南水北調(diào)中線干線工程輸水調(diào)度知識(shí)考試試卷及答案

南水北調(diào)中線干線工程輸水調(diào)度知識(shí)考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（本大題共20小題，每小題1分，共20分。在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.南水北調(diào)中線干線工程總干渠全長(zhǎng)約1432公里，起點(diǎn)位于丹江口水庫的（），終點(diǎn)位于北京市的團(tuán)城湖。A.陶岔渠首B.穿黃工程進(jìn)口C.漢江中下游D.王家營(yíng)2.中線工程主要向（）供水，是緩解我國(guó)北方水資源嚴(yán)重短缺局面的重大戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施。A.京津冀地區(qū)B.黃淮海平原C.京津華北地區(qū)D.西北地區(qū)3.中線干線工程輸水調(diào)度運(yùn)行的基本原則是“（）、節(jié)水優(yōu)先、兩手發(fā)力”。A.安全第一B.水量為主C.經(jīng)濟(jì)優(yōu)先D.效率為上4.中線干線工程的輸水方式為（），全線自流。A.無壓輸水B.有壓輸水C.混合輸水D.提水輸水5.陶岔渠首樞紐是中線輸水總干渠的“水龍頭”，其設(shè)計(jì)流量為（）。A.300B.350C.400D.5006.中線工程總干渠采用（）布置，通過節(jié)制閘調(diào)節(jié)水位，實(shí)現(xiàn)控制渠段內(nèi)水位變幅最小。A.串聯(lián)梯級(jí)B.并聯(lián)梯級(jí)C.單級(jí)長(zhǎng)距離D.隨機(jī)調(diào)節(jié)7.在輸水調(diào)度中，當(dāng)某渠段遭遇突發(fā)水污染事件時(shí)，首先應(yīng)采取的調(diào)度措施是（）。A.增大上游流量沖刷B.關(guān)閉相關(guān)節(jié)制閘并開啟退水閘C.降低全線水位運(yùn)行D.停止上游所有泵站8.穿黃工程是中線干線工程的關(guān)鍵性控制工程，其主體隧洞采用（）方法施工。A.盾構(gòu)B.TBMC.鉆爆D.明挖9.中線工程的調(diào)度控制模式主要采用（），即根據(jù)下游需水流量控制渠首及各級(jí)節(jié)制閘的過流流量。A.上游控制B.下游控制C.恒定流控制D.非恒定流隨意控制10.冰期輸水調(diào)度是中線工程北方段的重點(diǎn)，為防止冰塞、冰壩，調(diào)度上通常采用（）。A.大流量高水位運(yùn)行B.小流量低水位運(yùn)行C.恒定高流速運(yùn)行D.隨意波動(dòng)運(yùn)行11.總干渠渠道邊坡的穩(wěn)定是運(yùn)行安全的關(guān)鍵，監(jiān)測(cè)中若發(fā)現(xiàn)（）數(shù)據(jù)急劇變化，應(yīng)立即停水檢查。A.水溫B.渠內(nèi)水位C.渠坡位移D.空氣濕度12.中線工程北京段采用（）輸水方式以適應(yīng)地形變化。A.全明渠B.全管道（PCCP管）C.暗渠與管道結(jié)合D.隧洞13.節(jié)制閘在調(diào)度中的主要作用是（），維持上級(jí)渠道水位。A.攔蓄洪水B.調(diào)節(jié)流量和壅高水位C.排放泥沙D.通航14.退水閘的主要功能是在工程事故、（）或檢修時(shí)，將渠水安全排泄至河道。A.汛期B.旱季C.冰期D.調(diào)水期15.中線干線工程的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)核心是（），用于模擬水力過渡過程，輔助決策。A.GIS系統(tǒng)B.水力調(diào)度模型C.視頻監(jiān)控系統(tǒng)D.財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)16.根據(jù)調(diào)度規(guī)程，一般情況下，總干渠水位變化速率不宜超過（），以免對(duì)渠坡造成破壞。A.0.1B.0.5C.1.0D.2.017.漳河倒虹吸是中線工程穿越漳河的大型建筑物，其管身通常采用（）結(jié)構(gòu)。A.鋼筋混凝土箱型B.鋼管C.預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）D.玻璃鋼管18.在正常輸水工況下，節(jié)制閘的操作應(yīng)遵循（）原則，避免產(chǎn)生有害水擊波。