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2016二級建造師《水利水電工程》重點練習
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重點1:爆破施工
重點內容
爆破的基本原理和基本施工方法
難點內容
理解爆破作用圈和爆破漏斗的概念;常用炸藥的種類及性能;控制爆破的主要施工技術;隧洞開挖和襯砌的施工程序與施工方法。
1.爆破的基本原理
爆炸氣體作用理論;
反射應力波作用理論;
爆炸氣體和反射應力波聯合作用理論。
2. 爆破作用圈的概念
假設爆破作用的介質是無限的和均勻的。在這樣的介質中埋設一個球形藥包(見圖3-1)。起爆后的沖擊波以藥包為中心，呈同心圓向四周傳播，可以按照介質距藥包中心的遠近，分別形成不同狀態的同心圓球體。距球心越近，作用于介質的壓力越大;越遠則壓力越小。由介質的阻尼，使作用于介質的壓力波逐漸衰減，直到全部消失。若沿球心切割一個平面，可將爆破作用的影響，劃分為壓縮圈(亦稱粉碎圈)、拋擲圈、松動圈、振動圈。
上述前三個圈的介質在爆炸作用下，是起破壞性的塑性變形，因此在爆破工程中將壓縮圈、拋擲圈、松動圈合起來叫做破壞圈，其半徑稱為破壞半徑，或叫破壞作用半徑。
以上四個作用圈的劃分，只是根據藥包爆炸時產生的幾種現象歸納出來的，實際上很難定量地把各個作用圈的半徑劃分出來。由于土巖的性質差異很大，藥包形狀不同，各作用圈的范圍相差也很懸殊，因此目前還只能是由經驗判斷決定。
(詳見文字教材第134-135頁)
下列土石壩防滲處理方法中，可用于下游防滲處理的方法是( )法。
A.防滲墻
B.貼坡排水
C.灌漿
D.拋土
答案：B
3. 爆破漏斗的概念
巖石在爆破作用下，形成一個漏斗似的倒立圓錐體。這個倒立的圓錐體，就稱之為爆破漏斗。
爆破漏斗的幾何參數
爆破作用指數與爆破漏斗分類
(詳見文字教材第136-137頁)
4. 什么叫爆炸?什么叫爆破?
爆炸，從廣義的角度來說，能量在瞬間釋放的現象都可稱之為爆炸。爆炸作用在一定的介質中，使其發生變形和破壞，稱之為爆破。習慣上是把在空氣中的爆炸叫“爆炸”，在水和土巖介質中的爆炸叫“爆破”。
(詳見文字教材第133頁及第206頁答案)
土壩黏性土料壓實的現場施工質量采用( )控制。
A.相對密度
B.飽和密度
C.堆積密度
D.干密度
答案：D
5. 炸藥的一般性質
在人類利用炸藥的化學反應快，產生大量的熱和生成大量的高壓氣體等特點的同時，還應該在制造、運輸、保管和使用的過程中了解和掌握炸藥的一般性質，以免發生意外事故。炸藥一般性質主要有：
1)。炸藥的敏感度：炸藥在外界能的作用下，發生爆炸反應的難易程度，叫炸藥的敏感度。敏感度的高低，以引起炸藥爆炸所需的最小外界能量來表示。這個能量叫起爆能。所以敏感度越高，所需的起爆能越小。炸藥的敏感度包括：
(1)炸藥的熱感度：炸藥在熱能作用下起爆的難易程度，稱為熱感度，以爆燃點來爆燃點。
(2)炸藥的火焰感度：是指炸藥對火焰的敏感度。有些炸藥的爆燃點雖然高，如黑火藥為290~310℃，但在接觸火焰或火花時，很容易發火引起爆炸。因此，對火焰感度高的炸藥如黑火藥、無煙火藥等，應特別注意火焰的危險。
(3)炸藥的沖擊感度：是指炸藥對機械作用的敏感程度。沖擊能使炸藥局部加熱到炸藥的爆燃點而發生爆炸。因此要特別注意沖擊對炸藥的危險性。
(4)炸藥的起爆敏感度：通常以能引起爆炸的極限起爆藥量的大小來表示該炸藥的起爆敏感度。起爆藥量小，說明該炸(詳見文字教材第140頁)藥的起爆敏感度高。
2)。炸藥的安定性：炸藥在長期儲存中，保持其原有物理化學性質不變的能力，稱為炸藥的安定性。
(1)物理安定性：主要取決于炸藥的物理性質，對炸藥起主要影響的有：吸濕、結塊、揮發、滲油、老化、凍結和耐水等性能。
(2)化學安定性：主要取決于炸藥的化學性質。硝基化合物炸藥是屬于化學安定性最高的炸藥種類，沒有雜質的硝基化合物炸藥，可以貯存多年而不改變原有成分和炸藥性能。例如，梯恩梯的化學安定性特別高。
3)。炸藥的穩定性：凡經起爆的炸藥，若能以恒定不變的速度自始至終保持完整的爆炸反應，并使爆炸完全，稱為穩定爆炸。否則會降低效果甚至拒爆。
淺孔爆破的鉆孔深度最大值為( )m。
A.3
B.4
C.5
D.6
答案：C
6. 炸藥的爆炸性能
在一般情況下，炸藥的爆炸性能可以從以下幾個方面來闡明。
(1)。殉爆距離：它表示在水平地面炸藥的爆炸性能由一個藥卷爆炸后，可引起鄰近另一個藥卷爆炸的能力。國產2#巖石硝銨炸藥的殉爆距離為4~8cm;而銨油炸藥的殉爆距離僅為2~4cm.
