桥涵水文重点
桥涵水文复习重点
桥涵水文复习重点桥涵水文一、名词解释1)蒸发江、河、湖、海及地表以下液态水或固态水,因太阳热力作用而成气态水升入天空2)降水气态水因冷凝而成液态或固态,并以雨、雪、雹、雾、露等形式下降于大陆或海洋3)入渗地表水在土壤颗粒分子引力、毛管力和重力作用下,进入土壤或岩层。
4)河流沿地表线凹槽集中的经常性或周期性水流5)河床河谷中经常性被水所淹没的部分。
6)河底水面以下的河床表面。
7)河底坡度又叫河底纵比降,河段上游、下游河底高差与河段长度比值。
8)流域一个水系的流水区域9)流域面积流域面集水区的水平投影面积10)泾流模数单位流域面积上产生的流量11)输沙率单位时间通过过水断面的泥沙质量。
12)设计洪水道路桥涵规划,设计中所指定的各种设计标准的洪水13)设计洪水位规定的桥涵设计水位频率下的水位加上根据河流具体情况影响高度后的水位14)抽样误差抽样方法本身所引起的误差。
15)重现期水文破坏事件在长时间观测中可能再现的平均时间间隔16)设计流量将设计净雨转化为流域出口断面流量过程线,即为设计流量过程线17)洪峰流量实测流量过程线中流量最大值或曲线峰值流量18)洪水频率19)冲止流速河床冲刷停止时的流速20)临界水深一定流量下,断面比能达最小值时的水深。
21)径流总量一定时段内通过河流某一横断面总水量22)桥孔长度相应于设计洪水位时两桥台前缘之间的水面宽度23)过水面积控制法以冲刷系数P为控制条件推求桥下河槽冲刷前的最小过水面积。
从中确定桥孔最小净长度的计算。
24)冲刷系数冲刷后的过水面积与冲刷前的过水面积之比25)桥面高程是指桥面中心线上最低点的高程二、填空题1)河流的积水区可以分为地面集水区和地下集水区2)设计洪水的三要素设计洪峰流量不同时段设计洪水总量洪水过程线3)模型试验中原型长度与相对应的模型几何长度比例尺4)常见的河流水文要素5)将水流挑离河岸的调治构造物(丁坝、顺坝、挑水坝)6)判断淹没出流的几何要素桥下游水深大于临界水深1.3倍7)小桥孔径计算一般采用试算法和查表法多项选择(书本粗体字大点分类)三、问答题一、水文经验累积曲线绘制步骤1、将实测水文样本系列按大小递减顺序重新排列2、统计各实测值XI的频数及累积频率数=3、按数学期望公式计算各实测值的累积频率4、经验频率聚集点绘于平面坐标系中,通过这些点群的分布中心绘制一条光滑曲线,即得实测水文样本系列的经验累积频率曲线。
桥涵水文重点总结
1,桥梁与环境
2,可能填空题
3.作图题
4.河流比降的计算
5 流域面积与分水岭
6 山区河流的河谷形式:v字形或u字形
7.平原河流按平面形态和演变过程分为四种类型的河段
8读图题
9我国河流水源的补给:雨源、雪源、冰雪源。
10了解
11 读图题测流断面和水尺布设图
12平均流速的计算
13水文资料的来源
14洪水比降概念
17重现期、累计频率
16水文现象三种分析方法
18.大桥小桥的分类(常识)
19维泊尔公式
20 均值……
均值是系列中随机变量的算术平均数。
中值系列中随机变量等权时,按大小递减次序排列,位于正中间的那个变量,众值:系列中出现次数最多的那个变量。
三者关系
21.变差系数
偏差系数变化情况
三者与密度曲线的关系:均值位置变化、变差系数曲线高低、偏差系数曲线偏斜
三者与分布曲线的关系:均值:位置高低、变差系数:陡坦、偏差系数:曲率
22
23适线法步骤
24 国家高程基准
25.桥孔布设原则
26读图题
27什么是桥面高程?影响桥面高程的因素有哪些?如何确定桥面高程?
28泥沙的几何特性
29沉速
30河床粗化
31行径流速
32
33。
桥涵水文期末考试重点复习资料
桥涵水文期末考试重点复习资料1.影响水文循环因素:气候因素,下垫面因素,人类活动因素2.河川水文现象的特点:a.水文现象在时间变化上存在着准周期性和随机性b.水文现象在空间分布上存在着地带性和特殊性c.水文现象在时间变化和空间分布上存在着关联性和相似性。
3.桥涵水文的研究方法:a.水文信息、数学方法与水文物理相结合的方法b.水文数理统计法c.水文成因分析法d.从定性到定量综合集成的方法4.河流的分段:a.河源b.上游c.中游d.下游e.河口/外流河.内流河.内陆河5.中泓线.溪线:河流中沿水流方向各断面最大水深点的连线。
6.分水岭:划分相邻水系(或河流)的山岭或河间高地称为分水岭。
分水岭最高点的连线称为分水线。
7.流域长度即流域的轴长,通常用L 表示,流域长度经常用河流的干流长度代替8.河流泾流的影响因素:气候因素.流域的下垫面因素.人类活动因素9.侵蚀模数:每平方公里流域地面上,每年侵蚀下来并汇入河流的泥沙吨数。
10.水文资料的测验方法:水位观测.断面流量..流速测量.流量测量11.水文经验累积频率曲线的绘制步骤:a.将实测水文样本系列按大小递减顺序重新排列(不论其记录年序)。
为了简便,该系列仍记为x1>x2>x3....>xn b.计各实测值x i 的频数f i 及累计频数= f i c.按数学期望公式计算各实测值的累积频率P m =P(X>=x m )= .当各实测值x i 的频数f i 均为1时,P m =m/(n+1) d.将经验频率点据集{(P m ,x m )|m=1.2.3.....n }点绘制于平面坐标系中,通过这些点群的分布中心绘制一条光滑的曲线,即得该实测水文样本系列的经验积累频率曲线。
E.若实测系列的样本容量n>100,也可根据工程设计要求选取的设计频率p 作为横坐标值,在上述经验累积频率曲线上查得对应的纵坐标值,作为所求的设计值x p12.水文频率计算适线法计算步骤:a.收集水文资料系列x 1.x 2.x 3....x n ,并进行可靠性、一致性、代表性和独立性审查。
桥涵水文知识点总结
桥涵水文知识点总结一、水动力特性1. 水动力特性是指水流在桥涵结构周围的流动特性,包括水流速度、流态、水面流线、流速分布等。
2. 水动力特性的研究方法主要有实测和模拟两种,实测方法通过流速仪、水位计等设备对水流进行采样和监测;模拟方法通过数值模拟、物理模型等手段对水流进行模拟和分析。
3. 不同类型的桥涵结构对水流的影响不同,一般可分为通航桥涵、非通航桥涵、堰洼桥涵等类型,需要根据具体情况选择合适的研究方法进行水动力特性的分析。
二、水力计算1. 水力计算是指通过水流的基本水理原理和方法,对桥涵结构的水力性能进行计算和分析。