A.瞬間全開全關(guān)B.均勻緩啟緩閉C.先關(guān)后開D.隨意操作19.中線干線工程的水量計(jì)量主要采用（）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。A.超聲波流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.文丘里流量計(jì)20.應(yīng)急響應(yīng)中，關(guān)于“水毀”的定義，通常指水利工程遭受（）導(dǎo)致的破壞。A.人為破壞B.洪水、暴雨等自然災(zāi)害C.設(shè)備老化D.運(yùn)行失誤二、多項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分。在每小題列出的五個(gè)備選項(xiàng)中至少有兩個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。多選、少選、錯(cuò)選均不得分。）1.南水北調(diào)中線干線工程輸水調(diào)度的主要任務(wù)包括（）。A.確保工程運(yùn)行安全B.滿足受水區(qū)用水需求C.優(yōu)化水資源配置D.兼顧生態(tài)補(bǔ)水E.進(jìn)行水力發(fā)電2.中線工程輸水控制建筑物主要包括（）。A.節(jié)制閘B.退水閘C.分水口D.排水井E.溢洪道3.下列屬于明渠非恒定流基本特征的是（）。A.水力要素隨時(shí)間變化B.水力要素隨距離變化C.具有波的特性D.流線恒定平行E.必定是急流4.閘門操作過程中，為了防止渠道產(chǎn)生過大振蕩，應(yīng)注意（）。A.避免大幅度頻繁開關(guān)B.關(guān)注水位變化速率C.閘門開度不宜過小（避免淹沒出流不穩(wěn)定）D.可以隨意快速關(guān)閉以截?cái)嗨鱁.保持上下游流量平衡5.中線干線工程遭遇的典型氣象風(fēng)險(xiǎn)包括（）。A.暴雨洪水B.極端低溫冰凍C.強(qiáng)對(duì)流天氣（大風(fēng)、雷擊）D.干旱E.地震（雖非氣象，但常列為自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)）6.關(guān)于渠道襯砌結(jié)構(gòu)，以下說法正確的有（）。A.防止渠道滲漏B.減小糙率，提高輸水能力C.防止渠坡土壤凍脹破壞D.增加渠道美觀度，為主要功能E.防止渠道沖刷7.冰期輸水調(diào)度的主要措施包括（）。A.控制水位平穩(wěn)B.形成冰蓋輸水C.防止冰花堆積D.增大流速破壞冰蓋E.利用攔冰索導(dǎo)流8.中線工程自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括（）子系統(tǒng)。A.數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）B.水量調(diào)度C.視頻監(jiān)視D.水質(zhì)監(jiān)測(cè)E.辦公自動(dòng)化（OA）9.應(yīng)急調(diào)度預(yù)案通常包含的等級(jí)有（）。A.I級(jí)（特別重大）B.II級(jí)（重大）C.III級(jí)（較大）D.IV級(jí)（一般）E.V級(jí)（微小）10.影響渠道水力特性的參數(shù)主要有（）。A.渠道底坡B.渠道斷面尺寸C.糙率D.水深E.渠道周邊植被顏色11.當(dāng)渠道發(fā)生漫堤風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，可采取的應(yīng)急工程措施有（）。A.加高子堤B.開啟退水閘退水C.降低上游輸水流量D.疏導(dǎo)下游積水E.封堵漏雨部位（非主要措施）12.調(diào)度指令下達(dá)的流程應(yīng)遵循的原則包括（）。A.逐級(jí)下達(dá)B.明確具體（時(shí)間、開度、流量）C.復(fù)誦確認(rèn)D.無記錄直接口頭傳達(dá)E.越級(jí)指揮以提高效率13.中線工程穿越大型河流的主要建筑物形式有（）。A.渡槽B.倒虹吸C.隧洞D.涵洞E.虹吸管14.造成節(jié)制閘自動(dòng)故障的可能原因有（）。A.傳感器失靈B.PLC控制模塊故障C.供電中斷D.液壓系統(tǒng)泄漏E.閘門被異物卡阻15.