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水工监测工技师应知试题
一、填空
1、用视准线法校测工作基点、观测增设的工作基点时，容许误差应不大于2mm，观测土工建筑物上的位移标点时，各测回的容许误差应不大于4mm。
2、变形观测的正负号规定中，对水平位移向下游为正，向左岸为正；反之为负。对竖向位移，向下为正，向上为负。对裂缝张开为正，闭合为负。
3、视准线法观测的误差主要有照准误差、读数误差、对中误差和大气折光影响等。
4、由于坝顶纵向位移的存在，在岸坡坝段坝顶出现拉应变区，在河谷坝段出现压应变区，拉应变区的存在是大坝产生横向裂缝的主要原因之一。
5、渗流观测资料分析的基本内容有土坝浸润线、渗流量、坝基渗水压力、绕坝渗流、混凝土和砌石建筑物扬压力和渗流水透明度分析。
6、土坝裂缝观测时，应先对裂缝进行编号，分别观测裂缝的位置、走向、长度、宽度及深度等项目。
7、混凝土坝的变形和应力的影响因素主要为自重、水深、温度及时效等四类。
8、测压管进水管的长度，对于一般土料与粉细沙，就自设计最高浸润线以上0.5m到最低浸润线以下1.0m，以保证在不同库水位时均能反应其所在位置的渗透水头。
9、引张线观测设备由测线、端点装置、位移观测点三部分组成。
10、拱坝的测点，一般安设九向应变计组和五向应变计组。五向应变计组的四个方向布置在悬臂梁断面上，另一个方向垂直于悬臂断面。
11、圆弧形拱圈的参数有：中心角、半径和拱圈厚度。
12、堤按其所在位置与工作条件，可分为河堤、湖堤、海堤和库堤等几种类型。
13、消力池是闸室下游消能防冲的主要结构物，其底板称为护坦，位置紧靠闸室。
14、涵洞是渠道上的交叉建筑物，属地下管道。不仅用来过水，有时还可以用来通行。
15、根据高差大小和埋设情况，倒虹吸管有竖井式和斜管式两种。
16、陡坡也称泻槽。是当上游渠道水流通过缺口沿明槽陡坡呈渐变急流下泄到下游渠道的落差建筑物。
17、多级跌水的每级高度应根据地形、水流条件以及造价最低的原则选定。一般每级高度在3~5m，以保证缺口为自由泄流并使消力池内的消能效果最好为宜。
18、国内常用的阀门有平板阀门、蝴蝶阀门和球形阀。
二、判断题
1、在土坝浸线的实际位置与设计计算的位置总是存在着异。 （√ ）
2、在水头作用下导致坝体和坝基出现渗流现象。（√）
3、测压管内水位高程不代表该处浸润线的高程。（ × ）
4、实测测压管水位与库水位一般呈线性关系。（ × ）
5、正常情况下，渗流量与库水位有相应变化，库水位上升，渗流量增大，库水位下降，渗流量减小。（√ ）
6、管涌的形式与渗透坡降无关，但与土壤的级配有关。（×）
7、重力坝的测点，通常埋设五向应变计组，基中四个方向布置在观测断面上，另一方向与观测断面平行。（×）
8、土坝的坝坡取决于坝高、坝体土料、运用情况、地基条件及坝型等因素。（√）
9、坝顶高程应按正常运用及非常运用条件分别计算，取其较大值。（√）
10、渗流逸出处的渗透坡降往往很大，最易产生管涌。（√）
11、水闸闸孔宽度与水闸上、下游水位及闸底高程无关。（×）
12、混凝土坝的变形和应力的影响因素只有自重、水深、温度三类。（×）
13、渡槽是渠道跨越河、沟、渠、路或洼地的一种明流交叉输水建筑物。（√）
14、坝体的应力是引起坝体裂缝的主要原因，也是影响坝体安全和整体稳定的一个重要因素。（√）
15、阀门一般设置在紧靠水轮机出口的钢管上，在压力钢管进口通常设置平板阀门。（×）
16、挠度观测是指坝体垂直面内各不同高程点对于底部基点的水平位移。（√）
17、由于倒垂线随坝体变形而移动，故埋设在引张线端点作为基准，以观测端点位置的变化。（×）
18、对裂缝宽度的测定，常用放大镜进行。常用的方法有金属标点和固定千分表两种。（√）
19、当缝宽大于5mm的，缝长小于5m的或缝深小于2m的纵、横向裂缝可不必监测。（×）
20、土石坝沉陷变化的主要影响因素是“坝体填土”。（×）
三、简答题
1、水工建筑物按其在枢纽中所起的主要作用，可分为几类？
答：(1)挡水或壅水建筑物；(2)泄水建筑物；(3)取水建筑物；(4)输水建筑物；（5）整治建筑物。
2、减压井的观测包括哪些内容？
答：（1）应进行减压井涌水透明度观测；（2）减压井淤积量观测；（3）减压井堵水试验，用以研究减压井排水效果以及万一排水失效后对坝基渗水压力的影响；（4）井内水位低于井口的减压井，应进行井水位观测。
3、什么叫混凝土和砌石建筑物的扬压力？
答：混凝土和砌石建筑物的扬压力是指建筑物处于尾水位以下部分所受的浮力和在上下游水位差作用下，水从基底及岩石裂缝中自上游向下游所产生的向上的渗透压力的合力。
4、坝基渗水压力观测的目的是什么？
答：了解坝基渗水压力的分布，监视土石坝防渗和排水设备的工作情况，估算坝基渗流实际的水力坡降，判断运行期间有无管涌、流土及接触冲刷等渗透破坏的问题。
5、前方交会法观测坝的水平位移的观测原理是什么？
答：前方交会（仅指测角交会）法是利用两个或三个已知坐标的固定工作基点，通过测定水平角确定位移标点的坐标变化，从而了解位移标点的位移情况。
6、扬压力的观测目的是什么？
答：校核设计闸坝时所采用的计算扬压力的方法和数据是否合理，掌握闸坝实际扬压力的大小、分布和变化，据以判断建筑物是否稳定。发现扬压力超过设计值，即可及时采取补救措施。
7、引张线的观测原理是什么？
答：引张线法是在坝体廊道两端的基岩上浇筑固定基点，在两固定基点间拉紧一要不锈钢丝作为基准线，然后定期测量坝体廊道内各位移标点相对此基准线的偏离值的变化，从而计算水平位移值。
8、变形量符号如何确定？
答：（1水平位移：向下游为正，向左岸为正，反之为负。（2）船闸闸墙的水平位移：向闸室中心为正，反之为负。（3）垂直位移：下沉为正，上升为负。倾斜：向下游转动为正，向左岸转动为正，反之为负。（4）接缝和裂缝开合度：张开为正，闭合为负。
四、问答题
1、库水位和测压管水位变化过程线的一般规律是什么？
答：测压管的水位随着库水位的涨落而相应变化，而且管水位往往比库水位滞后一段时间。滞后时间长的，说明土料好，坝体密实些；滞后时间短的，甚至同时反应的，则说明土料透水性强或坝体松散。若在某一时段发现测压管水位没有与库水位相应变化，而突然升高并持续恶化，又找不到其它客观因素，就应加以警惕。特别应注意检查是否已出现滑坡或反滤失效等情况。
2、如何跨河水准测量？
答：三、四等过河水准测量，应选择在水面较窄，地质稳固和两岸高差不大的地段进行，并能使视线高出水面2米以上。两岸的立尺点与测站点布置成对称的图形。若各测回差在允许限度内，则取其平均值为最后结果。
3、三等水准测量中对测站限差要求有哪些？
答：（1）三等水准测量前、后视距不超过75m；（2）前后视距不等差不超过2m；（3）前后视距不等差累计值不超过5m；（4）同一根尺黑红面读数差（K＋黑－红）不超过2mm；（5）同一站黑红面所测高差之差不超过3mm；（6）视线离地面高度应超过0.3m。
4、如何观测渗水的透明度？
答：渗水透明度的检定通常用透明度管来进行。（1）在渗水出口处取水样摇匀后注入透明度管内。（2）预制一块五号汉语拼音铅印字体底板，置于管底下4cm处。（3）从管口通过水样观看铅印字体，如看不清字样，即开阀门放水，降低管中水柱，直到看清字样为止。（4）看清字样后，即可从管壁刻度上读出水柱高度，即为渗水透明度。透明度大于30cm的为清水，透明度愈小，说明水样中含沙量大，渗水浑浊。（5）有条件的单位，可事先率定出透明度和含沙量的关系，检定渗水透明度后，即可查得渗水的含沙量。
5、土石坝渗流破坏的表现形式有哪些？
答：（1）砂层地基承压水顶穿表层弱透水层，首先发生局部的流土、管涌，并继续向地基的上游发展成连通的管道。（2）背水坡大面积沙沸，使坝脚软化引起塌滑，（3）渗流出逸点太高，超过下游排水设备顶部而在下游坝坡上逸出时，则将在下游坝面造成大片散浸区，使坝体填土湿软，或引起坝坡丧失稳定。（4）上游水位骤降，速度超过设计允许值，坝体含水不能及时排出，形成较大的孔隙水压力，在下降水位附近滑坡。（5）在防渗铺盖处或坝体某部位产生裂缝，造成漏水短路，增加了渗透压力或形成集中渗流，以至破坏。
6、坝体混凝土温度的空间分布有哪些特点？
答：（1）坝下游测的等温线和下游坝面大体平等，即距下游等深处的温度大致相等。（2）坝上游侧水下部分等温线除个别月份外，均与坝面相交，随所处水深及离坝面深度而变化。（3）等温线靠坝外表较密而内部较稀，说明温度变化在近外表处较大而内部较小。（4）冬春季节，坝体表层温度低于内部温度；夏秋季则高于内部温度。