(2)。爆炸速度：炸藥爆炸時沖擊波自始點至終點在單位時間內的傳播速度，亦即炸藥的分解速度，叫做爆炸速度。炸藥的爆速一般在2000~7500m/s.
(3)。爆熱與爆溫：炸藥爆炸分解時所生成的熱量叫爆熱。一般炸藥的爆熱約600~1500kcal/kg.爆炸產物所能達到的最高溫度叫爆溫。通常可達1500~4500℃。
(4)。爆力：炸藥破壞一定量的介質(土或巖)體積的能力，叫爆力，也就是炸藥對介質的破壞威力。炸藥的爆力越大，破壞力就越強，破壞的范圍及體積就愈大。爆力的大小取決于爆炸時所產生的氣體與熱量多少，以及溫度的高低。
(5)。猛度：炸藥破壞一定量的介質(土或巖)，并將此一定量的介質破碎成細塊程度的能力，叫做猛度，也就是炸藥的猛烈程度。炸藥的猛度越大，破壞的巖石就愈碎。它與炸藥的爆速有關，爆速愈大猛度也愈大。
(6)。氧平衡：炸藥在爆炸分解時的氧化情況。如炸藥本身的含氧量恰好等于其中可燃物完全氧化時的需要量，炸藥爆炸后，生成二氧化碳和水，并放出大量的熱，這種情況就叫做零氧平衡。如含氧量不足，可燃物不能完全氧化，則產生有毒氣體一氧化碳，這種情況稱為負氧平衡。如含氧量過多，將放出的氮氧化成為有毒氣體二氧化氮，這種情況叫正氧平衡。無論是正氧平衡還是負氧平衡，都會帶來兩個害處：一是熱能量減少，炸藥威力降低，影響爆破效果;二是生成有毒氣體。
(詳見文字教材第140頁)
均質土壩壩面的質量檢查和控制的關鍵是( )。
A.鋪土厚度
B.土塊大小
C.雜質含量
D.含水量
答案：D
7. 論述爆破工程中的某種基本方法及其在工程施工中的運用。
基本爆破方法有淺孔爆破、深孔爆破、峒室爆破、水下爆破、裸露爆破等多種方法。
淺孔爆破 深度小于5m、直徑在75mm以內的炮孔稱為淺孔。它適用范圍很廣。例如：城市建筑的拆除(叫控制爆破)、地下隧洞的開挖(叫地下工程爆破)、大塊石的解小(叫二次爆破)等都可用淺孔爆破。
深孔爆破 深孔是和淺孔相對而言。常把孔深大于5m，孔徑大于75mm的鉆孔爆破叫做深孔爆破 .深孔梯段爆破對邊坡和基礎的影響，比大爆破小得多，它配合光面爆破或預裂爆破，能按要求一次形成設計輪廓，并且壁面平整邊坡穩定，可減少邊坡開挖工程量和混凝土回填工程量。與大爆破或單自由面深孔爆破相比，爆破同樣的方量，所需的藥量少，特別是二次解小的工作量大大減少，相應地降低了成本。深孔梯段爆破相對用藥量較小，又比較均勻地分散在爆區巖體中，所以爆破時無論是震動強度、飛石距離等都比大爆破或單自由面的小。
(詳見文字教材第149-166頁)
8. 控制爆破的主要方法
控制爆破的主要方法有預裂爆破、光面爆破、建筑物拆除爆破等。
(詳見文字教材第166-179頁)
9.峒室爆破的主要優缺點是什么?