水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警中，常見的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括（）。A.pH值B.溶解氧（DO）C.高錳酸鹽指數(shù)D.氨氮E.總磷三、判斷題（本大題共20小題，每小題0.5分，共10分。請(qǐng)判斷下列各題的敘述是否正確，正確的在括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。）1.南水北調(diào)中線工程全線設(shè)有提水泵站，利用電能將水輸送至北京。（）2.閘前常水位控制是指在正常運(yùn)行時(shí)，保持節(jié)制閘前的水位基本恒定。（）3.非恒定流的圣維南方程組包含連續(xù)方程和動(dòng)量方程。（）4.在輸水過程中，節(jié)制閘可以隨意開啟至最大開度以增加輸水效率。（）5.中線工程的渠道水深在設(shè)計(jì)條件下一般不超過6米。（）6.冰蓋形成后，渠道的濕周增加，糙率增大，輸水能力通常會(huì)提高。（）7.退水閘的開啟不需要考慮下游河道的承受能力。（）8.調(diào)度人員需24小時(shí)值班，實(shí)時(shí)監(jiān)控水情、工情。（）9.分水口的流量分配完全由當(dāng)?shù)赜脩糇孕袥Q定，無需調(diào)度中心批準(zhǔn)。（）10.當(dāng)監(jiān)測(cè)到渠堤出現(xiàn)管涌跡象時(shí)，應(yīng)立即上報(bào)并采取反濾圍井等搶護(hù)措施。（）11.中線干線工程的渠道大部分采用土渠，未進(jìn)行襯砌。（）12.水力過渡過程計(jì)算是為了預(yù)測(cè)閘門調(diào)節(jié)引起的水位波動(dòng)范圍。（）13.汛期調(diào)度時(shí)，總干渠水位應(yīng)控制在設(shè)計(jì)洪水位以下，并留有超高。（）14.PCCP管是預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的縮寫，具有承受高內(nèi)壓的能力。（）15.調(diào)度系統(tǒng)中的“冷備份”指?jìng)溆迷O(shè)備平時(shí)開機(jī)運(yùn)行，隨時(shí)可以接管。（）16.只有當(dāng)發(fā)生特大洪水時(shí)，才需要啟動(dòng)防汛應(yīng)急預(yù)案。（）17.中線工程向天津市輸水的分水口位于西黑山樞紐。（）18.渠道水流佛汝德數(shù)Fr19.通信系統(tǒng)是輸水調(diào)度的神經(jīng)系統(tǒng)，必須保證暢通無阻。（）20.應(yīng)急演練結(jié)束后，無需對(duì)演練效果進(jìn)行評(píng)估總結(jié)。（）四、填空題（本大題共15空，每空1分，共15分。請(qǐng)將正確答案填在題中的橫線上。）1.明渠非恒定流的波傳播速度c的計(jì)算公式為c=v±，其中v表示斷面平均流速，g表示重力加速度，A2.中線干線工程的總調(diào)度中心設(shè)在________市，負(fù)責(zé)全線的統(tǒng)一調(diào)度指揮。3.在閘門流量計(jì)算中，常用的公式為Q=σμbe4.輸水工程的水力響應(yīng)時(shí)間是指從渠首流量變化引起________水位發(fā)生顯著變化所需的時(shí)間。5.為防止冰害，冰期輸水調(diào)度通常要求保持________流態(tài)，避免流速過大導(dǎo)致冰花潛入冰蓋下。6.中線工程穿越黃河的隧洞共布置________條輸水隧洞。7.渠道邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)隨著水位的驟降而________。（填“增大”或“減小”）8.調(diào)度規(guī)程規(guī)定，正常輸水期，節(jié)制閘閘前水位控制偏差一般不超過________cm。9.水質(zhì)安全紅線指標(biāo)中，地表水III類水的氨氮標(biāo)準(zhǔn)限值為________mg/L。10.應(yīng)急情況下，利用________閘將渠道內(nèi)的水排入天然河道，是降低水位、防止漫溢的重要手段。11.中線工程陶岔渠首的水庫引水設(shè)計(jì)水位為________米。（取整數(shù)值）12.視頻監(jiān)控系統(tǒng)在輸水調(diào)度中主要用于監(jiān)視________、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及安保情況。