五、计算
1、一台四极异步电动机，接在频率为50Hz的三相电源上，已知额定转差率S=0.04，求该台电动机的额定转速。
解：根据电动机转速公式：

答：该台电动机的额定转速成为1440r/min。

2、在某渠道上修建一单孔闸，闸上游水位H=1.20m，闸下游水位hs=1.0m。进口型式采用扭曲面翼墙。渠道底宽5m，边坡1：2。设计引水流量Q=5.0m2/s。采用水平底板，其长度δ=4.0m。试计算闸孔宽度B（淹没系数σs取0.36，侧收缩系数ε取1.0）。
解：过水断面

行进流速

属于淹没出流
又因：
所以用宽顶堰淹没出流公式计算。

取闸孔净宽为2.4m。
3、某坝实测渗流量为35.7L/s，水温为11.6℃，求温度校正后渗流量。
解： ∵ T=11.6℃
∴

Q10=QTτ=35.7×0.956=34.1 (L/s)
换算成水温为10℃ 时渗流量为34.1L/s。
4、某坝排水棱体前的测压管水位滞后库水位变化时间为70天，该管与库水位的水位差为7.16m，此时该管与库水位的水平距离为8m（见图示），试求坝身渗透坡降和渗透系数。
解：据题意 L=8m， ΔH=7.16m
故 7.16m

又 T=70d=70×86400s=6.048×106s
∴ 8m