2023年河北專升本農(nóng)業(yè)水利工程/水利水電工程專業(yè)考試大綱

2023年河北專升本農(nóng)業(yè)水利工程/水利水電工程專業(yè)考試大綱已發(fā)布！分為水力學(xué)、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)兩部分，考試采用閉卷、筆試形式，各部分滿分為150分，考試時間為75分鐘，試卷包括判斷題、畫圖題、簡答題和計算題等?？荚囍饕獌?nèi)容、參考書目、樣題等具體信息如下，請考生參考。

第一部分：水力學(xué)

I.課程簡介

一、內(nèi)容概述與要求

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水流運動的基本概念、基本理論和分析方法，理解不同水流的特點，學(xué)會本專業(yè)常見水力計算，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程、從事專業(yè)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。

本課程教學(xué) 大綱中所列基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到下列基本要求：

1、理解水力學(xué)的基本概念，如粘滯性、層流和紊流、急流和緩流、雷諾數(shù)和佛汝德數(shù)

等；

2、掌握總流運動分析方法和連續(xù)方程、能量方程、動量方程，能應(yīng)用三大方程解決實際工程中的水力學(xué)問題；

3、熟練進(jìn)行水流流態(tài)的判別，正確理解水頭損失產(chǎn)生的原因，掌握沿程水力摩阻系數(shù)的變化規(guī)律，熟練掌握沿程水頭損失和局部水頭損失的計算；

4、進(jìn)行水流運動分析，掌握常見工程水力計算的方法，包括靜水壓力的計算和水力荷載的確定，有壓管道、明渠和其它過流建筑物斷面尺寸和過流能力的確定等。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為150分，考試時間為75分鐘。

試題類型包括判斷題、畫圖題、簡答題和計算題。畫圖題要求用鉛筆繪圖；計算題應(yīng)寫出公式、文字說明及演算步驟，計算結(jié)果整理到最簡形式。

II.知識要點與考核要求

一、緒論

（一）了解水力學(xué)的任務(wù)、在專業(yè)中的作用和研究方法；

（二）理解液體的基本特征和主要物理力學(xué)性質(zhì)；

（三）掌握牛頓內(nèi)摩擦定律和粘滯性系數(shù)；

（四）掌握連續(xù)介質(zhì)、理想液體和實際液體的概念；

（五）理解作用在流體上的兩種力：質(zhì)量力和表面力。

二、水靜力學(xué)