一次爆破的方量很大;能加快施工進度;鑿巖工作量少;機械設備比較簡單;爆破工效高，節省勞力。但是開挖裝藥的峒室比較困難，勞動強度高，工作條件差，爆后的巖塊不均勻，產生大塊率較高，二次解小工作量比較大;引起較大的震動對建筑物保護不利，通風條件也差。
(詳見文字教材第160頁)
10. 鉆爆洞挖中的炮孔類型，作用及布置要求有那些?
布置在開挖面上的炮孔，按其作用不同分為掏槽孔、崩落孔和周邊孔三種。
(1)掏槽孔 掏槽孔布置在開挖面中心部位，首先爆出一個小的槽穴，其作用是增加爆破臨空面，提高周圍炮孔的爆破效果。常見的掏槽孔布置方式有楔形掏槽孔、錐形掏槽孔和垂直掏槽孔等，其布置方式和適用條件見表3-20.掏槽方式的選擇，主要根據巖石性質、巖層構造、斷面大小和鉆爆方法等因素確定。
(2)崩落孔 崩落孔的主要作用是爆落巖體，大致均勻地分布在掏槽孔外圍，通常崩落孔與開挖斷面垂直，孔底應落在同一平面上。
(3)周邊孔 周邊孔的主要作用是控制開挖輪廓，布置在開挖斷面四周。周邊孔的底落在同一平面上。孔底距設計邊界的距離，視巖石強度而定，對于中硬石(f>4)，孔 底 可達設計邊界;對于軟石(f≤2～4)，孔底可不達到設計邊界;對于極堅硬的巖石，孔底 應超出設計邊界10～15cm.
(詳見文字教材第185-187頁)
下列壩高的重力壩中屬于中壩的是( )。
A.75m
B.55m
C.25m
D.15m
答案：B
11. 鉆爆法隧洞開挖循環作業有哪些工序?
測量定線、鉆孔、裝藥、爆破、通風散煙、安全檢查與處理、裝渣運輸、洞室臨時支撐、洞室襯砌或支護、灌漿及質量檢查
(詳見文字教材第182頁及第206頁答案)
12.爆破安全控制
爆破安全是所有爆破工程都應特別重視的主要問題。爆破安全可分為兩個部分，第一是爆破工程的安全，即爆破準備工作及爆破工程施工的安全。第二是因爆破而引起的危害，即爆破能量中非作功部分而造成的災害。
(詳見文字教材第179-182頁)
水利工程施工導流設計流量是指導流時段內按導流標準選擇相應洪水重現期的( )流量。
A.校核
B.設計
C.平均
D.最大
答案：D
13. 繪制水工隧洞的炮孔布置圖并說明其意義。
(詳見文字教材第185-187頁)
重點2:水電站和泵站
水電站按布置形式分：壩式水電站(利用攔河壩使水位壅高，以集中水頭，常建于河流中上游峽谷種為中高水頭電站。分為壩后式、廠房溢流式、壩內式水電站)引水式(利用引水道獲得水頭，建于流量小、縱坡大的河流中上游)河床式(建于中下游，一般低水頭，廠房布置在兩岸)
水電站樞紐組成：擋水、泄水、進水、引水及尾水、平水、發電變電和配電建筑物、其他建筑物
引水式輸水系統組成：進水口(引進用水)、引水道、壓力前池、調壓室(改善管道水錘)、壓力管道、尾水渠
進水口：分無壓和有壓;有壓后接有壓引水道，進水口由進口段、閘門段及漸變段組成;分為豎井式(進口段和閘門布置在山體中，適于地質條件好、地形坡度適中的隧洞進口)岸塔式(布置在山體之外，適于附近地質條件較差或地形陡峻而不宜用豎井式)塔式(組成豎立于水庫邊的塔式結構，用于洞口附近地質條件差或地形平緩)壩式(進口段和閘門合二為一)
當土壩壩身質量較好、而壩基滲漏嚴重時，其加固宜采用( )法。
A.拋土
B.放淤
C.灌黏土漿
D.截水墻
答案：D
引水道：無壓和有壓;渠道分自動調節渠道和非-，非自動末端壓力前池出設溢流堰等泄水建筑物，自動不設;引水隧洞分有壓和無壓;有壓隧洞采用圓形;無壓地質好方園形，洞頂和兩側圍巖不穩定用馬蹄形，很不穩定用高拱形。
壓力前池：由池身、擴散段、進水口排污、砂、冰等，注意地基穩定問題