2. 水力计算的主要内容包括流量计算、水位计算、水力疏导计算等,需要通过材料力学、流体力学等知识对水流进行动态和静态的计算。
3. 水力计算对于桥涵结构的设计和施工具有重要的指导作用,能够保证结构的稳定性和安全性。
三、水力学模型1. 水力学模型是指通过对水流流动特性的模拟和分析,对桥涵结构的水动力性能进行试验和验证。
2. 水力学模型可分为物理模型和数值模型两种,物理模型通过实验室试验对水流进行模拟;数值模型通过数学模型和计算机仿真对水流进行模拟。
3. 水力学模型是研究桥涵水文的重要手段,通过对水流的模拟和分析能够为设计和施工提供可靠的依据。
四、水沙动力特性1. 水沙动力特性是指水流在含沙携砂条件下的水动力特性,包括含沙水流的流速、流态、水沙混合流的流态等。
2. 含沙水流对桥涵结构的冲刷和侵蚀作用较大,需要对水沙动力特性进行研究和分析,以保证结构的稳定性和安全性。
3. 水沙动力特性的研究方法与水动力特性类似,需要根据实际情况选择合适的实测和模拟手段进行分析。
五、水力失效机制1. 水力失效机制是指在水流作用下,桥涵结构可能发生的冲刷、侵蚀、破坏等水力失效现象。
2. 水力失效机制的研究对于桥涵结构的设计和施工具有重要的指导作用,能够为结构的安全性和稳定性提供依据。
3. 在水力失效机制的研究过程中,需要对水动力特性、水力计算、水力学模型、水沙动力特性等进行全面的分析和考虑,以保证结构在水流作用下的安全性。
桥涵水文知识点总结
第一章:河川径流1..地面径流:降落到地面上的水,除掉损失的一部分以外,在重力作用下沿着一定方向和路径流动形成的水流。
(地面径流长期侵蚀地面,冲成沟壑,形成溪流最后汇聚而成河流)河谷:河流流经的谷地。
河床:河谷底部有水流的部分。
河川径流:受重力作用沿河床流动的水流。
2.河流的基本特征: 河流断面,河流长度和河流比降。
3.流域:几何特征和自然地理特征。
4.山区河流特点:坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间短,而且降雨强度大,以致洪水暴涨暴落,但持续时间短,水位和流量的幅度变化极大。
5.径流形成过程:一,降雨过程;二,流域蓄渗过程:三,坡面漫流过程;四,河槽集流过程。
(及其直接的关系)6.影响径流的因素:一,气候因素(包括降雨和蒸发);二,下垫面因素。
7.水量补给来源:一,雨源类(秦岭,淮河以南地区)二,雨雪源类(华北,东北和部分西北地区)三,冰雪源类(西北地区新疆、青海等地)第二章水文统计原理1.水文现象特征:周期性、地区性和偶然性。
2.水文现象研究方法:成因分析法(小型)、地区归纳法(中型)、数理统计法(大型)。
3.频率:在一系列不重复的独立重复试验中,某一时间出现的次数与试验总次数的比值。
4.几率:在一定的条件可能出现也可能不出现,若用一个具体的数值表示出现的可能性大小,该数值称为几率。
(及其频率与概率的区别,注意!)5.累积频率(P):大于和等于某一流量值出现的次数与总次数的比值。
重现期:T(年)=1/P2%的频率表示平均50年出现一次,但不表示100年一定出现两次。
6.维泊尔公式:P=m/n+1; P——统计系列中m项随机变量的经验频率;n——统计系列的容量;m——计算随机变量的序号7.根据我国多年使用经验,认为皮尔逊Ⅲ型曲线,比较符合我国多数地区水温现象的实际情况。
8.σ(均方差)21()n i i X X n σ=-=∑模比系数i K ,i i X K =i Q X Q= 2211(K 1)1()/(1)=n i n i v i i C XX n X X n σ==-==--∑∑ (用样本推算总体) 2211(K 1)1()/=n i n i v i i C X X n X Xn σ==-==-∑∑ (按总体计算) 331(1)/(3)ns i v i C K n C ==--∑ (用样本推算总体)331(1)/n s i v i C K nC ==-∑ (按总体计算)对于年最大流量系列 (1)p v p Q C Q K Q =Φ+=9.皮尔逊曲线族都是密度曲线,密度曲线的函数成为密度函数,皮尔逊Ⅲ曲线为一段有限,一段无限的偏态曲线,正偏态时,左边有限,右端无限的偏斜铃型曲线。
桥涵水文复习总结
桥涵水文复习总结第二章河川径流一、概念:桥涵水文学:水文学的分支之一,主要研究与道路桥梁有关的水文现象的科学。
地面径流:降落到到地面上的水,除掉损失一部分外,在重力作用下沿一定方向和路径流动,这种水流称为地面径流河谷:河水流经的谷地。
河床:河谷底部有水流的部分。
河川径流:受重力作用沿河床流动的水流河流:地面径流长期侵蚀地面,冲成沟壑,形成溪流,最后汇集而成河流。
河(水)系:脉络相通的大小河流所构成的系统,称为河系。
干流:水系中直接流入海洋、湖泊的河流支流:流入干流的河流标准基面:我国统一采用附近黄海海平面作为标准基面。
一般的天然河流,从到河口可以按照河段的不同特性,划分为上游、中游和下游三个部分。
上游是河流的最上端紧接,多处于深山峡谷中,坡度流急,河谷下切强烈,流量小而水位变化大,常有急滩或瀑布,河底纵断面多呈阶梯形。
中游是河流的中间段,两岸多为丘陵,河床比降较平缓,两岸常有滩地,冲淤变化不明显,河床较稳定。
下游是河流的最下端,一般多处于平原区,下游河槽宽阔,流量较大,流速和底坡都较小,淤积作用明显,浅滩和河湾较多。
河流的基本特征一般用河流断面、河流长度及河流比降来表示?一)河流断面有横断面和纵断面。
垂直于水流方向的断面称为河流横断面。
横断面,自由水面高出某一水准基面的高程,称为水位。
河流的纵断面是指河流最大水深点的连线(深泓线)的断面。
河流纵断面能表示河床的沿程变化。
二)河流比降:任意河段两端的高程差与其长度之比称为该河段的纵比降。
三)河流长度从到河口的距离。
流域:降落到地面上的水,被高地、山岭分隔而汇集到不同的河流中,这些汇集水流的区域,称为某河流的流域。
1)分水岭:划分相邻水系的山岭或河间高地。
2)分水线:分水岭最高点的连线(山脊线)。
流域的特征①几何特征:主要是流域面积和流域形状。
②自然地理特征:主要指流域的地理位置和地形根据流域的地形特征分为山区河流和平原河流。
山区河流:流域坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间段,降雨强度大,以致洪水暴涨暴落,河流比降大,流速大,水流流态紊乱,存在回流、漩涡、跌水、水跃。
桥涵水文重点笔记.
