水工仪器观测工

电力职业技能鉴定考试

《水工仪器观测工》高级工理论试卷

题号 一 二 三 四 五 六 合计 统分人 得分

注意事项: 1 答卷前将装订线左边的项目填写清楚。

2 答卷必须用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔，不许用铅笔或红笔。 3 本试卷共有6道大题，满分813分，考试时间120分钟。

一、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题1分，共57题）

1. 声波在岩石中的传播速度，受节理裂隙的影响，越破碎的岩石，其波速( )。 (A)越大； (B)越小； (C)可大可小； (D)测不出。

答案:B

2. 地下洞室围岩不稳定的主要地质因素是( )。

(A)岩层层面； (B)高地应力； (C)不利组合的软弱结构面； (D)岩性较软。

答案:C

3. 当隧洞围岩的变形速率( )时，说明围岩趋向稳定。

(A)越来越大； (B)越来越小； (C)不再变化； (D)产生突变。

答案:B

4. 最大剪应力等于最大主应力与最小主应力( )。

(A)之和； (B)之差； (C)差的1／2； (D)差的1／4。

答案:C

5. 大坝设防渗帷幕和排水孔主要是为了( )。

第 1 页 (A)降低渗透压力； (B)防止地下水流速太快； (C)止住地下水渗透； (D)减少渗流

量。

答案:A

6. 洞挖工作面前方的岩体，一般情况下( )扰动。

(A)不会； (B)三倍洞径范围内受； (C)两倍洞径范围内受； (D)五倍洞径范围内受。

答案:C

7. 成功的喷锚支护，( )。

(A)使围岩不再位移； (B)将变形的岩体挤回去； (C)使围岩变得完整； (D)使围岩

不发生有害位移。 答案:D

8. 声波在岩体中的传播速度，与岩体风化程度有关，风化越严重的岩体，其波速( )。 (A)越小； (B)越大； (C)不变； (D)可大可小。

答案:A

9. CGA、VGA标志着( )的不同规格和性能。

(A)存储器； (B)打印机； (C)硬盘； (D)显示器。

答案:D

10. 在下列设备中，既可作为输入设备也可作为输出设备的是：( ) (A)鼠标； (B)打印机； (C)键盘； (D)磁盘驱动器。

答案:D

11. 人们越来越多地把工程安全的判断寄希望于( )。

(A)把好设计和施工关； (B)提高建筑材料品质； (C)安全监测资料； (D)严格控制

施工质量。 答案:C

12. 监测人员的编制，一般应根据( )来确定。

(A)监测条件； (B)监测工程量和人员素质； (C)工程的施工时间； (D)越少越精的

原则。 答案:B

13. 重力坝的应力观测点，通常埋设( )应变计组。 (A)两向； (B)三向； (C)四向； (D)五向。

答案:D

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14. 单项监测实施进度，必须根据( )来安排。

(A)整个工程的施工进度； (B)监测工程师的计划； (C)监测仪器的特性； (D)监测

仪器的到货时间。 答案:A

15. 混凝土面板上块与块之间纵向缝的观测，重点观测位置是( ) 。 (A)中部； (B)靠两岸的面板上部； (C)靠河床； (D)面板底部。

答案:B

16. 钻孔埋设多点位移计，钻孔轴线弯曲度应不大于半径，孔向偏差应小于( )。 (A)1°； (B)3°； (C)5°； (D)8°。

答案:B

17. 引张线观测可采用读数显微镜，每一测次应观测两测回，两测回之差不得超过( )。 (A)0.05mm； (B)0.1mm； (C)0.15mm； (D)0.3mm。

答案:C

18. 对观测仪器的选择要综合考虑，既要考虑可靠性，适用性， 同时也应该考虑先进性和

( )。

(A)稳定性； (B)经济性； (C)防潮性； (D)抗震性。

答案:B

19. 混凝土坝基扬压力观测一般应设纵向观测断面1～2个，横向观测断面至少( )。 (A)1个； (B)2个； (C)3个； (D)4个。

答案:C

20. 差阻式仪器观测专用电缆，每100m长其蕊线电阻的要求是： 三蕊和四蕊电缆不大于( )，

五蕊电缆不大于(C)。

(A)1.5Ω、2.0Ω； (B)2.0Ω、2.5Ω； (C)1.5Ω、3.0Ω； (D)2.0Ω、4.0Ω。

答案:C

21. 混凝土重力坝和支墩坝的水平位移观测，测量中误差限值为( )。 (A)±0.5mm； (B)±1.0mm； (C)±1.5mm； (D)±2.0mm。

答案:B

22. 使用静力水准法观测坝体和坝基的垂直位移，宜设在( )。

(A)坝顶； (B)大坝下游坡2／3高处； (C)水平廊道内； (D)大坝下游坡1／2高处。

答案:C

第 2 页23. 扬压力观测孔在建基面以下的深度，不宜大于( )。 (A)0.5m； (B)1.0m； (C)2m； (D)3.0m。

答案:B

24. 小应变计的检验(率定)，规范规定测点数( )，间距(B)。

(A)12；200×10－

6； (B)11；250×10－

6； (C)10；250×10－

6； (D)8；300×10－

6。

答案:B

25. 渗压计SZ-8的检验(率定)，规范规定测点数( )，间距(A)。

(A)6、160kPa； (B)6、120kPa； (C)8、200kPa； (D)9、150kPa。

答案:A

26. 引张线的测线一般采用直径为0.8～1.2mm的不锈钢丝，钢丝直径的选择应使极限拉力为所

受拉力的( )倍。

(A)1.5； (B)2.0； (C)2.5； (D)3.0。

答案:B

27. 倒垂线的测线宜采用强度较高的不锈钢丝或不锈铟瓦钢丝， 其直径的选择应保证极限拉力

大于浮子浮力的( )。

(A)1.5； (B)2.0； (C)2.5； (D)3.0。

答案:B

28. 确保工程安全的工作阶段是( )。

(A)初设阶段； (B)技设阶段； (C)施工阶段； (D)运行阶段。

答案:C

29. 监测工程的质量是在( )形成的。

(A)设计阶段； (B)施工阶段； (C)运行阶段； (D)实施全过程。

答案:D

30. 电阻式仪器当受力不大时，仪器内部电阻与温度的变化近似地成( )关系。 (A)正比； (B)反比； (C)倒数； (D)抛物线。

答案:A

31. 差动电阻式仪器内部两条钢丝的电阻，若只是温度变化时，其电阻( )。

(A)一条增大，一条减小； (B)两条同时增大或减小； (C)一条不变，一条变化； (D)

都不变。 答案:B

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32. 一支钢弦式传感器，其频率变化是由于传感器内钢弦的( )变化而引起的。 (A)长度； (B)密度； (C)应力； (D)材料。

答案:C

33. 质量管理包含质量控制和( )两方面内容。

(A)质量； (B)质量保证； (C)工作质量； (D)工序质量。

答案:B

34. 混凝土中使用外加剂是提高混凝土的强度、( )、节约水泥用量及节省能耗的有效措施。 (A)改善混凝土性能； (B)提高抗渗标号； (C)降低水泥标号； (D)提高混凝土的稳