（一）理解靜水壓強(qiáng)的概念并掌握其兩個特性；

（二）了解液體平衡微分方程及其積分形式，理解等壓面及其特性；

（三）掌握重力作用下靜水壓強(qiáng)基本方程及應(yīng)用；

（四）理解靜水壓強(qiáng)基本方程的幾何意義與能量意義：位置水頭、壓強(qiáng)水頭和測壓管水頭；

（五）了解靜水壓強(qiáng)的表示方法與測量，理解絕對壓強(qiáng)、相對壓強(qiáng)和真空度的概念；

（六）重點掌握靜水壓強(qiáng)分布圖和平面上靜水總壓力的計算；

（七）重點掌握曲面上靜水總壓力的計算，壓力體的構(gòu)成及作用力方向的判別。

三、液體運動的流束理論

（一）了解描述液體運動的兩種方法：拉格朗日法和歐拉法；

（二）理解液體運動的分類和基本概念：恒定與非恒定流，均勻與非均勻流，漸變流與急變流，流線與跡線，總流、 元流、過水?dāng)嗝媾c斷面平均流速，一元流；

（三）掌握恒定不可壓縮液體總流連續(xù)性方程及其應(yīng)用；

（四）重點掌握恒定總流能量方程的應(yīng)用，注意其使用條件及注意事項；

（五）重點掌握恒定總流動量方程的應(yīng)用，注意其使用注意事項及應(yīng)用實例；

（六）了解量綱分析。

四、液體流動型態(tài)和水頭損失

（一）理解水頭損失的本質(zhì)和分類；

（二）掌握均勻流沿程損失與水流阻力關(guān)系，重點計算沿程水頭損失的基本公式-達(dá)西公式；

（三）了解實際液體運動的兩種型態(tài)：層流與紊流，重點理解紊流的形成及掌握其判別數(shù)雷諾數(shù)的物理意義；

（四）了解圓管層流運動過水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植己脱爻趟^損失計算；

（五）重點理解紊流的特征和附加切應(yīng)力的產(chǎn)生，了解紊流中粘性底層的概念；

（六）重點掌握尼古拉茲實驗和沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律及計算；

（七）掌握計算沿程水頭損失的經(jīng)驗公式——謝齊公式、曼寧公式和粗糙系數(shù)；

（八）了解局部水頭損失的特點，重點掌握局部水頭損失的計算。

五、有壓管道流動

（一）了解有壓管道流動的特點及分類；

（二）掌握簡單管道水力計算和管流水頭線的繪制；

（三）重點掌握簡單管道水力計算的特例——虹吸管及水泵裝置的水力計算；

（四）了解復(fù)雜管道水力設(shè)計計算（串聯(lián)管道，并聯(lián)管道，分叉管道和沿程均泄管道）。

六、明渠水流

（一）了解明渠水流的特點和分類，明渠斷面的水力要素；

（二）理解明渠均勻流的特性及產(chǎn)生條件，重點掌握明渠均勻流基本公式；

（三）掌握明渠恒定均勻流的水力最佳斷面的計算、了解其允許流速和糙率的確定；

（四）了解明渠非均勻漸變流的流動特點，理解明渠水流三種流態(tài)及多種判別方法，并掌握其判別數(shù)佛汝德數(shù)的物理意義；

（五）重點掌握斷面比能，臨界水深、臨界底坡的概念；

（六）理解明渠恒定非均勻流漸變流的水面線變化規(guī)律，掌握12種類型的水面線，定性分析并繪制棱柱體變坡渠道上的水面線，對其水面線進(jìn)行分段求和法計算。

七、水躍

（一）了解水躍的形成及其相關(guān)名詞：躍前斷面、躍長、躍高等；

（二）理解水躍的現(xiàn)象及其組成，掌握水躍的類型；

（三）了解水躍方程及其共軛水深。

八、過流建筑物

（一）了解堰、閘出流的特點及其區(qū)別，理解堰流和孔流的轉(zhuǎn)化條件；

（二）掌握堰流的類型，了解其基本公式；

（三）了解薄壁堰、實用堰和寬頂堰的水力計算，曲線型實用堰剖面形狀的確定；

（四）了解閘孔出流基本公式和水力計算；

（五）了解水工建筑物下游水流銜接與消能的方式。

III.模擬試卷及參考答案

河北省普通高等學(xué)校專升本考試水力學(xué)模擬試卷

（考試時間：75分鐘）

（總分：150分）

說明：請在答題紙的相應(yīng)位置上作答，在其它位置上作答的無效。

一、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。正確的劃“√”，錯誤的劃“×”，請將答案填涂在答題紙的相應(yīng)位置上。）

1.與牛頓內(nèi)摩擦定律直接有關(guān)系的因素是切應(yīng)力和剪切變形。（）

2.流場中流線的疏密程度反映該處的速度大小。（）

3.平衡液體中等水平面是等壓面。（）

4.對于均勻流，不同過水?dāng)嗝嫔细鼽c的測壓管水頭為一常數(shù)。（）

5.紊流光滑區(qū)的沿程水頭損失系數(shù)λ僅與雷諾數(shù)有關(guān)，而與相對粗糙度無關(guān)。（）

6.緩變流一定是緩流，急變流一定是急流。（）

7.液體的粘性是引起液流水頭損失的根源。（）

8.對于孔口為淹沒出流，若兩孔口的形狀、尺寸相同，在水下位置不同，則流量相等。（）

9.明渠水流從急流向緩流過渡時發(fā)生水跌，從緩流向急流過渡時發(fā)生水躍。（）

10.閘底坎為平頂堰時，相對開度小于0.65為堰流。（）

二、畫圖題（本大題共4小題，第1、2小題各8分，第3、4小題各12分，共40分。請在答題紙的相應(yīng)位置上作答。）

1.繪出下圖標(biāo)有文字的受壓面上的靜水壓強(qiáng)分布圖。（8分）

2.畫出AB曲面上的壓力體圖。（8分）

3.繪出此給水管道的總水頭線和測壓管水頭線。（12分）

4.定性繪出棱柱體渠道的水面曲線，并標(biāo)出名稱（已知上下游均可發(fā)生均勻流，各段充分長）。（12分）

三、簡答題（本大題共3小題，第1、2小題各10分，第3小題15分，共35分。請在答題紙的相應(yīng)位置上作答。）

1.能量方程各項的幾何意義和能量意義是什么？（10分）

2.雷諾數(shù)Re具有什么物理意義？為什么可以起到判別流態(tài)（層流、紊流）的作用？（10分）

3.如圖所示，兩簡單管道：a圖自由出流，b圖淹沒出流，若兩管道的作用水頭H和z，管長l，管徑d及沿程阻力系數(shù)λ均相同，試問：兩管中通過的流量是否相同？為什么？（15分）