桥涵⽔⽂重点笔记.运动形式包括四种:降⽔、蒸发、渗流、径流等。
1) 分⽔岭、分⽔线和流域1)分⽔岭:划分相邻⽔系的⼭岭或河间⾼地。
2)分⽔线:分⽔岭最⾼点的连线(⼭脊线)。
3)流域:⼀个⽔系的集⽔区域。
(2) 流域的⼏何特征1)流域⾯积:是流域的主要⼏何特征。
通常先在适当⽐例尺的地形图上定出流域分⽔线,然后量出它所包围的⾯积。
F(km2)⽅格法、求积仪法2)流域长度:⽤河流的⼲流长度代替。
L降⾬强度(mm/min、mm/h):单位时间内的降⾬量。
⼀定的河床形态及河床组成,有⼀定的与之相适应的⽔流结构与⽔流条件;b)⼀定的河床形态及河床组成,有⼀定的与之相适应的输沙率。
标准基⾯:我国统⼀采⽤青岛附近黄海海平⾯作为标准基⾯。
形态断⾯(⽔⽂断⾯):计算流量所依据的河流横断⾯。
断⾯测量的⽅法:先测⽔位→再沿⽔⾯宽度取若⼲点测⽔深→计算河底⾼程→连接各测深点→绘出过⽔断⾯图?流速仪法的基本原理:⽔流冲击旋杯⽽发⽣旋转,旋杯旋转的转数与⽔的流速是⼀致的,⽤实测样本的频率特性来分析推论事件总体的概率特性,是数理统计⽅法的基本原理。
也就是说随机变量是以⼀定的概率来取某个可能值的,即随机变量的取值与其概率之间有⼀定的对应关系。
⼀般将这种对应关系称为随机变量的概率分布规律,简称为概率分布。
频率密度曲线⼀般为“铃形”。
频率分布曲线通常呈“倒S形经验频率曲线呈S形,两端陡中间平缓。
求很⼩频率的设计流量需向左端上⽅外延,这样可能产⽣很⼤的误差。
根据⾃然界⼤量实际资料的频率分布趋势,很多学者建⽴了⼀些频率曲线的线形,并选配了相应的数学函数式。
这种具有⼀定数学函数式的频率曲线,习惯上称为理论频率曲线⽪尔逊Ⅲ型曲线是类似于铃形的曲线,这种曲线有两个特点:(1)只有⼀个众数;(2)曲线的两端或⼀端以横轴为渐近线。
由样本参数估计总体参数总会出现误差,称为抽样误差。
按数理统计法建⽴上述两个或多个随机变量之间的联系,称之为近似关系或相关关系。
桥涵水文复习提纲
桥涵水文复习资料第二章深泓线:河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线,称为深泓线,沿河流深泓线的断面称为河流纵断面。
P16河流比降:任意河段两端(水面或河底)的高差称为落差,深泓线上单位长度内的平均落差称为比降。
河流比降有水面比降和河底比降。
计算公式:p1621H H H i l l-∆== 流域:降落到地面上的水,被高地、山岭分隔而汇集到不同的河流中,这些汇集水流的区域,称为某河流的流域(或汇水区)p17径流形成过程:降雨、蓄渗、坡面漫流和河槽集流,是从降雨开始到出口断面产生径流所经历的全过程,它们再时间上并无截然的分界,而是同时交错进行。
P21水位观测:一般以黄海平均海平面(青岛站)作为我国陆地高程的起算面,即基准面。
P24 水文资料的来源主要有三个方面:水文站观测资料、洪水调查资料和文献考证资料。
P29洪水调查:主要是在桥位上下游调查历史上各次较大洪水的水位,确定洪水比降,推算相应的历史洪水流量,作为水文分析和计算的依据;同时,调查桥位附近河道的冲淤变形及河床演变,作为确定历史洪水计算断面和桥梁墩台天然冲刷深度的依据。
P29第三章水文现象具有的特性:周期性 地区性 不重复行(偶然性)p37水文现象的分析研究方法:成因分析法 地区归纳法 数理统计法 p38重现期:洪水重现期是洪水发生频率的另一种表示方法,以年为单位。
洪水重现期是指某地区发生的洪水为多少年一遇的洪水,意思是发生这样大小(量级)的洪水在很长时期内平均多少年出现一次。
P42 百度的桥涵设计洪水频率:表3-3-2 p43统计参数 x -V C s C 的数学概念p48-p49 图3-5-2 图3-5-4皮尔逊曲线密度函数:可以用系列的三个统计参数--均值x -、变差系数V C 、偏差系数s C p50相关分析:是研究随机变量之间的相关关系的一种统计方法。
主要有:完全相关、零相关、统计相关三种类型。
P61相关分析在水文计算中的作用:进行相关分析,对短期观测资料进行插补和延长,提高水文统计的精度。
桥涵水文重点
水文学定义:研究地球上水体存在、循环、分布和它在地面、地下运行变化规律的科学。
广义水文学:水文气象学(研究大气中水汽的运动规律)、水文地质学(研究地下水的运动规律)、地表水文学(陆地水文学与海洋水文学)。
陆地水文学分类:按照研究对象分:河流水文学、湖泊水文学、冰川水文学、沼泽水文学。
按照研究目的和方法分:水文测验学、普通水文学、水文地理学、工程水文学。
河流:是一种天然水体,它由一定区域内的地面水和地下水所补给,并经常或间歇地沿着由其自身所造成的连续延伸凹地流动。
流域:把地面水和地下水补给河流的区域,即河流的地面集水区和地下集水区,合称为流域。
河系:流域里大大小小的水流路线,构成脉络相通的系统,称为河系,又称水系或河网。
一般天然河流,按照河谷和河床的情况,冲淤程度,水情变化等特点,分为:河源、上游、中游、下游、河口。
河源:是指河流的发源地,可以是溪涧、泉水、冰川、沼泽或湖泊等。
河口:是河流流入海洋、湖泊或干流的地方。
河流的基本特征 :一般用河流断面、河流长度、河流比降、河道弯曲系数来表示。
垂直于水流方向的断面称为河流横断面。
横断面内,自由水面高出某一水准基面的高程,称为水位。
河流的纵断面是指河流最大水深点的连线的断面。
河流纵断面的坡度一般从上游往下游逐渐变缓。
河流比降:任意河段两端的高程差与其长度之比称为该河段的纵比降,即lH l H H i ∆=-=12 式中i 为河道纵比降,通常以千分率表示。