定性。 答案:A

35. 单位工程质量等级由( )核定。

(A)施工承包商； (B)业主； (C)监理工程师； (D)质量监督机构。

答案:D

36. 混凝土工程中每一仓号为一个( )。

(A)分部工程； (B)分项工程； (C)单元工程； (D)工程项目。

答案:C

37. 混凝土坝的外部和内部温度变化，( )引起混凝土的体积变化。 (A)不会； (B)可能； (C)不一定； (D)都会。

答案:D

38. 坝面位移观测常用( )。

(A)引张线法； (B)控制测量； (C)视准线法； (D)激光准直法。

答案:C

39. 观测堆石坝堆石体的沉降和水平位移通常使用( )。

(A)磁性沉降环； (B)正锤线； (C)垂直水平位移计； (D)测斜仪。

答案:C

40. 混凝土面板坝的周边缝观测常用( )。

(A)CF-12测缝计； (B)三向测缝计； (C)变位计； (D)位移计。

答案:B

41. 大型洞室施工中安装的锚杆应力计最基本的要求是( )。

(A)抗振动，便于施工； (B)灵敏度高； (C)抗腐蚀，不怕潮湿； (D)受温度变化影

第 3 页响小。 答案:A

42. 钻孔多点位移计，是量测钻孔岩体( )的仪器。

(A)横向位移； (B)轴向位移； (C)切向位移； (D)各方向位移。

答案:B

43. 安装滑动测微计时，要在钻孔内安装( )。

(A)钢导管； (B)测标导管； (C)有槽子的导管； (D)可变形的塑料管。

答案:B

44. 拱坝的应力观测点，一般埋设( )应变计组。

(A)九向，五向； (B)八向，四向； (C)六向，五向； (D)七向，三向。

答案:A

45. 重力坝的应力观测，一般是在溢流段和非溢流段上各选择( ) 观测坝段。 (A)1个； (B)2个； (C)3个； (D)任意个。

答案:B

46. 土石坝深层水平位移观测宜选用( )。

(A)深层变位计； (B)挠度计； (C)测斜仪； (D)引张线。

答案:C

47. 观测误差分为过失误差，系统误差和( )3种。

(A)读数误差； (B)偶然误差； (C)仪器误差； (D)计算误差。

答案:B

48. 在粘性土填方过程中埋设土压力计，正常施工的安全覆盖厚度一般不小于( )。 (A)0.5m； (B)0.8m； (C)1.0m； (D)1.2m。

答案:D

49. 当量测混凝土坝内某处的空间应力时，应埋设( )应变计组。 (A)三向； (B)四向； (C)五向； (D)九向。

答案:D

50. 对小应变计、测缝计的防水检验，施加的水压力为( )。检验结果，要求仪器绝缘电阻

大于(D)。

(A)1.0MPa、100MΩ； (B)1.0MPa、50MΩ； (C)0.5MPa、100MΩ； (D)0.5MPa、

200MΩ。

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答案:D

51. 水工观测电缆使用温度为－25～60℃，承受的水压力为( )时，绝缘电阻应≥(A)。 (A)1.0MPa,50MΩ； (B)2.0MPa,50MΩ； (C)2.0MPa,100MΩ； (D)2.0MPa,200MΩ。

答案:A

52. 在混凝土坝内埋设小应变计、测缝计，埋设后均应作好标记，仪器顶部终凝的混凝土厚度过

( )以上时，守护人员方可离开。

(A)30cm; (B)40cm； (C)50cm； (D)60cm。

答案:D

53. 使用视准线法监测混凝土重力坝的水平位移，其长度不宜超过( )m。 (A)300； (B)500； (C)800； (D)1000。

答案:B

54. 使用测角交会法观测高边坡水平位移时，工作基点到测点的距离，一般不宜大于( )m。 (A)300； (B)500； (C)700； (D)1000。

答案:A

55. 拌制水工混凝土的砂，其含泥量要求( )。

(A)小于1%； (B)小于2.0%； (C)小于3%； (D)小于10%。

答案:C

56. 检测岩体灌浆效果，常使用孔间穿透声波测试方法，量测钻孔不同深度的孔间测距误差应小

于( )。

(A)5%； (B)4%； (C)3%； (D)2%。

答案:C

57. 测定土的密度与含水率的关系，采用标准的击实试验法，重型击实试验适用于粒径小于

20mm的土，轻型击实试验适用于粒径小于( )的粘性土。

(A)2.5mm； (B)5mm； (C)7.5mm； (D)10mm。

答案:B

二、判断题（正确的请在括号内打\"√\"，错误的打\"×\"，每题1分，共66题）

第 4 页1. 把不同负载接到电源上时，负载通过的电流大小是不同的。( ) 答案:√

2. 新奥法施工的最终结果是施工速度快。( ) 答案:×

3. 工程的安全，越来越多的人寄托于专家的分析判断。( ) 答案:×

4. 水工建筑物的安全性不仅取决于合理的设计和施工， 而且取决于对实际运行状况的监测。( ) 答案:√

5. 洞室开挖后，接近掌子面的岩壁是没有扰动的。( ) 答案:×

6. 物体在力的作用下，没有发生线位移，则就没有产生变形。( ) 答案:×

7. 地应力对地下工程的围岩稳定影响很大。( ) 答案:√

8. 软弱结构面的不利组合是地下洞室不稳定的主要因素。( ) 答案:√

9. 受力物体的任一点处只能有一个主应力。( ) 答案:×

10. 水工建筑物的变位观测一般规定，向下游为正，向上游为负。( ) 答案:√

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11. 水工建筑物的变位观测一般规定，垂直位移向上为正，下沉为负。( ) 答案:×

12. 地下工程施工监测是安全施工的重要保障之一。( ) 答案:√

13. 地下洞室围岩松动范围监测方法主要有多点位移计法、声波法。( ) 答案:√

14. 压力盒应对受力方向的力反应灵敏，而不受侧向压力影响。( ) 答案:√

15. 自动化检测系统由检测装置和专用软件两部分组成。( )

答案:×

16. 消除差动电阻式仪器结构本身变形对观测值的影响， 是在计算时用温度修正系数b进行修正。( ) 答案:√

17. 人工边坡的稳定监测，应在开挖前安装仪器，开挖后进行监测。( ) 答案:×

18. 洞室收敛观测直接测得两侧点间的相对位移，并可计算两测点绝对位移。( ) 答案:×

19. 在地下洞室开挖中靠近掌子面埋设多点位移计，观测的变形资料可以绘制全变形过程线。( ) 答案:×

第 5 页20. 多点位移计埋设注浆24h后，测定初始读数后方可在附近放炮。( ) 答案:√

21. 随机误差又称偶然误差，明显特点是测值总是向一个方向偏离。( ) 答案:×

22. 监测设计的等级应高于设计等级和施工等级。 ( ) 答案:×

23. 电缆硫化温度一般为155～160℃，恒温30min才可打开硫化器。( ) 答案:×

24. 用多点位移计量测有软弱结构面、滑动面等岩体的变形时，其锚头位置应设在这些结构面上。( ) 答案:×

25. 在应力作用下的总变形包括两部分，一部分是加荷瞬时立刻产生的弹性变形，一部分是持续加荷后发生的徐变变形。( ) 答案:√

26. 水工建筑物的变位观测一般规定，向左岸为正，向右岸为负。( ) 答案:√

27. 渗流观测的量水堰，当渗流量＞70L／s时，应使用三角堰。( ) 答案:×

28. 任何母岩经人工压碎筛分后，均可作为水工混凝土的骨料。( ) 答案:×

29. 碾压混凝土必须掺用外加剂，以满足可碾性、缓凝性及其他特殊要求。( )