圖a圖b

四、計算題（本大題共3小題，第1、2小題各15分，第3小題25分，共55分。請在答題紙的相應(yīng)位置上作答。）

1.某一矩形渠道長而順直，n按0.02考慮，渠道按水力最佳斷面設(shè)計，正常水深為2m，底坡為1/10000，求渠道通過的流量？（15分）

2.在渠道側(cè)壁上，開有圓形放水孔，放水孔直徑d為0.5m，孔頂至水面的深度h為2m，試求放水孔閘門上的水壓力及作用點的位置。（15分）

3.某一平板閘門，門寬b=2m，閘前水深H=4m，閘孔后收縮斷面水深hc=0.5m，當(dāng)通過流量Q=8m3/s，求作用于平板閘門上的動水總壓力（不計摩擦力）。（25分）

水力學(xué)參考答案

一、判斷題（20分，正確的打√，錯誤的打×，每題2分）

二、畫圖（40分）

1、繪出AB受壓面上的靜水壓強(qiáng)分布圖。（8分）

2、畫出AB曲面上的壓力體圖。（8分）

3、繪出此給水管道的總水頭線和測壓管水頭線。（12分）

4、定性繪出棱柱體渠道的水面曲線，標(biāo)出名稱（已知上下游均可發(fā)生均勻流，各段充分長）。

（12分）

三、簡答題（35分）

1、能量方程式：

2、⑴雷諾數(shù)Re具有的物理意義：表征慣性力與粘滯力的比值；（2分）

⑵層流與紊流的主要區(qū)別是液體質(zhì)點是否進(jìn)行混摻，而渦體的形成是摻混作用產(chǎn)生的根源，但是渦體的形成不一定就能形成紊流。（3分）一方面因為渦體由于慣性具有保持其本身運動的傾向，另一方面因為液體具有粘滯性，粘滯作用又要約束渦體的運動，所以渦體能否脫離原流層而摻入鄰層，就看慣性作用與粘滯作用兩者的對比關(guān)系。只有當(dāng)慣性作用與粘滯作用相比大到一定程度時，才可能形成紊流。（5分）

3、⑴兩管中通過的流量相同。（3分）

⑵根據(jù)公式分析：

自由出流：（3分）

淹沒出流：（3分）

流量Q計算公式相似，雖然流量系數(shù)的計算公式形式不同，但是數(shù)值相等。（2分）

這是因為淹沒出流時其計算式中分母雖然較自由出流時少了一項α（取α=1），但是它的局部損失系數(shù)ζ卻比自由出流時多了一個出口處的局部損失系數(shù)ζ=1，故其他條件相

同時兩者的數(shù)值相等，代入流量計算式得到相同的計算結(jié)果。（4分）

四、計算題（55分）

1、b=2h=2×2=4m（3分）；R=h/2=1m（3分）A=bh=4×2=8m2（2分）

=50/s（3分）

=8×50×=4m3/s（4分）

2、=9.8×（2+0.25）×3.14×（0.25）2=4.33（KN）（10分）

（5分）

3、F=PA=0.5×9.8×42×2=156.8（KN）（4分）

F=PA=0.5×9.8×0.52×2=2.45（KN）（4分）

由可得v1=8÷（4×2）=1m/s，v2=8÷（0.5×2）=8m/s（4分）

列水流方向的動量方程,（4分）設(shè)閘門對水流的作用力為FR,方向水平向左，（2分）令（1分），可得

156.8-2.45-1×8×（8-1）=98.35（KN）（4分）

故所求力與等大反向。（2分）

第二部分：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)

I.課程簡介

一、內(nèi)容概述與要求

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》課程是工學(xué)學(xué)科水利類水利水電工程專業(yè)、農(nóng)業(yè)水利工程的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的計算理論、設(shè)計方法及構(gòu)造要求，正確理解及使用規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生從事水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)技能，了解本學(xué)科的發(fā)展方向，并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計打下必要的基礎(chǔ)。