河流长度:从河源到河口的轴线长度。
河流弯曲系数:河段实际长度L 与该河段直线长度l 之比,即:lL K = 流域的特征:流域是河流的集水域。
有时我们称河流某一过水断面的流域,是指该断面以上的集水区域,即此集水区域的地面水和地下水,汇集到河流以后,通过该断面流出本区域。
流域的周界称为分水线。
分水线就是流域四周最高点的连线,在山区是流域四周的山脉脊线;平原地区是四周地面最高点的连线。
河流集水区域的面积大小,称为流域面积(A)或汇水面积(A)。
桥涵水文重点
1、水文现象: 指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式,即降雨,入渗,径流,蒸发等现象的统称。
2、径流(Runoff):陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流3、渗流(Seepage flow):水从地表渗入地下及在地下流动的现象。
4、水文学定义:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科.5、水温现象的特点:随机性、周期性、地区性6、桥涵水文现象的研究方法:(1)成因分析法:从径流和降水的成因关系,建立水文现象特征值的数学模型。
(2)地理综合法:通过实测资料的整理分析,建立水文特征值的地区性经验公式或计算用表。
(3)数理统计法:运用概率统计理论对长期观测的资料进行统计计算,以寻求其规律性。
7、水系:由河流的干流和各级支流,流域内湖泊、沼泽或地下暗河构成脉络相通的一个系统,称为水系,也叫河系。
8、河流的基本特征:河流断面(横断面):垂直于水流方向的断面1)河源:河流起点(溪涧,泉水,沼泽、湖泊)2)上游:紧接河源二多奔流于山谷的河流上段v3)中游:上游以下的中间河段u4)下游:中游的下段复式5)河口:河流的终点三角洲9纵断面:沿河流中泓线切出来的断面1)深泓线:河道中各横断面水流最大流速点的连线。
2)中泓线(溪线):河道中各横断面最大水深点的连线10、河流的基本特征:a河流长度( River Length ) 1)定义:河流源头至河口的距离b 河流弯曲系数( Tortuosity 1) 定义:沿河流中泓线两点间的实际长度与其直线距离的比值。
2) 特性:任何河段都有它的弯曲系数;它可反映河流流经地的地质地貌特征。
c河流比降1)横比降:河流沿横断面方向的水力坡产生横比降的原因:a)弯曲河段中惯性离心力的作用b)地球自转偏向力的作用;c)流速分布不均匀的影响2)纵比降a)长度内水面的落差。
b) 河底纵比降(河底坡度)11、流域:河流某断面以上的集水区域,成为该断面以上河段的流域或汇水区。
桥涵水文考试重点
1、桥涵水文:以河川径流为对象,主要通过数理分析的方法,为桥涵工程提供设计依据并推求其未来的水文情势。
2、水文循环:水圈中的各种水体通过不断蒸发、水汽输送、凝结、降落、下渗、地面和地下流动而形成的往复循环过程,称为水文循环。
3、降水:指空气中的水汽冷凝并降落到地表的现象,如雨、雪、冰、雹和霰(小雪珠)等现象。
4、地表径流:降水在重力作用下沿一定路径(流域地面或地下)流动(向河川、湖泊、水库、洼地)的水流,称为径流,沿地表流动的水流,称为地表径流。
5、数理统计法:以概率论和数理统计为理论依据,根据试验或观测所得数据,对研究对象的客观规律作出预估或判断的数学方法,称为数理统计法,在水文分析与计算中的应用,又称为水文统计法。
6、河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流,称为河川径流。
7、中泓线:河道各横断面表面最大流速点的连线。
8、深泓线:河流中沿水流方向各横断面最大水深点的连线。
9、纵比降:沿河流深泓线的剖面,称为河流的纵断面,其纵向的坡度(包括河底坡度和水面坡度),工程界惯称为纵比降。
10、汇水区域:河流某断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的汇水区域。
11、径流模数:单位流域面积上的径流量。
12、入渗率:单位时间的入渗量,称为入渗率。
13、水位:水面高程,称为水位。
14、悬移质:在一定的水力条件下,泥沙处于运动状态,颗粒较细的泥沙被水流中的紊流漩涡带起,悬浮于水中向下游运动,这类泥沙称为悬移质。
15、推移质:颗粒稍大的泥沙,则在床面上滚动、滑动或跳跃着间歇性地向下游移动,前进的速度远小于水流的速度,这类泥沙称为推移质。
16、等容粒径:泥沙粒径又称等容粒径。
17、沉降速度:泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度,称泥沙的沉速,又称水力粗度。
18、泥沙起动:河床上的泥沙在水流作用下由静止状态转变为运动状态的现象,称为泥沙的起动。
19、河床演变:河床的几何形状,称为河床形态。
河床形态变化,称为河床演变。
桥涵水文知识点总结
第一章:河川径流1..地面径流:降落到地面上的水,除掉损失的一部分以外,在重力作用下沿着一定方向和路径流动形成的水流。
(地面径流长期侵蚀地面,冲成沟壑,形成溪流最后汇聚而成河流)河谷:河流流经的谷地。
河床:河谷底部有水流的部分。
河川径流:受重力作用沿河床流动的水流。
2.河流的基本特征: 河流断面,河流长度和河流比降。
3.流域:几何特征和自然地理特征。
