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一级建造师之一建水利水电工程实务考试练习题答案

一、案例分析题（共5题，每题20分，共100分）

案例一：施工导流与截流工程

背景资料：

某水利枢纽工程为大（1）型水库，总库容15亿m3，主要建筑物为1级。工程施工导流采用分期围堰法，一期围堰为土石围堰，保护左岸河床及部分主体工程施工；二期围堰为混凝土围堰，保护右岸大坝施工。截流设计流量为10月下旬5年一遇瞬时流量1200m3/s，河床平均宽度80m，最大水深6m，河床覆盖层为中砂，厚度2m，基岩为弱风化花岗岩。

问题：

1.确定一期土石围堰的级别，并说明理由。

2.指出截流方式（立堵法或平堵法）的合理选择，并分析原因。

3.若截流时龙口平均流速为3.5m/s，龙口单宽流量为8m3/(s·m)，计算龙口宽度需满足的最小尺寸（保留两位小数）。

4.二期混凝土围堰施工中，需重点控制哪些质量参数？

答案与解析：

1.一期土石围堰级别确定：

一期围堰级别为4级。理由：根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303—2017），临时性水工建筑物的级别应根据保护对象、失事后果、使用年限和导流流量确定。本工程为大（1）型水库，主要建筑物为1级，一期围堰保护的是部分主体工程（主要建筑物），失事后果可能导致主体工程损坏或影响工程总工期；一期围堰使用年限约为1年（分期导流一般一期围堰使用至二期围堰形成前），结合导流流量（需查表确定，假设一期导流流量对应4级标准），综合判定为4级。

2.截流方式选择：

应选择立堵法。原因：立堵法适用于河床宽、流量大、水深较浅（本案例水深6m，非极深）、覆盖层较薄（中砂厚度2m）的情况，且设备布置简单，对龙口单宽流量和流速适应性较强。平堵法需在龙口架设浮桥或栈桥，适用于水深大、流量大但流速较低的情况，本案例河床宽度80m，架设栈桥成本高，且龙口流速可能较高（设计流量1200m3/s，河床宽度80m，平均流速约1200/(80×6)=2.5m/s，实际龙口缩窄后流速会升高，但立堵法仍可通过增加抛投材料粒径应对）。

3.龙口宽度计算：

截流龙口单宽流量公式为：q=Q/B，其中q为单宽流量（8m3/(s·m)），Q为龙口流量（设计截流流量1200m3/s），B为龙口宽度。

代入公式得：B=Q/q=1200/8=150m？显然错误，因截流时龙口是逐渐缩窄的，实际龙口流量应为设计流量减去围堰束窄后的分流流量，但题目中可能简化为龙口流量等于设计流量。正确公式应为龙口宽度B=Q/(v×h)，其中v为流速（3.5m/s），h为水深（6m）。

则B=1200/(3.5×6)≈1200/21≈57.14m。因此，龙口宽度最小需约57.14m。

4.二期混凝土围堰质量控制参数：

重点控制参数包括：①混凝土强度（设计标号C30及以上）；②抗渗等级（W8及以上，因围堰需挡水）；③抗冻等级（F150及以上，根据地区气候确定）；④模板安装偏差（轴线位置、断面尺寸偏差≤10mm）；⑤钢筋间距（偏差±10mm）；⑥混凝土浇筑层厚（≤50cm）；⑦温控指标（入仓温度≤28℃，内外温差≤20℃）；⑧止水片安装质量（焊缝无渗漏，位置偏差≤5mm）；⑨围堰基础处理（基岩面清理、固结灌浆压力≥0.5MPa，检查孔透水率≤3Lu）。

案例二：混凝土坝施工与质量控制

背景资料：

某混凝土重力坝最大坝高120m，坝顶长度300m，坝体混凝土设计强度等级C35，抗渗等级W10，抗冻等级F200。施工中采用通仓薄层浇筑，层厚0.5m，混凝土入仓温度25℃，日平均气温20℃。监理单位检查发现：①某浇筑层混凝土出现贯穿性裂缝；②部分混凝土试块28d抗压强度为32MPa（设计35MPa）；③坝体排水孔倾斜度偏差达8%（设计要求≤2%）。

问题：

1.分析贯穿性裂缝的主要原因（至少4条）。

2.针对混凝土强度不足问题，应采取哪些处理措施？

3.排水孔倾斜度超标的处理方案及预防措施。

4.简述混凝土坝施工中温控防裂的主要技术措施。

答案与解析：

1.贯穿性裂缝原因分析：

①温度控制不到位：混凝土入仓温度25℃（规范要求大体积混凝土入仓温度≤28℃，但重力坝坝高120m属高坝，应更严格，可能实际允许≤22℃），水化热温升导致内部温度过高，内外温差超过20℃（规范允许≤20℃，但高坝建议≤15℃），产生拉应力超过混凝土抗拉强度。

②浇筑层厚过薄（0.5m）：通仓薄层浇筑虽可减少层间约束，但层厚过小会导致层面结合不良，且散热面积大，表面降温快，易产生表面裂缝，若未及时处理