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答案:√

30. 塑限是细粒土呈可塑状态的上限含水率。( ) 答案:×

31. 混凝土的徐变就是固定荷载发生变化而使混凝土产生的变形。( ) 答案:×

32. 液限是细粒土呈可塑状态的下限含水率。( ) 答案:×

33. 混凝土抗压强度指标为C20，表明混凝土的抗压强度要达到或超过20MPa。( 答案:√

34. 混凝土的弹性模量就是应力与全应变之比值。 ( ) 答案:×

35. 混凝土坝的基坑排水可分为初期排水和终期排水。( ) 答案:×

36. 用五芯电缆可以消除电缆电阻对仪器电阻值的影响。( ) 答案:√

37. 多点位移计是观测钻孔岩体横向位移的仪器。 ( ) 答案:×

38. 观测人员在现场应该用一些简易判别方法对读数的可靠性进行判断。( ) 答案:√

39. 测斜仪用来观测钻孔岩体轴向位移。( )

) 第 6 页 答案:×

40. 混凝土坝中埋设应变计，埋设位置误差应＜5cm。( ) 答案:×

41. 在土石坝埋设竖向测斜管，管与管连接时应留适当间隙。( ) 答案:√

42. 安装压应力计应使受压面与所测压力方向平行，偏差在±1°以内。( ) 答案:×

43. 连通管两端观测墩顶部应水平，高差应小于20cm，安装时应将水管中气泡排尽。( ) 答案:×

44. 测斜仪是观测钻孔岩体横向位移的仪器。( ) 答案:√

45. 压应力计埋设时受压面应与压力方向一致。( ) 答案:×

46. 各种仪器的基准值都应选定埋设后的稳定测值。( ) 答案:×

47. 测压管和排水孔的钻孔应在帷幕灌浆和固结灌浆前后进行。( ) 答案:×

48. 使用伺服式测斜仪观测，可以同时读出相互垂直的两个方向A-A和B-B的数据。( ) 答案:√

49. 用精密水准法观测大坝倾斜，两点间距离在基础附近不宜小于20m，在坝顶不宜小于6m。

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( ) 答案:√

50. 水管式沉降仪测头和钢丝水平位移计测头可以合并组装为同一测点埋设，也可以分开各自

59. 采用锤击法测岩体声波时，最小测距不小于5m。( ) 答案:×

埋设。( ) 答案:√

51. 测定土坝中的有效应力，往往将土中土压力计和孔隙水压力计配套埋设。( ) 答案:√

52. 夹层错动变形计可以由位移计、测缝计、应变计改装。( ) 答案:×

53. 锚索测力计在压力机上率定，三次测试结果差值＜3%则认为合格。( )

答案:×

54. 检验人工填土的密度宜用静力触探法。( ) 答案:√

55. 由于围岩松动后波速降低，所以可用测定围岩波速来确定围岩松动圈。( ) 答案:√

56. 为满足施工要求，在水灰比不变的条件下，可加大或减小混凝土的坍落度。( ) 答案:√

57. 混凝土的强度与骨料的级配有关，但与骨料的大小无关。( ) 答案:×

58. 许多工程质量问题将随着时间不断发生变化。( ) 答案:√

60. 监测实施计划报送监理人后即可立即开工安装埋设仪器。( ) 答案:×

61. 视准线法观测大坝水平位移，观测墩上应设置强制对中盘，底盘对中精度不应低于0.2mm。( ) 答案:√

62. 用测边交会法观测水平位移，交会点上所夹的角不宜大于105°或小于30°。( ) 答案:×

63. 在精密水准测量中，为提高观测的精度和速度，应尽量少设置固定测站和固定转点。( ) 答案:×

64. 岩体变形模量是根据试验压力测得的全变形计算出来的。( ) 答案:√

65. 试坑注水法，适用于测定饱和土和非饱和土的渗透系数。( ) 答案:×

66. 混凝土中掺入外加剂可提高混凝土强度，改善性能， 节约水泥用量。( ) 答案:√

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三、简答题（请填写答案，每题5分，共46题）

1. 什么是断层破碎带?

答案:断层破裂面两侧由于断裂和错动而形成的岩石破碎地带。

2. 什么是碾压混凝土坝?

答案:将干硬性的混凝土拌合料分薄层铺开并经振动碾压密实而形成的混凝土坝叫碾压混凝土

坝。

3. 什么叫变形模量?

答案:固体试样在无侧限条件下，轴向压应力与全应变之比值。

4. 什么是结构面?

答案:岩体内具有一定方向、一定规模、一定形态和特性的面、缝、层及带状的地质介面，称结

构面。

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5. 什么叫孔隙水和承压水?

答案:存在于岩土孔隙内的地下水叫孔隙水。有较大扬压力的地下水叫承压水。

6. 什么是围岩收敛?

答案:地下洞室开挖后发生洞径缩小的现象。

7. 什么叫线膨胀系数?

答案:金属材料和非金属材料都有热胀冷缩的特性，当温度升高1℃时，单位长度的膨胀率称线

膨胀系数。

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8. 岩体开挖后对岩体的影响，随深度可分为几个区?

答案:可分为三个区：①松动区；②强度下降区；③弹性区。

9. 观测资料的整理常常需要绘制那些图形?

答案:(1)绘制实测值随时间变化的过程线；

(2)绘制分布图； (3)绘制相关图； (4)绘制综合比较图。

10. 简述差动电阻式钢筋计和弦式钢筋计的工作原理?

答案:将钢筋计与被测钢筋对接成一体(焊接或连接)，当钢筋受力后，钢筋计受到相同的力，钢

筋计中的感应元件产生相应的电阻比变化或频率变化，接收仪读数后即可换算出钢筋上的应力。

11. 什么是过失误差和偶然误差?各自的特点是什么?

第 9 页答案:过失误差是由操作者在观测时工作失误造成的误差。它的特点往往在数据反应出很大的异常，甚至与物理意义明显相悖，没有规律，容易发现。偶然误差是由各种无法人为控制的偶然因素引起的误差。这种误差的特点是总体服从统计规律，且一般较小， 可以通过平差和修匀的方法来处理。

12. 什么是系统误差?特点是什么?产生的原因是什么?

答案:系统误差是由于观测仪器结构和环境所造成的，他的显著特点是测值往往向一个方向偏离。产生系统误差的原因很多，有来自人员、仪器、环境、观测方法等多种原因：如电缆接长，调换接收仪表；仪器绝缘降低，仪器质量不好，操作人员水平差等等。

13. 岩石声波仪所测到的纵波与横波有什么区别?

答案:(1)纵波比横波的波速快，故纵波在前先到达，横波在后，晚到达；

(2)纵波的振幅小于横波的振幅； (3)纵波的周期小于横波的周期； (4)纵波的初至相位与横波相位差180°。

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14. 边坡加固效果监测布置的项目有哪些?(4种以上)

答案:(1)锚杆应力监测； (2)预应力锚索监测； (3)抗滑桩监测； (4)渗透压力监测。

15. 简答资料分析的4种方法?