4.山区河流特点:坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间短,而且降雨强度大,以致洪水暴涨。
暴落,但持续时间短,水位和流量的幅度变化极大。
5.径流形成过程:一,降雨过程;二,流域蓄渗过程:三,坡面漫流过程;四,河槽集流过程。
(及其直接的关系)6.影响径流的因素:一,气候因素(包括降雨和蒸发);二,下垫面因素。
7.水量补给来源:一,雨源类(秦岭,淮河以南地区)二,雨雪源类(华北,东北和部分西北地区)三,冰雪源类(西北地区新疆、青海等地)第二章水文统计原理}1.水文现象特征:周期性、地区性和偶然性。
2.水文现象研究方法:成因分析法(小型)、地区归纳法(中型)、数理统计法(大型)。
3.频率:在一系列不重复的独立重复试验中,某一时间出现的次数与试验总次数的比值。
4.几率:在一定的条件可能出现也可能不出现,若用一个具体的数值表示出现的可能性大小,该数值称为几率。
(及其频率与概率的区别,注意!)5.累积频率(P):大于和等于某一流量值出现的次数与总次数的比值。
重现期:T(年)=1/P2%的频率表示平均50年出现一次,但不表示100年一定出现两次。
6.。
P=m/n+1; P——统计系列中m项随机变量7.维泊尔公式:的经验频率;n——统计系列的容量;m——计算随机变量的序号8.根据我国多年使用经验,认为皮尔逊Ⅲ型曲线,比较符合我国多数地区水温现象的实际情况。
9.10.σ(均方差)σ=模比系数i K ,i i X K =i Q X Q=v C X σ== (用样本推算总体)v C X σ== (按总体计算)331(1)/(3)n s i v i C K n C ==--∑(用样本推算总体) ;331(1)/ns i v i C K nC ==-∑(按总体计算)对于年最大流量系列 (1)p v p Q C Q K Q =Φ+=9.皮尔逊曲线族都是密度曲线,密度曲线的函数成为密度函数,皮尔逊Ⅲ曲线为一段有限,一段无限的偏态曲线,正偏态时,左边有限,右端无限的偏斜铃型曲线。
桥涵水文复习资料版
考试题型一. 名词解释题 (每题2分,5小题,共10分)二. 判断题(每题2分,10小题,共20分)三. 填空题(每题2分,10小题,共20分)四. 问答题(每题5分,2小题,共10分)五. 计算题(每题20分,2小题,共40分)《桥涵水文》复习提纲一、名词解释(1)累积频率——水文统计中,等于或大于某一流量值出现的次数(即累积出现次数)与总次数的比值,称为该流量下的累积频率。
(2)重现期——水文统计中,等于或大于某一流量值出现的时间间隔,称为该流量的重现期。
(3)设计洪水流量——公路、桥梁和涵洞等各项工程设计时,根据国家技术标准规定的某一设计洪水频率,推算该频率相应洪水的洪峰流量,称为设计洪水流量,简称设计流量。
(4)设计水位——桥位计算断面上通过设计流量相应的水位,称为设计洪水位,简称设计水位。
(5)偏差系数——表明系列分布对均值的对称情况,反映频率分布对均值的偏斜程度。
(6)变差系数——代表系列离均分布情况的参数,表明系列分布对均值是比较分散还是比较集中,反映频率分布对均值的离散程度。
(7)抽样误差:用样本来代替总体确定三个统计参数以及设计流量,必定存在一定误差,称为抽样误差。
(8)经验频率曲线——根据作为水文统计样本的实测水文资料系列,计算各项随机变量的经验频率,点绘经验频率与其对应的随机变量大小的曲线,称为该样本的经验频率曲线。
(9)理论频率曲线——根据自然界大量实际资料的频率分布趋势,选配具有一定数学函数式的频率曲线,习惯上称为理论频率曲线。
理论频率曲线的建立,使频率曲线的绘制和外延以数学函数式为依据,减少了曲线外延的任意性。
(10)桥孔净长:设计水位上两桥台前缘(埋入式桥台则为两桥台护坡坡面之间)的水面宽度,称为桥孔长度。
扣除全部桥墩宽度(顺桥方向)后,则称为桥孔净长。
(11)桥孔长度——设计水位上两桥台前缘(埋入式桥台则为两桥台护坡坡面之间)的水面宽度,称为桥孔长度。
(12)冲刷系数——冲刷后与冲刷前的桥下过水面积之比,称为冲刷系数。
桥涵水文考试重点
扬动流速:当垂直平均流速超过起动流速时,河床上的泥沙就开始滑动,继而间歇性的跳跃前进,如果流速继续增大,跳跃的高度与距离也随之增大,当流速增大到一定程度后,泥沙就不再回到河床床面上,而是悬浮在水中,随水流一起运动,这时的水流速度称为扬动流速。
2.水文现象在空间分布上存在着地带性和特殊性
地带性主要反映了河川水文现象随空间变化存在着确定性的一面。河川水文现象随空间变化的不确定性是它的特殊性,这主要是各地的下垫面因素和人类活动因素呈现明显的局部性变化的缘故。
3.水文现象在时间变化和空间分布上存在着关联性和相似性
水文现象的关联性是指同一水文现象的自相关性,不同水文现象之间的相关性,以及水文现象与其他现象之间的相关性。水文现象的相似性是指,地理位置相近、气候因素与地理条件相似的河流或河段,其水文现象特性亦相似。这些相似性是缺乏实测资料地区移用相似地区实测资料的理论依据,水文学中称之为相似比照法或水文比拟法。
建桥后桥位河段的水流图式(86页)
a) b) c) d)
a)未建桥时河段水流状况b)无导流堤时的流水平面c)有导流堤时的流水平面d)河流中心纵断面
缓流河段的水流图式及其孔径计算方法适用于大多数桥梁的孔径计算。
图中字母及断面含义如下:B——河流的天然河槽宽度L——桥孔长度h ——桥前正常水深
由于水流受桥孔压缩的影响,桥前水面呈a 型曲线
独立样本法中一般洪水的经验频率为:
式中:m——实测洪水排位的序号n——实测洪水项数