13.水力調(diào)度模型基于________方程組進(jìn)行數(shù)值求解。14.北京段PCCP管道的內(nèi)徑一般為________米。（填寫常見的標(biāo)準(zhǔn)值，如4.0）15.輸水損失主要包括________損失和蒸發(fā)損失。五、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。）1.簡(jiǎn)述南水北調(diào)中線干線工程輸水調(diào)度中“閘前常水位”控制模式的原理及其優(yōu)點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述冰期輸水調(diào)度的主要難點(diǎn)及相應(yīng)的調(diào)度應(yīng)對(duì)措施。3.什么是明渠非恒定流？它在輸水調(diào)度中的主要表現(xiàn)特征是什么？4.簡(jiǎn)述節(jié)制閘的操作原則及注意事項(xiàng)。5.當(dāng)總干渠某一段發(fā)生水質(zhì)突發(fā)污染事件時(shí)，調(diào)度部門應(yīng)采取哪些應(yīng)急處置措施？六、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分。）1.某矩形斷面節(jié)制閘，閘孔寬度b=5m，閘前水深H=4m，閘門開度e=1m。已知行近流速≈0，流量系數(shù)2.某梯形輸水渠道，底寬b=10m，邊坡系數(shù)m=1.5，糙率n=0.015，底坡i七、綜合分析題（本大題共2小題，每小題12.5分，共25分。）1.某年夏季，中線工程總干渠某控制渠段（長(zhǎng)度約50km）遭遇特大暴雨襲擊，降雨量超過200mm，渠道周邊支流發(fā)生洪水，部分渠段出現(xiàn)外水倒灌風(fēng)險(xiǎn)，且渠內(nèi)水位因上游來水持續(xù)增加而接近警戒水位。作為調(diào)度值班員，請(qǐng)分析應(yīng)采取的調(diào)度與應(yīng)急措施，并說明理由。2.結(jié)合水力學(xué)知識(shí)，分析在輸水過程中，如果渠首（陶岔）突然大幅度增大流量（階躍響應(yīng)），而下游節(jié)制閘未及時(shí)做出響應(yīng)，會(huì)對(duì)渠道水力要素產(chǎn)生怎樣的影響？（包括水位、流速、波的傳播等），并可能帶來什么工程風(fēng)險(xiǎn)？以下為答案及解析部分一、單項(xiàng)選擇題答案1.A2.C3.A4.A5.B6.A7.B8.A9.B10.B11.C12.C13.B14.A15.B16.A17.A18.B19.A20.B二、多項(xiàng)選擇題答案1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABCE5.ABCDE（注：地震雖為地質(zhì)災(zāi)害，但工程調(diào)度常綜合考慮自然災(zāi)害，此處按廣義風(fēng)險(xiǎn)可選，最嚴(yán)格為ABC）6.ABCE7.ABCE8.ABCD9.ABCD10.ABCD11.ABC12.ABC13.ABC14.ABCDE15.ABCDE三、判斷題答案1.×（中線全線自流，無提水泵站）2.√3.√4.×（需按調(diào)度指令平穩(wěn)操作）5.√6.×（糙率增大，濕周增加，同水深下流速減小，輸水能力降低）7.×（必須考慮下游河道防洪安全）8.√9.×（需嚴(yán)格按計(jì)劃執(zhí)行）10.√11.×（全渠采用混凝土襯砌）12.√13.√14.√15.×（冷備份指設(shè)備不通電，熱備份為通電運(yùn)行）16.×（達(dá)到預(yù)案條件即啟動(dòng)，不僅是特大洪水）17.√18.×（Fr19.√20.×（必須評(píng)估總結(jié)）四、填空題答案1.水面寬度2.北京3.流量系數(shù)4.下游末端或特定斷面5.封凍或冰蓋下6.27.減小8.±59.1.010.退水11.157（或157米附近，丹江口設(shè)計(jì)引水位）12.水工建筑物13.圣維南14.4.015.滲漏五、簡(jiǎn)答題答案1.簡(jiǎn)述“閘前常水位”控制模式的原理及其優(yōu)點(diǎn)。原理：該模式通過調(diào)節(jié)節(jié)制閘的開度，使得閘前水位保持在設(shè)定的目標(biāo)水位附近。當(dāng)下游需水量增加時(shí)，閘門開大；當(dāng)上游來水多余時(shí)，閘門關(guān)小或維持，壅高水位。