答案:(1)比较法；

(2)作图法； (3)特征值的统计法； (4)数学模型法。

16. 资料分析的比较法有哪些内容?

答案:(1)监测值与技术警戒值相比较；

(2)监测物理量的相互比较；

(3)监测成果与理论的或试验的成果相对照。

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17. 监测工程实施计划主要包括哪些内容?

答案:(1)仪器布置图和埋设详图；

(2)施工进度计划和网络图； (3)仪器安装埋设观测方法； (4)质量保证措施；

(5)仪器设备、材料及人员安排； (6)安全生产措施等。

18. 对观测数据进行检验有哪些内容?

答案:有：(1)作业方法是否合乎规定；

(2)各项检验结果是否在限差之内； (3)是否存在粗差； (4)是否存在系统误差。

19. 大坝异常状态指的是什么?

答案:大坝异常状态指大坝的某些功能已不能完全满足设计要求，或主要监测量出现某些异常，

因而影响大坝正常使用的状态。

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20. 对混凝土大坝的坝基和坝肩，巡视检查的项目有哪些?

答案:(1)基础岩体有无挤压、错动、松动和鼓出；

(2)坝体与基岩(或岸坡)接合处有无错动、开裂、脱离及渗水等情况； (3)两岸坝肩区有无裂缝、滑坡、溶蚀及绕渗等情况；

(4)基础排水设施的工作状况，渗漏水的水量及浑浊度有无变化。

21. 施工期安全监测费用主要包含的内容有哪些?

答案:(1)仪器设备和材料费；

(2)土建工程费：如钻孔、建标、观测房等； (3)安装埋设费(含仪器检验率定费)； (4)观测及资料整理分析费； (5)间接费； (6)利润和税金等等。

22. 在什么情况下，施工需要编写提交监测日报告?

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答案:(1)险情多发地段施工；

(2)需依据监测信息恰当选择支护时机的开挖支护施工； (3)需进行特别监控的重要工程部位施工； (4)新工法实施前的试验阶段施工等。

23. 地下洞室开挖后洞壁为什么会变形?

答案:因为：

(1)洞壁由于受爆破振动或机械力的破坏而产生松动的塑性变形； (2)开挖后原始应力释放洞壁出现变形。

24. 为什么设计方面常常把地下厂房的长轴与地下最大主应力方向布置一致?

答案:因为这样布置可以使地下厂房的高边墙变形尽量减小。

25. 重力坝和拱坝的关键稳定条件是什么?并写出至少两种坝型?

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答案:重力坝的关键稳定条件是依靠自身的重量稳固地坐落在基岩上从而能够抵抗水库内水的推力和其他荷载。重力坝有实体重力坝、空腹重力坝、堆石重力坝等。拱坝的关键稳定条件则答案:导线法包括测角量边导线和弦矢导线两种。宜设在大坝内的廊道中。

是平面上拱向上游方向而将水荷载传递给两岸保持稳定。拱坝有单曲拱坝、双曲拱坝等。

26. 工程施工合同的三要素指什么?

答案:合同三要素指合同主体、客体和内容。

27. 土建工程施工不安全因素包括哪些?

答案:(1)高处施工的不安全因素；

(2)使用起重设备的不安全因素； (3)施工用电的不安全因素； (4)爆破施工中的不安全因素； (5)土方工程施工中的不安全因素。

28. 利用大地测量方法观测大坝的水平位移，导线法包括哪两种?宜设在什么地方观测?

第 12 页

29. 利用大地测量方法观测大坝的水平位移，边角网，有哪几种?

答案:有三角网、测边网和测边测角网三种。

30. 用电阻片测量钢结构应力时，使用补偿片应注意些什么?

答案:应注意：(1)工作片与补偿片的阻值和灵敏度系数要相同；

(2)粘贴补偿片的材料要与被测结构的材料一样； (3)补偿片放置处的温度要与工作片的温度一样。

31. 为什么要求多点位移计的锚头必须锚定牢固、可靠?

答案:因为多点位移计是量测钻孔孔口壁面与孔内各锚固点的相对位移的，只有各锚固点的锚头

锚定牢固、可靠，才能真实准确测出两点间的位移值。

共 32 页

32. 收敛量测时，在现场应注意些什么?

答案:(1)检查收敛计工作是否正常；

(2)检查各测点是否稳固，测头有无伤痕；

(3)到工作面后，收敛计放置片刻，使之和工作面的温度达到平衡； (4)量测时，尺面应平直。测力装置调整到恒定值才能读数。

33. 钢丝式水平位移计如何进行观测?

答案:用标准重块(砝码)按规定重量对各测点加载，加载完应稳定30min开始读数，间隔10min再

次读数，直至连续两次读数差不超过2mm，才认定合格。卸下砝码，完成观测。

34. 混凝土面板中埋设仪器的电缆应如何引线?

答案:应分散与面板中的竖向钢筋绑扎在一起后浇在混凝土面板内，从面板中引至坝顶进入观测

房。不宜穿过反滤层从堆石体中引至下游坝坡，以免增加渗水的可能性。

第 13 页

35. 在心墙土石坝中敷设电缆的要点是什么?

答案:(1)电缆不宜直接穿过心墙向下游引出；

(2)电缆放松应比混凝土坝内的电缆放松程度大得多，近似呈\"∽\"型； (3)电缆通过堆石体必须设电缆沟，沟内填细料保护电缆； (4)若电缆必须穿过心墙时，需加阻水环。

36. 大气激光准直的观测应在何时进行?

答案:观测应在大气稳定，光斑抖动微弱时进行，如在坝顶，宜在夜间观测。

37. 引张线分为哪几种?各适用于何种条件?

答案:引张线分为浮托式和无浮托式两种。浮托式适用于线长200m以上，也可以用于200m以下；无浮托式只能用于线长200m以内的条件。

共 32 页

38. 真空激光准直的真空管道系统包括哪些内容?

答案:真空管道系统包括：真空管道、测点箱、软连接段、两端平直密封段、真空泵及其配件。

39. 钢筋计一般常用的焊接方法有哪几种?其焊接质量应达到什么要求?

答案:焊接方法有3种：对焊、坡口焊、熔槽焊。其焊接质量要求是：焊缝强度不低于钢筋的强度，并保证钢筋计、钢筋在同一轴线上。

40. 自动化观测系统包括哪四大部分?

答案:(1)监测传感器；

(2)遥控集线箱； (3)自动检测装置；

(4)电子计算机处理装置(含软件)。

41. 简答各种量水堰在多少流量时采用。

第 14 页答案:当流量在1～70L／s时采用直角三角形堰；

当流量在10～100L／s时采用梯形堰； 当流量大于50L／s可采用矩形堰。

42. 无应力计实测的自由应变包括几种变形?

答案:自由应变包括三种：混凝土自生体积变形、温度变形和湿度变形。

43. 真空激光的准直系统(波带板激光准直)由哪些组成?

答案:准直系统由激光点光源(发射点) 、波带板及其支架(测点)和激光探测仪(接收端点)组成。

44. 简述为什么要在混凝土坝内埋设温度计?