l——实测值中提出作特大值处理的洪水个数
——特大洪水第m项的经验频率
桥涵水文复习提纲
桥涵水文课程复习提纲第二章概念:地面径流:降落到地面上的水,除掉损失一部分以外,在重力作用下沿着一定的方向和路径流动,称为路面径流。
径流量:指在一定时间内通过河流出口断面的径流总体积,常以m3计比降:河段两端(水面或河底)的高差称为落差,深泓线上单位长度的平均落差称为比降,有水面比降和河底比降。
降雨强度:降雨量以降水厚度(mm)表示,单位时间的降雨量称为降雨强度(mm/min 或mm/h)水准基面:理论上采用大地水准面,一般以黄海平均海平面(又称青岛零点)作为我国打底高程的起算面,即基准面。
河流流量:过水断面面积和断面平均流速的乘积分水线:分隔水流的高地、山岭的山脊线,就是相邻流域的分界线,称为分水线(或分水岭)河流基本特征:河流的基本特征,一般用河流断面、河流长度、河流比降来表示。
河流断面有横断面和纵断面,垂直于河流流动方向的断面称为河流横断面。
河流中沿水流动方向,各横断面的最大水深点称为深泓线,沿河流深泓线的断面称为河流纵断面。
从河源到河口的距离为河流长度。
河段两端(水面或河底)的高差称为落差,深泓线上单位长度的平均落差称为比降,河流比降有水面比降和河底比降。
河流分类:按流域的地形特点分为山区河流和平原河流。
山区河流流经海拔较高、地势陡峻、地形复杂的山区,特点为:流域内坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间短,降雨强度大,以致洪水暴涨暴跌,水位和流量变幅极大,但洪水持续时间不长,比降大,流速大,水流紊乱。
平原河流流经地势平坦的平原地区,特点为:流域面积一般较大,平均坡度较为平坦,汇流时间长,河床开阔,调蓄作用大,洪水涨落较山区河流缓慢,洪水持续时间较长,比降较小,流速较小,水流较平顺。
四种类型河段:平原河流按平面形态和演变过程分类,顺直微弯型河段---河槽顺直,弯曲型河段---河槽具有弯曲外形,分汊型河段---河槽分汊,散乱型河段---河槽宽浅径流形成过程:流域内,自降水开始到水流流过出口断面为止的整个物理过程称为径流形成过程,分为降雨过程、流域蓄渗过程、坡面漫流过程及河槽集流过程。
《桥涵水文》学习资料课件,很详细
这份《桥涵水文》学习资料课件详细介绍了桥涵水文的定义、作用、分类, 水文计算中常用的公式,以及断面设计、涵洞设计、水工模型实验和水工结 构材料等内容。共计322个token。
桥涵水文的定义与作用
桥涵水文是指在交通工程中,研究桥梁和涵洞的水文特性以及与河流、湖泊、水库等水体之间相互关系的科学 体系。它对于桥梁和涵洞的设计、建设和维护具有重要意义。
Qs = Cs * A * V
桥涵水位计算
1
单孔桥水位计算
根据河流水位和单孔桥的几何尺寸计算
多孔桥水位计算
2
水位。
考虑多孔桥的布置和几何尺寸,结合水
流力学原理计算水位。
3
管涵水位计算
通过计算涵管的水力参数,推算出涵管 的水位。
断面设计
断面类型
常见的断面类型包括矩形断面、 梯形断面、圆形断面等。
断面尺寸设计
根据实际情况和水流特性,确定 合适的断面尺寸。
断面参数计算
根据断面尺寸和水流计算公式, 计算断面的流量和水位变化等参 数。
涵洞设计
涵洞类型
常见的涵洞类型包括矩形涵 洞、圆形涵洞、椭圆涵洞等。
涵洞尺寸设计
根据交通需求、水流条件等 确定涵洞的尺寸。
涵洞参数计算
通过计算涵洞尺寸和水流参 数,确定涵洞的设计参数。
桥涵水文的分类
1 按功能分类
公路桥涵水文、铁路桥涵水文、城市桥涵水文。
2 按涉水条件分类
干涸河道桥涵水文、非干涸河道桥涵水文。
3 按水流特性分类
暴雨过程桥涵水文、正常流量桥涵水文。
水文计算中的常用公式
水流量计算公式
Q=A*V
水位变化计算公式
Δh = (Qin - Qout) / A
桥涵水文复习总结
水力学1.水力学:研究水体平衡和运动规律及工程应用的科学2.静水压力:指液体对固体壁面的作用力3.液体平衡微分方程:此方程的物理意义是:在静止流体中,某点单位质量流体的质量力与静压强的合力相平衡。
4.只有在有势的质量力作用下,不可压缩均质流体才能处于平衡状态,这就是流体平衡的条件。
5.同一种静止相连通的流体的等压面必是水平面(只有重力作用下)自由表面、不同流体的交界面都是等压面。
6.静水压强基本方程适用范围是:重力场中连续、均质、不可压缩流体。
7.流场中液体质点通过空间点时所有的运动要素都不随时间而变化的流动称为恒定流;只要有一个运动要素随时间而变化,非恒定流。
8.迹线——是指某液体质点在运动过程中,不同时刻所流经的空间点所连成的线9.流线——是指某一瞬时,在流场中绘出的一条光滑的矢量曲线,其上所有各点的速度向量都与该曲线相切。
流线不能相交,不能为折线10.流管——由流线构成的一个封闭的管状曲面。
元流——充满以流管为边界的一束液流。
总流——在一定边界内具有一定大小尺寸的实际流动的水流,它是由无数多个元流组成。
过流断面——与元流或总流的流线正交的横断面11.均匀流是流线为彼此平行的直线;过水断面为平面,且过水断面的形状和尺寸沿程不变;同一流线上不同点的流速应相等,从而各过流断面上的流速分布相同,断面平均流速相等;同一过水断面上各点的测压管水头为一常数12.明渠:天然河道、人工渠道统称为明渠。
13.明渠水流:明渠中流动的液体称为明渠水流。
14.明渠渠底纵向(沿水流方向)倾斜的程度称为底坡。
15.断面形状、尺寸及底坡沿程不变,同时又无弯曲的渠道,称为棱柱形渠道。
