=448mrn
(6)求受拉钢筋面积As
As=(fcbEbho+fy'As'-丫dN)/fy
=(12.5X400X0.544X560+310X1079-1.2X905X1000)/310
=2489mrf>pminbh0=0.2%X400X560=448mrn
注:
(A)As为最小配筋;
(C)对称配筋;
(D)As'为最小配筋。
11〜12.某中型水闸(3级水工建筑物)内有一矩形截面(bxh=200x500mm2)的C25混凝土简支梁,
处于露天环境,跨度为l°=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p=0.5。
由承载力计算,截面
已配纵向受拉钢筋为2虫4+2虫16,As=710mm2,(c=35mm),接着对裂缝宽度和挠度进行了计算。
12.荷载效应长期组合的长期刚度最接近下面哪一个数?
1313
(A)B|=1.14x10N•mm(B)Bi=1.02x10N•mm
1313
(C)Bl=2.05x10N•mm(D)Bl=4.52x10N•mm
答案:
(B)
主要解答过程:
《水工混凝土结构设计规范SL/T191-96》条文6.5.3,10.2.4
公式6.5.3-1〜3,6.5.3-3专业案例,水工结构篇,第二章,第五节
Ec=2.55x104N/mnm,不计受压钢筋,As'=0,p'=0,0=2.0,ho=457mm
54
ae=E/Ec=20x10/2.55x10=7.843
As
710
p=
0.00777
bh°
200457
短期刚度B
3
s=(0.025+0.28aep)Ecbho
=(0.025+0.28x7.843x0.0777)
13
=2.047x10N•mm
43
x2.55x10x200x457
短期组合时的长期刚度:
长期组合时的长期刚度:
1313
Bii=Bs/0=2.047x10/2=1.023x10N•mm
注:
(A)短期组合时的长期刚度
(C)短期刚度
13.梁的短期、长期挠度最接近下面哪一选项?
(A)fs=13.6mm,fl=10.9mm(B)fs=7.6mm,fl=12.1mm
(C)fs=13.6mm,fl=12.1mm(D)fs=13.0mm,fl=11.6mm
答案:
(C)
主要解答过程:
短期挠度:
fs埠讐
/734110645002衍的口48
1.1361013
2
长期挠度:
fl嗚特
A58.8510645002.12.13mm
48
1.0231013
注:
(A)长期挠度计算时错用了
6
558.85104500
Bs:
f
48
13
1.1361013
2
-=10.92mm
62
(B)短挠度计算时错用了fl嗨咒1。
*黑
=7.56mm
(D)计算误差累计•
14.有一预应力混凝土屋架下弦杆,截面尺寸为bxh=250mmx160mm,轴向设计荷载值N=560kN。
采用C40混凝土,预应力钢筋为冷拉"级,配置非预应力钢筋为冷拉n级。
采用后张法时,张拉控制应力cCon选用下列哪一项最合适?
(A)700MPa(B)350MPa
(C)590MPa(D)300MPa
答案:
(C)
主要解答过程:
22
冷拉W级钢筋fpyk=700N/mm,fpy=580N/mm,
冷拉n级钢筋fy=380N/mni,
2后张法时张拉控制应力不宜超过允许值0.85fpyk=0.85x700=595N/mm2
2
后张法时张拉控制应力也不宜小于0.5fpyk=0.5x700=350N/mm2
22
通常350N/mm 2 故(Tcom为595N/mm最合适。 (A)dcom=fpyk=700N/mm2>(0.85+0.05)fpyk=0.90x700=630N/mm2,大于规范规定的最大张拉控制应力; (B)dcom=0.5fpyk=0.5x700=350N/mmi,张拉控制应力过小,不能发挥冷拉”级钢筋高强度的作用。 (D)dcom=380=fy,张拉控制应力过小,不能发挥冷拉”级钢筋高强度的作用。 15.某粘性土堤防,填筑土的标准最大击实干密度为16.5kN/m3,堤防防护对象的防洪标准为50年,堤 高12m,下列哪一个选项的干密度满足规范规定的压实度最低要求? (A)15.5kN/m3 (B) 3 15.0kN/m (C)14.9kN/m3 (D) 3 15.4kN/m3 答案: (D) 正确答案: 主要解答过程: 《堤防设计规范》第2.1.1条,防洪标准为50年,2级堤防;第6.2.5条,2级堤防压实度不小于0.92。 (A)0.94 (B)0.91 (C)0.90 (D)0.93 16.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? (A)三轴仪固结排水剪;直剪仪固结快剪 (B)三轴仪快剪;直剪仪固结快剪 (C)三轴仪固结快剪;直剪仪快剪 (D)直剪仪慢剪;直剪仪快剪 答案: (A) 主要解答过程: 《堤防设计规范》附录F,表F。 -5 17.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5X10cm/s,堤基为5m厚中粗砂,渗透系数为5X10-2cm/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? A)2.5cm3/s 3 B)3.6cm3/s 33 (C)4.8cm/s(D)3.2cm/s 答案: (B) 主要解答过程: 公式E.3.1。 -2 ko=5x10cm/s 《堤防设计规范》附录E.3透水地基均质土堤渗流计算, H1=8mH2=2mT=5mL=35mm1=2m2=2.5 3 Q=3.5cm/s 17〜18.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。 18.下列选项中哪一项最接近计算的水力最佳断面面积? 22 (A)45m2(B)40m2 (C)42m2(D)43m2 答案: (D) 主要解答过程: 根据《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288-99)附录H梯形渠道实用经济断面计算方法;将题中给定 的Q、n、m、i值代入公式(H.0.1)计算: 21/21/23/8 h0=1.189{nQ/[2(1+m)-m]i}
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