本課程教學(xué) 大綱中所列基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到下列基本要求：1．掌握鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能。

2.掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則及其在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

3.掌握鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計算理論、設(shè)計方法及構(gòu)造要求，熟練地掌握承載力計算、變形和抗裂度及裂縫寬度驗算等計算步驟，能正確地選擇和配置鋼筋及繪制設(shè)計圖。二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為150分，考試時間為75分鐘。

試題類型包括填空題、單項選擇題、簡答題、計算題。填空題只要求直接填寫結(jié)果，不必寫出計算過程；計算題應(yīng)寫出公式、文字說明及演算步驟。

II.知識要點與考核要求

一、緒論

（一）理解

鋼筋混凝土的特點 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分類

二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料

（一）理解

鋼筋的品種和力學(xué)性能，對其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系概念清楚

混凝土力學(xué)性能，了解混凝土試驗方法和強(qiáng)度、變形的關(guān)系

三、鋼筋混凝結(jié)構(gòu)設(shè)計計算原理

（一）理解

極限狀態(tài)的定義，結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)分類及含義可靠指標(biāo)和結(jié)構(gòu)安全級別

荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及荷載組合值

（二）掌握

承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計的表達(dá)式

四、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正載面承載力計算

（一）了解

受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造的規(guī)定

（二）理解

梁的應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)齻€階段和截面破壞的三種類型適筋和超筋破壞的界限條件

（三）掌握

單筋矩形截面構(gòu)件正截面承載力計算方法雙筋矩形截面構(gòu)件正截面承載力計算方法T形截面構(gòu)件正截面受彎承載力計算方法

五、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承截力計算

（一）理解

無腹筋梁斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)及破壞形態(tài)有腹筋梁中腹筋的作用

（二）掌握

斜截面受剪承載力和配筋計算方法步驟保證斜截面受彎承載力的方法

六、鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算

（一）理解

大小偏心受壓構(gòu)件的判別公式

（二）掌握

軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算大小偏心受壓構(gòu)件正截面承力計算

七、鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計算

（一）掌握

大小偏心受拉的界限 小偏心受拉構(gòu)件的計算大偏心受拉構(gòu)件的計算

八、鋼筋混凝土構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)驗算

（一）掌握

正常使用極限狀態(tài)驗算內(nèi)容

九、鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)

（一）理解

整體式肋形結(jié)構(gòu)支承關(guān)系與單向板肋形結(jié)構(gòu)與雙向板肋形結(jié)構(gòu)的判別

（二）掌握

肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟

多跨連續(xù)梁最不利布置方式塑性鉸與理想鉸的區(qū)別

雙向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性方法計算內(nèi)力的計算簡圖

III.模擬試卷及參考答案

河北省普通高等學(xué)校專升本考試水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)模擬試卷

（考試時間：75分鐘）

（總分：150分）

說明：請在答題紙的相應(yīng)位置上作答，在其它位置上作答的無效。

一、填空題（本大題共9個空，每空5分，共45分。請將答案填寫在答題紙的相應(yīng)位置上。）

1、根據(jù)功能要求，通常把鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為極限狀態(tài)和

極限狀態(tài)兩類。

2、大、小偏心的區(qū)別用偏心距來區(qū)分，如ηe0，就用小偏心受壓公式計算如ηe0，則用大偏心受壓公式計算.

3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計首先應(yīng)進(jìn)行極限狀態(tài)計算，以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全可

靠，然后還應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的使用要求進(jìn)行極限狀態(tài)驗算，以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件能正常使用。正常使用極限狀態(tài)驗算包括（不允許裂縫出現(xiàn)）或驗算和驗算。

二、單項選擇題（本大題共5小題，每小題6分，共30分。在每小題給出的備選

項中選出一個正確的答案，并將所選項前的字母填寫在答題紙的相應(yīng)位置上。）

1、水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常用受力鋼筋是（）

A.HRB400和HRB335鋼筋B.HPB235和RRB400鋼筋

C.HRB335和HPB235鋼筋D.HRB400和RRB400鋼筋

2、硬鋼的協(xié)定流限是指（）

A.鋼筋應(yīng)變?yōu)?.2%時的應(yīng)力

B.由此應(yīng)力卸載到鋼筋應(yīng)力為零時的殘余應(yīng)變?yōu)?.2%

C.鋼筋彈性應(yīng)變?yōu)?.2%時的應(yīng)力

3、混凝土的強(qiáng)度等級是根據(jù)混凝土的（）確定的。

A.立方體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值B.立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