断面形状、尺寸或底坡沿程改变的渠道,为非棱柱形渠道。
16.明渠均匀流有下列特性:(1)过水断面的形状和尺寸、流速分布、流量和水深,沿流程都不变;(2)总水头线、测管水头线和渠底线都互相平行,因而它们的坡度相等17.明渠恒定均匀流的各种特性,可见只有同时具备下述条件:(1)明渠中水流必须是恒定的,流量沿程不变;(2)明渠必须是棱柱形渠;(3)明渠的糙率必须保持沿程不变;(4)明渠的底坡必须是顺坡,同时应有相当长的而且其上没有建筑物的顺直段。
06286-桥涵水文重点复习题.docx新
桥涵水文重点复习题单项选择题1、河流长度是指从河源到河口沿( B )所量测的距离。
A.水面线 B.中泓线 C.河底线 D.河岸线2、河流的横断面是指(A )A.与水流方向相垂直的断面B与水流方向相平行的断面C 与河底相垂直的断面D与河岸相垂直的断面3、地面分水线与地下分水线相重合的流域称之为(C)A 单一流域B平衡流域C闭合流域D理想流域4、对于给定的河流,其流量的大小取决于(B)A 流域面积 B 降雨量 C 河流长度 D 河流比降5、年最大流量是指一年中的(D)A 最大日平均流量 B 最大一小时流量 C 最大一分钟流量D最大瞬时流量6、某时段的径流深与降雨量之比称之为( C )A 径流模数 B 径流效率 C 径流系数 D 汇流系数7、洪水调查的目的是为了提高水文资料的(C)A 可靠性B一致性 C 代表性 D 独立性8、河流水位是指( B )A 水面在河底以上的高度 B 水面在某基准面以上的高度C 水面至河床最低点的高度D 水尺所观测到的读数9、洪峰流量是指一次洪水过程中的(A)A 最大瞬时流量 B 最高水位所对应的流量C 平均流量D 水面波动最大时所对应的流量10、高速公路上的特大桥的设计洪水标准是(C)A 100年一遇 B 200年一遇 C 300年一遇 D 500年一遇11、判断两变量是否存在良好直线关系的指标是(B )A 回归系数 B 相关系数 C 误差系数 D 分布系数12、利用水文统计法推求设计流量时,实测的流量资料年数应(C )A 不少于10年 B 不少于15年 C 不少于20年 D 不少于30年13、采用面积比拟法插补流量资料时,两流域的汇水面积之差应(D)A 小于5% B 小于10% C 小于15% D 小于20%14、在我国,水文随机变量的分布函数大多采用(D)A 正态分布 B 指数分布 C 对数分布 D 皮尔逊Ⅲ型分布15、50年一遇的洪水,对应的经验频率是(A)A 2% B 5% C 10% D 20%16、在我国,确定年最大流量统计参数的方法是(C)A 矩公式法 B 试算法 C 适线法 D 经验公式法17、100年一遇的洪水连续2年出现的概率为(D)A 零 B 1% C 0.1% D 0.01%18、若两变量存在正相关关系,则它们的相关系数取值范围为(C)A >—1 B >0 C 0~1之间 D >119、若两变量的相关系数接近于零,则它们之间(C )A 不存在函数关系 B 不存在相关关系C 不存在直线相关关系 D 不存在曲线相关关系20、利用地区经验公式推求设计流量时,其适用的条件是(C)A 流域具有长期观测资料 B 流域具有短期观测资料C 流域无观测资料D 工程下游无防洪要求21、利用推理公式推求设计流量时,其适用的流域条件一般是( A )A 小流域 B 闭合流域 C 羽状流域 D 支流流域22、汇流时间是指( B )A 水流沿主河道运动所需的时间 B 流域内最远处水质点到达出口断面所需的时间C 水流沿坡面运动所需的时间D 流域内各处水质点到达出口断面的平均时间23、变差系数CV的取值与流域的一般关系是(B)A 大流域的CV值比小流域的大些 B 大流域的CV值比小流域的小些C 小流域的CV值有可能小于零D CV的大小与流域面积无关24、抽样误差与资料系列的一般关系是(C )A 资料系列越长抽样误差越大 B 资料系列越短抽样误差越小C 资料系列越长抽样误差越小D 抽样误差与资料系列的长短无关25、在流速较大的山区峡谷河段建桥时,桥孔的布置方式一般为( A )A 一孔跨越 B 多孔跨越 C 拱桥形式 D 简支梁桥26、在平原顺直河段建桥时,桥孔对河槽、河滩的影响是(D)A 河槽、河滩均不得压缩 B 河槽、河滩均可压缩C 河槽可压缩、河滩不得压缩D 河滩可压缩、河槽不得压缩27、桥孔设计时首先应满足的要求是(B ) A 保证通航安全 B 保证设计洪水安全通过C 保证桥下河床不发生淤积D 保证流冰、流木的安全通过28、设计水位时,两桥台前缘之间的水面宽度称之为(B)A 桥梁长度 B 桥孔长度 C 桥孔净长 D 断面宽度29、在稳定、次稳定河段上建桥时,影响桥孔长度最重要的因素是(C) A 设计流量 B 设计水位 C 河槽宽度 D 水面宽度30、位于通航河段的桥梁,影响桥面高程起的决定性因素是(D) A 桥前壅水 B 设计洪水位 C 设计通航水位 D 通航净空高度31、位于非通航河段的桥梁,影响桥面高程的决定性因素是( B ) A 桥前壅水 B 设计洪水位 C 河床淤积 D 安全净空高度32、影响跨海大桥桥面高程的决定性因素是(C)A 设计潮位 B 波浪高度 C 通航净空高度 D 引桥路基高度33、桥下一般冲刷产生的根本原因是( B )A 桥墩的阻水作用 B 桥孔对水流的压缩作用C 桥前的壅水作用D 河流的自然演变作用34、影响桥梁墩台局部冲刷深度的关键因素是(D)A 泥沙粒径 B 墩台形状 C 桥下水深 D 桥前流速35、当水流速度从小到大逐步增加时,桥下一般冲刷与局部冲刷的关系是(B)A 先发生一般冲刷后发生局部冲刷B 先发生局部冲刷后发生一般冲刷C 一般冲刷和局部冲刷同时发生D 何种冲刷先发生是随机的36、计算墩台局部冲刷的65-2公式适用的河床条件为(C)A 粘性土河槽 B 粘性土河滩 C 非粘性土河槽 D 非粘性土河滩37、水文资料的插补延长,其目的是( C )。