其實(shí)質(zhì)是一種下游反饋控制邏輯（控制對(duì)象是閘前水位）。優(yōu)點(diǎn)：1.穩(wěn)定性好：能夠保持上游渠段水位相對(duì)穩(wěn)定，避免水位大幅度波動(dòng)對(duì)渠坡造成不利影響。2.供水可靠：上游水位恒定保證了分水口取水的水頭穩(wěn)定，利于分水流量控制。3.便于管理：每個(gè)控制渠段（兩閘之間）相對(duì)獨(dú)立，只需關(guān)注本段水位和流量平衡。2.簡(jiǎn)述冰期輸水調(diào)度的主要難點(diǎn)及相應(yīng)的調(diào)度應(yīng)對(duì)措施。難點(diǎn)：流冰易造成冰塞、冰壩，壅高水位危及堤防；冰蓋形成過程難以控制；輸水能力受冰蓋影響下降；低溫對(duì)水工建筑物及閘門機(jī)電設(shè)備的影響。應(yīng)對(duì)措施：1.控制水位流速：實(shí)施小流量、低水位運(yùn)行，平穩(wěn)調(diào)度，減少水位驟變。2.控制流冰：利用攔冰索、排冰閘等設(shè)施引導(dǎo)冰花堆積或排除，防止冰壩。3.形成冰蓋：在適宜時(shí)機(jī)（如氣溫穩(wěn)定低溫時(shí)）促進(jìn)形成平穩(wěn)冰蓋，實(shí)施冰蓋下輸水，減少冰花產(chǎn)生。4.加大監(jiān)測(cè)：加強(qiáng)冰情、水情監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整調(diào)度策略。3.什么是明渠非恒定流？它在輸水調(diào)度中的主要表現(xiàn)特征是什么？定義：明渠非恒定流是指水流運(yùn)動(dòng)要素（如流速、流量、水位等）隨時(shí)間不斷變化的流動(dòng)。表現(xiàn)特征：1.波動(dòng)性：水面呈現(xiàn)波狀起伏，有波的傳播（如漲水波、落水波）。2.時(shí)變性：渠道內(nèi)任意斷面的水深和流速都隨時(shí)間變化。3.連續(xù)性：流量變化沿程傳遞，上游閘門調(diào)節(jié)會(huì)經(jīng)過一段時(shí)間才影響下游。4.復(fù)雜性：存在蓄水效應(yīng)，流量過程線在傳播過程中會(huì)發(fā)生坦化和變形。4.簡(jiǎn)述節(jié)制閘的操作原則及注意事項(xiàng)。原則：均勻、對(duì)稱、緩啟緩閉；避免非恒定流劇烈震蕩；優(yōu)先保證工程安全。注意事項(xiàng)：1.嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度指令，核對(duì)閘門開度與流量關(guān)系。2.操作前檢查機(jī)電設(shè)備是否正常，確認(rèn)上下游是否有人員或船只。3.嚴(yán)禁單孔開啟度過大造成折沖水流。4.密切關(guān)注水位變化速率，如超限應(yīng)立即停止或回調(diào)。5.做好操作記錄與交接班。5.當(dāng)總干渠某一段發(fā)生水質(zhì)突發(fā)污染事件時(shí)，調(diào)度部門應(yīng)采取哪些應(yīng)急處置措施？判明情況：立即核實(shí)污染物種類、濃度及擴(kuò)散范圍。控制污染團(tuán)：關(guān)閉污染段上游節(jié)制閘，攔截污水；開啟下游退水閘，將受污染水體排出渠道。停止供水：關(guān)閉受影響區(qū)域分水口，防止污染水體進(jìn)入自來水管網(wǎng)。調(diào)整調(diào)度：上游減量或暫停輸水，利用清水沖洗或等待處置。通報(bào)協(xié)調(diào)：及時(shí)通報(bào)環(huán)保部門及受水區(qū)單位，協(xié)同處置。六、計(jì)算題答案1.解：根據(jù)閘孔出流公式：Q已知：σ=1.0,μ=0.62,b=5m代入數(shù)據(jù)：QQQQ答：通過該閘的流量約為27.47/2.解：采用曼寧公式試算：Q其中：過水?dāng)嗝婷娣eA濕周χ水力半徑RiQ整理得：5050A現(xiàn)假設(shè)h進(jìn)行試算：假設(shè)h=AχRA=假設(shè)h=AχRA=假設(shè)h=AχRA=假設(shè)h=AχRA計(jì)算結(jié)果107.0與目標(biāo)值106.08非常接近。答：正常水深約為3.70m。七、綜合分析題答案1.分析：面對(duì)特大暴雨、外水倒灌風(fēng)險(xiǎn)及高水位運(yùn)行工況，調(diào)度部門應(yīng)采取“減量、降壓、排泄”的綜合策略。調(diào)度措施：1.