答案:混凝土坝内大体积混凝土浇筑后，水泥水化热温度大幅度变化，形成温度应力使混凝土产

生膨胀收缩，可能使混凝土产生裂缝甚至引起整体性的破坏。为此，需在混凝土坝内埋设温度计，了解坝内温度变化情况，从而有目的的控制、保障大坝安全。

共 32 页

45. 从监测成果怎样判断异常值?

答案:一般情况下，监测成果出现以下情况之一者，视为异常值。

(1)变化趋势突然加剧或发生逆转，如从正增长变为负增长； (2)出现与已知原因量无关的变化速率；

(3)出现超过最大(或最小)量值，出现安全监控极限值或数字模型预极值。

46. 在大型洞壁上安装钢弦式多点位移计，如何预调测头内各支传感器的量程?

答案:(1)预估每支传感器可能会承担多大的变形量；

(2)预拉该传感器，使之达到估计的变形量，上紧固定细丝；

(3)用频率计测读该支传感器的频率，粗略计算是否满足预拉后相应的位移量。如相符则表示调整完毕。如不相符，重复(2)、(3)步骤，使之达到相应的位移量。

第 15 页四、计算题（请填写答案，每题5分，共36题）

1. 在距铁塔B60m的A处，用测角仪器测得塔顶E的倾角为48°，已知测角仪器高AD＝1.6m，求

铁塔的高BE?(仪器底部与铁塔底部在同一水平线上)

答案:解：在△ABC中，

，即

则：BC＝60×tg48°＝66.64(m)

∴ BE＝BC＋CE＝66.64＋1.6＝68.24(m) 答：铁塔高BE为68.24m。

2. 有一圆柱，半径2.5cm，它的弹性模量为1.2×105MPa，在压力F为60000N的时候，该圆柱产

生多大的压应变ε?

答案:解：∵

因

则

答：该圆柱产生的压应变为255×10－

6。

3. 有一根半径为32mm的钢筋，其面积A受到F＝135000N的拉力，据观测在5cm长度内伸长值为

共 32 页

0.04mm，试求纵向弹性模量?

答案:解：钢筋的应力

＝167.9(MPa)

实测应变

弹性模量

答：钢筋的弹性模量是2.1×105MPa。

4. 坝基内埋设了一支渗压计，他的初始电阻比Z0＝10355，初始温度T0＝21℃，仪器的温度补偿

系数b＝0.0087MPa／℃，最小读数f＝0.0025MPa／0.01%，水库蓄水后，该渗压计实测电阻比Zn＝10216，实测温度Tn＝17.5℃，求坝基渗水压力P为多少?

答案:解：根据公式 P＝f(Zn－Z0)－b(Tn－T0) P＝0.0025(10216－10355) －0.0087(17.5－21.0) ＝－0.317(MPa)

答：坝基渗水压力为0.317MPa。

5. 某地下厂房边墙上埋设一套四点位移计，各测点距岩壁面的变形分别是：Δ1＝5mm，

Δ2

第 16 页＝8mm，Δ3＝9mm，Δ4＝9.5mm，求各测点之间的相对位移?

答案:解：1～2测点的位移＝8－5＝3mm；

2～3测点的位移＝9－8＝1mm；

3～4测点的位移＝9.5－9＝0.5mm。

答：1～2测点的位移是3mm；2～3测点的位移是1mm；3～4测点的位移是0.5mm。

6. 混凝土坝埋设某应变计，厂家给出的参数：f＝3.41×10－

6／0.01%，R0＝76.03Ω，α＝4.35℃

／Ω，b＝11.3×10－

6／℃，选定的基准值Z0＝10085，T0＝11.0℃，实测Zn＝10098，Rn＝80.52Ω，求实测温度Tn和应变值ε。

答案:解：根据公式 Tn＝α(Rn－R0) Tn＝4.35×(80.52－76.03)＝19.53(℃) ε＝f(Zn－Z0)＋b(Tn－T0)

＝3.14×(10098－10085)＋11.3×(19.53－11.0) ＝140.7×10－

6

答：实测温度19.53℃，实测拉应变140.7×10－

6。

7. 已知某无应力计测得ε1＝82×10－

6，ε2＝55×10－6，相对应的温度T1＝19.5℃，T2＝16.5℃，

求混凝土的温度膨胀系数α是多少?

答案:解：由于无应力计的自由应变

共 32 页

Δε＝αΔT＋G(t)＋εW

在降温阶段可以认为 G(t)＋εW＝0 ∴ Δε＝αΔＴ

答：混凝土的温度膨胀系数为9×10－

6／℃。

8. 某应变计的参数为f＝3.22×10－6

／0.01%，Z0＝10188，T0＝25℃，Tn＝16℃，b＝11.3×10

－6

／℃，计算得到εn＝－172.54×10－

6／0.01%，求实测值Zn是多少?

答案:解：εn＝f(Zn－Z0)＋b(Tn－T0)

∴

答：实测电阻比为10166。

9. 某受力钢筋上安装一支弦式钢筋计，受力前实测频率f0＝898Hz，受拉后测得应力σ＝

216MPa，该仪器的最小读数K＝5.68×10－

5MPa／Hz2，修正系数A忽略不计，问受力后实测频率

第 17 页fn是多少?

答案:解：根据公式σ＝K(f2n－f20)＋A

A忽略不计，则

∴

答：受力后实测频率fn是2147Hz。

10. 某大坝廊道内有一直角三角形量水堰，测量堰上水头是0.2m，这时的流量Q是多少?

答案:解：根据直角三角堰流量Q的计算公式

Q＝1.4H5／

2

代值入式 Q＝1.4×0.25／

2＝0.025m3／s＝25(L／s) 答：这时的流量是25L／s。

11. 一支钢弦式钢筋计，弦长L＝5cm，弦的密度ρ是2.5×10－

5kg·s2／cm4，当弦受到σ＝1.4

×103kg／cm2的拉应力时，它的自振频率f应该是多少?

答案:解：根据钢弦自振频率f的计算公式

共 32 页

答：它的自振频率是748Hz。

12. 如果电桥的固定电阻M＝100Ω，在现场测量某支仪器的正反测电阻比分别为Zr＝10017×

0.01%和Zg＝9981×0.01%，求正反测电阻比中包含几个电阻比的误差?

答案:解：已知固定电阻＝100Ω

如果电桥测量电路不存在误差，正反测电阻比之和，应等于固定电阻的平方。 即：M2＝Zr×Zg

如果存在误差 则：M2－Zr×Zg＝±e

将已知数值代入：则e＝(1002－10017×9981)%＝2×0.01% 答：正反测电阻比中包含2个电阻比的误差。

13. 已知某渗压计的f＝5.689kPa／0.01%，b＝2.886kPa／℃，Zb＝10240，Tb＝14℃，实测

Zn

＝10180，Tn＝16.8℃。求实测渗透水压力是多少MPa?