調壓室：調壓塔和調壓井;功用為反射水錘波、縮短壓力管道長度、改善機組在負荷變化時的運行條件及系統供電質量;調壓式的基本結構形式：簡單式、阻抗、雙室、溢流、差動、氣墊
壓力管道：鋼管、鋼筋砼管、鋼襯鋼筋砼管;布置原則選擇短而直的路線，良好的地質條件，減少管道起伏避免出現反坡;避開山崩滑坡地區。
廠房：組成由主廠房、副廠房、變壓器場和高壓開關站;分為壩后式(壩下游壩址處，分挑越式、溢流式、壩內式)河床式(位于河床，可擋水)引水式、露天式半露天式、封閉式、河川、潮汐、抽水蓄能電站廠房
水輪機：反擊式分為混流式(水頭范圍廣20-700m結構簡單、運行穩定效率高)軸流式(3-80，低水頭大流量)斜流式(40-200少用)貫流式(1-25m，低水頭大流量)沖擊式水輪機分為水斗式(用于高水頭、小流量)斜擊式(效率低，流量大，用于中小型電站20-300)雙擊式(5-100)可逆水輪機(用于抽水蓄能)
當堤壩臨水坡出現漏洞口多而小，且范圍又較大的險情時，宜采用的搶護方法是( )。
A.塞堵法
B.蓋堵法
C.戧堤法
D.反濾圍井法
答案：C
水輪機組成：水輪機形式轉輪型號，立臥式引水室，標稱直徑
水輪機安裝的要求：科學合理的計劃安排;嚴格質量檢查，確保高質量;做好各種記錄和機組技術檔案;認真做好工作總結。
提高水輪機安裝速度的途徑：做好撞擊前準備，采用多臺平行交叉作業，合理擴大安裝場地，與土建協調配合，提高機械化
泵站工作原理：通過水泵的工作體運動，把外加能力變為機械能，并傳給被抽液體，使液體位能、壓能、動能增加，同時通過管道把液體提升到高處，或遠處。
泵站組成：泵房(水泵、傳動裝置、動力裝置及其他電氣輔助設備)、管道(進水管、出水管)、進出水建筑物及變電站
對碾壓土石壩條形反濾層進行質量檢查時，每個取樣斷面每層取樣最少需( )個。
A.3
B.4
C.5
D.6
答案：B
水泵：離心泵分為單吸式、雙吸式，單級、多級，立式、臥式、斜式(比轉數n30-300);軸流泵分為立式、臥式、斜式，軸伸式、貓背式、貫流式、電機泵，固定葉片軸流泵、半調節、調節式;混流泵分為立式、臥式、渦殼式、導葉式，揚程5-20m
水泵選型：包括類型、型號、臺數;原則：滿足流量和揚程的要求，高效范圍內運行，運行中效率高、能量消耗少，運行費用低，工程投資少，保證正常安全運行，便于安裝維修運行管理。
重點3:土石壩工程
料場規劃：空間(高料高用低料低用)、時間(上壩強度高時用近料低時用遠料，旱季用含水量高料場，保留部分近料場供合龍或攔洪渡汛用)、質與量
基本要求：利用碴料、考慮備料、控制開采量(與填筑量比：土料2-2.5砂礫料石料1.5-2水下砂礫料2-3反濾料≥3)
壓實機械：靜壓(羊足碾(粘土)、氣胎碾)、振動碾(非粘性土)、夯板
土料壓實標準：粘性土干密度γd，非粘性土相對密實度D
根據施工生產防火安全的需要，水利水電工程施工現場的消防通道寬度至少需( )m。
A.3
B.3.5
C.3.75
D.4.0
答案：B
壓實參數：碾壓機具重量、含水量、碾壓遍數、鋪土厚度，振動碾還包括振動頻率、行走速率。
質量控制要點：料場質量檢查和控制(土料含水量偏高時應改善排水條件和采取防雨措施，翻曬處理或輪換掌子面，機械法烘干，其它如改立面為平面開挖;含水量偏低時粘土在料場加水，分塊筑畦埂、灌水浸漬、輪換取土或噴灌機噴灑，非粘性土在壩面噴灑加水)、壩面質量檢查和控制(含水量：粘土砂用環刀法，礫質土反濾料用灌水法或灌砂法)
某受彎構件，受拉區受力鋼筋采用焊接接頭，則同一截面內鋼筋接頭面積占受力鋼筋總截面面積的最大百分率為( )。
A.25%
B.30%
C.50%
D.75%
答案：C
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