C.立方體抗壓強(qiáng)度平均值D.具有90%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度

4、梁的混凝土保護(hù)層厚度是指（）

A.從受力鋼筋截面形心算起到截面受拉邊緣的距離

B.從受力鋼筋外邊緣算起到截面受拉邊緣的距離

C.從受力鋼筋內(nèi)邊緣算起到截面受拉邊緣的距離

D.從箍筋外邊緣算起到截面受拉邊緣的距離

5、受彎構(gòu)件正截面承載力計算中，當(dāng)ξ>α1ξb時，發(fā)生的破壞將是（）

A.適筋破壞B.少筋破壞C.超筋破壞

三、問答題（本大題共2小題，每小題20分，共40分。請在答題紙的相應(yīng)位置上作答。）

1、為什么梁內(nèi)配置腹筋可大大加強(qiáng)斜截面受剪承載力？

2、單向板肋形樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般步驟是什么？

四、計算題（本大題共1小題，共35分。請在答題紙的相應(yīng)位置上作答。）

一預(yù)制矩形鋼筋混凝土梁的截面尺寸b×h=250mm×500mm， 選用混凝土等級C20(fc=9.60N/mm2)和HRB335鋼筋(fy=300N/mm2)，（環(huán)境條件為一類，a=a′=35mm, 0.85ξb=0.468,K=1.2,ρmin=0.15%）

（1）當(dāng)該梁跨中截面最大彎矩設(shè)計值M=140kN·m，試計算跨中截面所需的鋼筋截面面積。

（2）當(dāng)該梁跨中截面最大彎矩設(shè)計值M=200kN·m，試計算跨中截面所需的受拉和受壓鋼筋截面面積As, As′。

水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)參考答案

一、填空題

1、承載能力正常使用

2、≤0.3h。>0.3h。

3、承載能力正常使用抗裂裂縫寬度變形

二、選擇題

ABBBC

三、問答題

1、腹筋對提高梁的受剪承載力的作用主要是以下幾個方面

1)腹筋直接承擔(dān)了斜截面上的一部分剪力

2)腹筋能阻止斜裂縫開展過寬，延緩斜裂縫向上伸展，保留了更大的混凝土余留截面，從而提高了混凝土的受剪承載力VC

3)腹筋的存在延緩了斜裂縫的開展，提高了骨料咬合力

4)箍筋控制了沿縱筋的劈裂裂縫的發(fā)展，使銷栓力有所提高

2、結(jié)構(gòu)的梁格布置；板和梁的計算簡圖確定、板和梁的內(nèi)力計算；截面設(shè)計；配筋圖繪制。

四、計算題

解：1）當(dāng)M=140kN·m時

αs=

KM

fbh2

=1.2×140

10×250×4652

=0.31

c

ξ=1−

0

1−2αs

=1−

1&minus;2&times;0.31=0.385<0.85&xi;b=0.468

As=

fcbh0&xi;=9.6&times;0.385&times;250&times;465=1443.8mm2

fy300

可選3&Phi;25(As=1473mm)

2

驗算：&rho;=

Asbh0

=1473

250&times;465

=1.3%>&rho;min

=0.15%

2)當(dāng)M=200KNm時，因彎矩較大，估計受拉鋼筋要排成兩排，取a=c+d+e2=35+20+30/2=70mm

h0=h&minus;a=500&minus;70=430mm

&alpha;=KM

=1.2&times;200&times;106=

>&xi;=

sfbh2

10&times;250&times;4302

0.519

0.85B

0.468

c0

所以采用雙筋，令&xi;=&xi;b

/KM&minus;f&alpha;bh21.2&times;200&minus;10&times;0.396&times;250&times;43022

As=csb0=

=465.1mm

f'(h&minus;a/)

310&times;(430&minus;35)

y0

f&xi;bh+f'A'

10&times;0.544&times;250&times;430+310&times;465.1

As=

y

ys=

310

=2351.6mm2

受拉鋼筋選用5&Phi;25(As

=2454mm2)受壓鋼筋選用3&Phi;14(A

=462mm2)