答案:解：根据公式 P＝f(Zn－Zb)－b(Tn－Tb) P＝5.689(10180－10240)－2.886(16.8－14) ＝－0.333(MPa)

答：实测渗透水压力是0.333MPa。

第 18 页

14. 对一支差动电阻式渗压计进行率定，采用逐级加压法，每级压力为0.2MPa。加压前仪器读

数Zmax＝10388(0.01%)，升至最高压P＝1.2MPa时仪器读数Zmin＝9886(0.01%)，请计算它的最小读数f。

答案:解：根据公式

答：该渗压计的最小读数是0.0024MPa／0.01%。

15. 一支最小读数K＝3.1078×10－

6MPa的弦式压力计，加压前测得频率f0＝981Hz，当加荷应力

是2MPa时，测得频率fn＝1267Hz，问实测应力与加荷应力相差多少?(保留小数点后三位)

答案:解：根据公式实测应力σ＝K(f2n－f20)

σ＝3.1078×10－

6×(12672－9812)＝1.998MPa

加荷应力为2MPa，两者相差2MPa－1.998MPa＝0.002(MPa) 答：实测应力比加荷应力少0.002MPa。

共 32 页

16. 有两根截面不同的钢筋，一根截面直径22mm，承受拉力20000N，第2根截面直径18mm，承

受拉力16000N，请比较两根钢筋应力σ的大小?

答案:解：

σ2－σ1＝62.91－52.64＝10.27(MPa)

答：第二根钢筋上的应力比第一根钢筋上的应力大10.27MPa。

17. 一股泉水，用容积法量的流量Q＝0.007m3／s，如果作一个直角三角堰来量测，这时堰上水

头是多少?

答案:解：根据直角三角堰流量计算公式

则堰上水头

代入数值

答：这时堰上水头是12cm。

第 19 页

18. 某工程埋设钢筋计一支，已知R0＝66.56Ω，f＝0.826MPa／0.01%，α＝4.98℃／Ω，b＝

0.9MPa／℃。观测得Rs＝70.34Ω，Zs＝9899，Rn＝71.53Ω，Zn＝10032。计算观测结果Tn和σ各是多少?(取两位小数)

答案:解：根据公式 Tn＝α(Rn－R0)

代值入 Tn＝4.98×(71.53－66.56)＝24.75℃

又Ts＝α(Rs－R0)

代入 Ts＝4.98×(70.34－66.56)＝18.82℃

σ＝f(Zn－Zs)＋b(Tn－Ts)

∴σ＝0.826×(10032－9899)＋0.9×(24.75－18.82) ＝115.20MPa

答：观测结果温度Tn是24.75℃，钢筋应力σ是115.20MPa。

19. 某工程坝基中埋设了一支渗压计，已知R0＝71.00Ω，f＝0.00958MPa／0.01%，α＝4.67℃／

Ω，b＝0.0024MPa／℃， 观测得到Rs＝75.60Ω，Zs＝10142，Rn＝74.22Ω，Zn＝10097。计算观测结果温度Tn和渗透水压力Pn各是多少(Tn取两位小数，Rn取三位小数)

答案:解：根据公式 Tn＝α(Rn－R0)

代入数值 Tn＝4.67×(74.22－71.00)＝15.04℃ Ts＝α(Rs－R0)

＝4.67×(75.6－71.0)＝21.48℃ 根据公式 Pn＝f(Zn－Zs)－b(Tn－Ts)

代入数值 Pn＝0.00958×(10097－10142)－0.0024 ×(15.04－21.48) ＝－0.416MPa

共 32 页

答：Tn是15.04℃，渗水压力Pn是0.416MPa。

20. 某支钢筋计的参数为：f＝0.789MPa／0.01%，α＝4.74℃，b＝0.9MPa／℃，R0＝70.65Ω，

Z0＝10019，Rn＝75.65Ω。写出计算公式并计算该钢筋计处在该温度时自由状态下的电阻比。

答案:解：根据公式 σ＝f(Zn－Z0)＋b(αRn－αR0) σ＝0(自由状态)

则 f(Zn－Z0)＋bα(Rn－R0)＝0 ∴f(Zn－Z0)＝－ba(Rn－R0)

代入数值

答：该钢筋计处在该温度时自由状态下的电阻比是9992。

21. 在混凝土坝某一点埋设在两支互为垂直的应变计，其实测值εx＝－25×10－

6，εy＝－165

×10－

6，混凝土的弹性模量E＝0.12×106MPa，泊桑比＝0.18，求x和y方向的应力各是多少?是什么性质的应力?

答案:解：根据公式

第 20 页

代入数值

×10－

6＝－6.78(MPa)

答：x方向的应力是－6.78MPa，y方向的应力是－21.02MPa。两个方向都是压应力。

22. 某混凝土坝埋设一条正垂线，垂线长度L＝45m，请写出重锤的计算公式并计算该条正垂线

重锤的质量W是多少?

答案:解：重锤的计算公式是W＞20(1＋0.02L) 代入已知长度 W＞20(1＋0.02×45) W＞38(kg)

答：该条正垂线的重锤质量应大于38kg。

23. 已知一渗压计在温度T＝8.5℃时，实测电阻比Zn＝10119(0.01%)，在0℃时实测电阻比Z0＝

10108(0.01%)。它的最小读数f＝0.00234MPa／0.01%，试求温度修正系数b?

答案:解：渗压计的温度修正系数b的计算公式为

共 32 页

b＝f(Zn－Z0)／T

代入数值 b＝0.00234MPa／0.01%(10119－10108) ×0.01%／8.5℃ ＝0.00303(MPa／℃)

答：该渗压计的温度修正系数b为0.00303MPa／℃。

24. 某一高压钢管充水后测得环向应变εr＝230×10－

6，轴向应变εq＝－85×10－

6。已知钢材弹

性模量E＝0.21×106ＭＰa，泊桑比μ＝0.25，试计算钢管的环向应力和轴向应力?说明是什么性质的应力?

答案:解：根据公式：

代入数值

答：环向是拉应力为46.76MPa，轴向是压应力为－6.16MPa。

25. 一个钢弦式传感器内的弦长L＝4cm，它的密度ρ＝2.5×10－

5kg·s2／cm4。要使钢弦发出的

第 21 页频率f＝1500Hz时，这条钢弦的应力σ是多少?

答案:解：根据钢弦的自振频率f与它的应力σ之间的关系式

将上式变换为 σ＝4f2·L2·ρ

代入数值 σ＝4×15002×42×25×10－

5＝360(MPa) 答：钢弦的应力是360MPa。

26. 某堆石坝下游坡脚的梯形量水堰，堰口底宽b＝0.5m，在库水位最高时测得堰上水头H＝

0.8m，计算渗漏量Q是多少?

答案:解：根据梯形堰的计算公式

代入数值 Q＝1.86×0.5×＝0.665(m3／s)

答：渗漏量是0.665m3／s。

27. 某工程混凝土中埋设一组三向应变计组，已计算出各支应变计实测的应变值为 ε0＝62×

10－6，ε45－°＝37×106，ε90°＝－2×10－

6。试计算出最大和最小主应变?

答案:解：根据公式

共 32 页

代入数值

＝30±0.707×46.32 ∴εmax＝30＋32.75＝62.75×10－6

εmin＝30－32.75＝－2.75×10－6

答：最大主应变是62.75×10－

6，最小主应变是－2.75×10－

6。

28. 量测某岩体中纵波的传播速度，采用双孔穿透法，两孔间距L＝2.5m，纵波传播时间T＝520

μs，计算出纵波的传播速度。

答案:解：根据纵波速度公式

代入数值

答：纵波速度为4808m／s。

29. 在五向应变计组中，已知εx＝10×10－6，εy＝7×10－6，εxy＝8×10－

6，εxy＝8.5×10

－6

，εz＝1×10－

6，求不平衡量。(其中εx，εy，εz分别为x、y、z坐标轴方向的应变，εxy为与x、y轴成45°方向的应变，εxy为与－x、y成45°方向的应变)

第 22 页答案:解：根据 εx＋εy＋εz＝εxy＋ε′xy ＋εz

如果应变值测值存在误差，则上式变为

Δ＝εx＋εy＋εz－εxy－ε′xy －εz

代入数值 Δ＝10＋7＋1－8－8.5－1＝0.5×10－

6 答：不平衡量为0.5×10－

6。

30. 某堆石坝埋设一套水管式沉降仪，1号测点的测管初始读数l1＝109.25cm，1年后的读数l2＝

67.88cm。观测房基准点始测高程l3＝1568.556m，1年后的实测高程l4＝1568.233m。1号测点下填筑厚度为L＝42m。请计算1号测点累积沉降量T和累积沉降率S。

答案:解：T＝(l1－l2)＋(l3－l4)

＝(109.25cm－67.88cm)＋(156855.6cm－156823.3cm)

＝73.67(cm)

答：1号测点的累积沉降量T是73.67cm。 1号测点的累积沉降率S是1.75%。

31. 某堆石坝埋设一套引张线式水平位移计，2号测点游标卡尺初始读数l1＝382.66mm，1年后读

数为l2＝356.24mm，观测房标点水平位移l3＝－78.5mm。计算2号测点实测水平位移值D及方向。

答案:解：D＝l2－l1－l3＝356.24mm－382.66mm＋78.5mm＝52.08(mm)

共 32 页

答：2号测点水平位移值52.08mm(向下游)。

34. 某渗压计埋设高程1560m，仪器参数：R0＝70.77Ω，Zb＝10083(0.01%)，Tb＝14.8℃，最小

读数f＝0.0050MPa／0.01%，温度系数α＝4.78℃／Ω，温度补偿系数b＝0.00125MPa／℃。实

32. 一支钢弦式位移计，当拉至满量程时，拉力弹簧的拉力F＝120N，钢弦的直径d＝0.6mm，

长L＝60mm，弦材料密度ρ＝1.5×10－

5kg·s2／cm4，这时频率应是多少?

答案:解：钢弦的自振频率公式是

代入数值f＝1402(Hz)

答：位移计这时的频率是1402Hz。

33. 对某隧洞进行收敛量测，其中一条线观测收敛值U2＝4.56mm，观测时洞温Ti＝26℃，收敛

计标定时的温度T0＝17℃， 该测线长L＝6.8m，请计算温度修正后的实际收敛值。(该收敛计系统温度修正系数α为1.17×10－

5)

答案:解：U＝Ui＋dL(Ti－T0)

＝4.56＋1.17×10－

5×6800×(26－17)＝5.28(mm) 答：实际收敛值为5.28mm。

第 23 页测电阻比Z＝10072(0.01%)，实测电阻R＝75.78Ω。求渗透水位。

答案:解：根据公式 P＝f(Z－Zb)－b(T－Tb) 其中 T＝α(R－R0)＝23.95℃

代值入式P＝0.0050(10072－10083)－0.00125(23.95－14.8) ＝－0.0664(MPa)

因1MPa≈100m水头 则0.0664≈6.64m水头

渗水位＝1560m＋6.64m＝1566.64(m) 答：渗透水位为1566.64m。

35. 对一碾压混凝土标准试验件进行轴向抗拉强度试验，试件断面积A＝225cm2，破坏荷载

＝20kN，求轴向抗拉强度Ri(MPa)。

答案:解：按下式计算

代入数值

答：轴向抗拉强度Ri是0.889MPa。

共 32 页

P

36. 国家规定电工仪表精确度等级分为0.1、0.20、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七级。例如0.1级表的

图E-4

答案:o～a弹性变形阶段；a～b屈服阶段；b～c破坏阶段。

引用误差最大值不超过±0.1%，现有一量限A＝1V的毫伏表，精确度Δ＝5.0级，试求其最大绝对误差r不超过多少?

答案:解：根据：

代入数值 r＝×100%＝0.05V＝50(mV)

答：其最大绝对误差不超过50mV。

五、绘图题（请填写答案，每题10分，共16题）

1. 请绘出钢材杆件受拉作用的应力应变简图(图E-4)，并注明三个阶段的含义。

第 24 页

2. 请将下面一组岩石试件的试验成果(表E-2)，绘制成试件规格与强度关系图。

表 E-2 试验成果表

编 号123456789试件规格(cm)30405060708090120150试件强度(MPa)86.46.15.64.954.64.64.2

答案:绘制如图E-10。

图E-10 试件规格与强度关系图

共 32 页

3. 试绘出一个门洞型断面的隧洞的收敛量测的测线布置图。

答案:假设隧洞岩性较均一，则可如图E-27布置6条测线。

图E-27

4. 混凝土重力坝内埋设一支电阻温度计，初始温度为18°，混凝土浇筑后48h，温升达17.2℃，

以后开始降温，15天后温度为26.3°，以后温度基本稳定。请绘出混凝土的温度变化曲线示意图。

答案:如图E-28所示。

第 25 页

图E-28

5. 某土石坝心墙填筑过程如图E-29所示，请绘制一测点实测沉降过程线(示意)，最大沉降量

78cm，绘制沉降过程线与图E-29在一起。

答案:如图E-29所示。

图E-29

共 32 页

6. 绘出水工比例电桥测量电阻比和电阻的原理图。

答案:原理图如图E-32所示。

图E-32

**(A)测电阻比原理图；(b)测电阻原理图

7. 混凝土面板坝面板挠度受库水位升降的影响。①库水位268m时，某桩号面板最大挠度23mm；

②库水位315m时，最大挠度66mm；③库水位303m时，最大挠度52mm。请绘出一份此桩号面板挠度分布图的式样。

第 26 页答案:如图E-33所示。

图E-33

8. 水管式沉降仪是土石坝变形观测的常用仪器，它是根据连通管原理研制成功的。请绘制一份

水管式沉降仪原理图，并说明图中各部分的名称。

答案:如图E-34所示。

图E-34

共 32 页

①-通气管；②-水杯；③-排水管；④-测量管；

⑤-水位；⑥-标尺；⑦-进水管

9. 在基岩内埋设一支水平向的应变计，请绘出埋设示意图。

答案:如图E-35所示。

图E-35

①-应变计；②-隔层；③-砂浆；④-电缆

10. 某工程基础孔中埋设一支渗压计，孔深1.0m。请绘出埋设示意图。

第 27 页

答案:如图E-36所示。

图E-36

①-渗压计；②-砂袋；③-砂；④-电缆

11. 绘制一份基岩与混凝土接触面上(测垂直缝)测缝计埋设示意图。

答案:如图E-37所示。

共 32 页

图E-37

①-测缝计；②-测缝计套筒；③-砂浆； ④-支撑架；⑤-预拉板；⑥-电缆

12. 某大坝下游坡脚的量水堰测得的渗漏量明显与库水位有关，假设渗漏量已排除降雨的影响，

请绘制一份一年内库水位与渗漏量的过程线示意图。

答案:如图E-39所示。

第 28 页图E-39

13. 在混凝土坝某层混凝土表面埋设一支压应力计，请绘制埋设示意图。

答案:如图E-38所示。

图E-38

①-应力计；②-砂浆垫层；③-三角架；

④-压重块；⑤-电缆

14. 埋设在某土石坝坝基面的界面土压计，实测土压力明显受填筑厚度的影响，请绘制一份界面

土压力过程线示意图。

共 32 页

答案:如图E-40所示。

图E-40

15. 某大坝心墙某断面轴线实测一组沉降量(见表E-4)，请绘制竖向沉降分布图(坝底高程

1035m)。

答案:

表E-4 沉降量数值表

沉降值(mm)高程(m)时间10451055106510751085109511052000年7月5日33111203226198124352000年10月8日4813224429824713951

第 29 页

图E-41

16. 某土石坝1075高程埋设一套水管式沉降仪，实测值见表E-5，请绘制该断面沉降分布图。

表E-5 沉 降 测 值

沉降1号2号3号4号5号测点(mm)填筑高程(m)1148108131122116971186207266278197155

答案:如图E-42所示。

共 32 页

图E-42

六、论述题（请填写答案，每题10分，共12题）

1. 什么是土石坝?它的类型有哪些?

答案:土石坝指主要由土、砂、砾(卵)石、块石及风化岩石等当地天然材料经人工分区填筑碾压而成的挡水建筑物。土石坝分为：均质土坝、分区土质坝、粘土心墙坝、风化料心墙坝、混凝土或沥青混凝土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝等多种。

第 30 页2. 试述心墙土石坝和混凝土面板堆石坝坝料的组成?

答案:心墙土石坝的心墙是防渗体，一般用粘土、风化土料碾压填筑或用混凝土、沥青混凝土浇

注而成。心墙上、下游两侧按粒径大小不同，渗透系数递增的反滤料、砾石(碎石)料、粗堆石料和护坡块石填筑。

混凝土面板堆石坝最上游的钢筋混凝土面板是防渗体，在混凝土面板下是小区料，然后依次(向下游)是垫层料、过渡料、主堆石料、次堆石料和下游护坡块石。

3. 为什么大坝要观测水平位移和垂直位移?

答案:大坝是一种很重要的建筑物，它的安全对人民的生命财产极关重要。位移是反映建筑物在

各种外力作用下对整个建筑物工作性质的一种综合性表现，特别是大坝，在水库蓄水后，大坝承受非常大的水荷载，必然产生水平位移和垂直位移，它是评价大坝安全与否的重要指标。因此，大坝必须观测水平位移和垂直位移。

4. 土石坝为什么特别重视施工期的沉降观测?

答案:土石坝在填筑过程中，坝体升高，荷载加大，坝基特别是坝体由于填筑材料的性质可压缩

性大，将产生较大沉降。施工填筑中观测沉降可对填筑碾压质量予以检验，若产生不均匀沉降，将产生纵向和横向或各种类型的裂缝，危及坝身安全。过大的沉降将降低坝顶设计高程，而施工期的沉降量一般可达70%～80%，有些坝甚至达到90%以上，大坝的总沉降量又是评价大坝质量的重要指标之一，因此施工期的沉降观测就显得特别重要，必须加以重视。

共 32 页

5. 应变计基准值如何确定?

答案:在混凝土内确定应变计基准值的主要原则是考虑弹性上的平衡。具体说，对五向应变计组，

几个直角应变丛的不平衡量不超过25×10－6时，可认为已达到平衡状态，单向应变计与同层附近的应变计组达到平衡的时间相同。此时埋设点的温度也达到均匀时的测值可确定为基准值。如果测混凝土的膨胀变形，可以用混凝土初凝时的测值作为基准值。

6. 观测仪器埋设后基准值的确定为什么很重要? 确定基准值应该考虑哪些因素?

答案:各种观测仪器的计算均为相对计算，所以每一个仪器必须有个基准值，基准值确定是观测的重要环节之一。因为基准值确定得适当与否直接影响以后资料分析的正确性，确定不当会引起很大的误判，所以是很重要。

确定基准值应该考虑仪器安装埋设的位置，所测介质的特性，仪器的性能及环境因素等，从初期数次观测值及考虑以后一系列变化或稳定之后，才能确定基准值的数值。

7. 仪器安装埋设后应建立仪器档案，仪器档案的内容一般包括哪些?

第 31 页答案:仪器档案的内容一般包括：名称、生产厂家、出厂编号、规格、型号、附件名称及数量、

合格证书、使用说明书、出厂率定资料、购置日期、设计编号、现场检验率定资料，安装埋设考证图表，出现的问题及处理情况、验收情况等。

8. 钢筋计、渗压计、压力计的基准值如何确定?

答案:钢筋计的基准值可根据使用位置的结构而定。一般取混凝土或砂浆终凝后，钢筋和钢筋计

能够跟随其周围材料变形时的测值作为基准值，一般取埋设24h以后的测值。 渗压计的基准值取埋设后的测值。

压力计的基准值取埋设后其周围材料的温度达到均匀时的测值。

9. 测缝计、位移计、测斜仪的基准值如何确定?

答案:测缝计的基准值取仪器埋设后混凝土或水泥砂浆终凝时的测值。

位移计埋设后，根据仪器类型和测点锚头固定方式确定基准值的观测时机，一般在传感器和测点固定之后开始测基准值。采取水泥砂浆固定的锚头，埋设灌浆后24h以上的稳定测值可作为基准值。测斜仪导管安装埋设的回填料固化后，测读三次以上的稳定测值，当其中两次测值误差小于仪器精度，可取其平均值作为基准值。

共 32 页

10. 试述单只仪器安装埋设竣工报告的内容是什么?

答案:单只仪器安装埋设竣工报告的内容依次为：

(1)观测项目； (2)仪器类型、型号； (3)仪器位置(桩号和高程)； (4)安装埋设的时间； (5)土建工程情况； (6)仪器检验率定情况； (7)仪器组装与检测； (8)仪器安装埋设方法与检测； (9)仪器埋设后初始状态检测；

(10)仪器安装埋设状态图(平面、剖面图)；

(11)验收情况。

11. 从哪些现象的出现来判断坝体发生新的渗漏?

答案:出现下列一种现象或多种现象，可以判断坝体发生新的渗漏：

(1)渗流量突然增大，此时并无降雨等外介原因影响。

(2)坝体渗透水压力与库水位相比较，变化反常。例如库水位稳定或下降，坝体渗透水压力大幅度升高。

(3)渗水水质变浑浊、变色或化学成分急剧变化。

第 32 页

12. 为什么隧洞开挖后要及时支护?

答案:在岩体内开挖隧洞后，岩壁处于单向或双向受力状态，壁面容易发生剪切破坏，并向内扩

展，造成失稳。及时支护能及时改变岩壁的受力状态，变单向受力为三向受力状态，保护和利用岩体的天然承载力。从而使围岩稳定和安全。所以说及时支护是隧洞施工中非常重要的措施。

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