桥涵水文 教案
桥涵水文教案教案标题:桥涵水文1. 教学目标:- 理解桥涵在水利工程中的作用及其分类;- 掌握桥涵的基本构造和设计原则;- 熟悉桥涵施工的基本步骤和施工要点;- 能够分析桥涵工程中的问题并提出解决方案。
2. 教学重点与难点:- 重点:桥涵的分类、构造和设计原则;- 难点:桥涵施工的步骤和解决问题的能力培养。
3. 教学准备:- 桥涵相关的教材、课件和多媒体设备;- 实际桥涵工程的图片和案例;- 模型或图示展示桥涵的构造。
4. 教学过程:步骤一:导入(5分钟)- 展示一幅桥涵的图片,激发学生的兴趣和好奇心;- 提问:你们看到过桥涵吗?它在什么地方常常出现?有什么作用?步骤二:知识讲解(15分钟)- 介绍桥涵的定义及其分类,如公路桥涵、铁路桥涵、市政桥涵等;- 分析桥涵的基本构造和设计原则,包括桥涵的材料选择、桥涵的承载力等。
步骤三:案例分析(15分钟)- 展示实际桥涵工程的图片和案例,让学生通过观察和分析来理解桥涵的施工过程;- 引导学生思考:在桥涵施工中可能会遇到的问题有哪些?如何解决这些问题?步骤四:小组讨论(10分钟)- 将学生分成小组,让他们讨论在设计和施工桥涵时应注意的要点;- 每个小组分享他们的讨论结果,加深对桥涵教材的理解和应用。
步骤五:解决问题(15分钟)- 设计一个桥涵工程的问题,要求学生通过运用所学知识来解决;- 引导学生合作讨论,找到最佳解决方案;- 学生进行展示,并进行讨论和评价。
步骤六:总结与拓展(10分钟)- 总结本节课所学的桥涵相关知识点,并强调核心要点;- 提出拓展问题,如:如何采用新材料和新技术提高桥涵的质量和数量?5. 教学辅助方法:- 利用多媒体设备展示图片和案例;- 使用模型或图示展示桥涵的构造;- 引导学生进行小组讨论和解决问题。
6. 教学评估:- 学生讨论和小组分享的质量和深度;- 学生对解决问题的能力展示和评价;- 学生对桥涵相关知识的总结和应用能力。
7. 参考资源:- 桥涵设计与施工教程;- 桥涵工程实例及案例分析;- 水利工程实践课件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水文学定义:研究地球上水体存在、循环、分布和它在地面、地下运行变化规律的科学。
广义水文学:水文气象学(研究大气中水汽的运动规律)、水文地质学(研究地下水的运动规律)、地表水文学(陆地水文学与海洋水文学)。
陆地水文学分类:按照研究对象分:河流水文学、湖泊水文学、冰川水文学、沼泽水文学。
按照研究目的和方法分:水文测验学、普通水文学、水文地理学、工程水文学。
河流:是一种天然水体,它由一定区域内的地面水和地下水所补给,并经常或间歇地沿着由其自身所造成的连续延伸凹地流动。
流域:把地面水和地下水补给河流的区域,即河流的地面集水区和地下集水区,合称为流域。
河系:流域里大大小小的水流路线,构成脉络相通的系统,称为河系,又称水系或河网。
一般天然河流,按照河谷和河床的情况,冲淤程度,水情变化等特点,分为:河源、上游、中游、下游、河口。
河源:是指河流的发源地,可以是溪涧、泉水、冰川、沼泽或湖泊等。
河口:是河流流入海洋、湖泊或干流的地方。
河流的基本特征 :一般用河流断面、河流长度、河流比降、河道弯曲系数来表示。
垂直于水流方向的断面称为河流横断面。
横断面内,自由水面高出某一水准基面的高程,称为水位。
河流的纵断面是指河流最大水深点的连线的断面。
河流纵断面的坡度一般从上游往下游逐渐变缓。
河流比降:任意河段两端的高程差与其长度之比称为该河段的纵比降,即lH l H H i ∆=-=12 式中i 为河道纵比降,通常以千分率表示。
河流长度:从河源到河口的轴线长度。
河流弯曲系数:河段实际长度L 与该河段直线长度l 之比,即:lL K = 流域的特征:流域是河流的集水域。
有时我们称河流某一过水断面的流域,是指该断面以上的集水区域,即此集水区域的地面水和地下水,汇集到河流以后,通过该断面流出本区域。
流域的周界称为分水线。
分水线就是流域四周最高点的连线,在山区是流域四周的山脉脊线;平原地区是四周地面最高点的连线。
河流集水区域的面积大小,称为流域面积(A)或汇水面积(A)。
流域面积和流域形状是如何影响径流的?答:在相同地理条件下,流域面积A 越大,径流量Q 越大,流域对径流变化的调节作用也越大,因而洪水涨落平缓;流域面积A 越小,Q 越小,但洪水涨落较为急剧。
流域形状影响径流汇集时间的长短和径流形成过程。
若流域形状狭长为羽毛形,则出口断面流量就小,径流过程的变化较小而历时较长。
相反,扇形出口断面流量大,径流过程的历时较短。
流域的地形一般以流域平均高程和流域平均坡度来表示。
前者影响降雨和蒸发,后者是确定径流汇流时间的重要因素。
河床稳定性山区河流:汇流时间短。
暴涨暴落。
水位流量变幅大。
持续时间短。
河床稳定。
容易受地震、山崩、滑坡、泥石流影响。
平原河流:汇流时间长。
涨落平缓。
水位流量变幅小。
持续时间长。
河床稳定性差。
河床演变剧烈。
平原河道的平面形态,根据河床的稳定性情况可分为四种类型:顺直型弯曲性分汊型散乱型。
降落在流域表面的雨水,除去损耗外,剩余的部分从地面和地下汇入河槽中而形成河川径流。
其中来自地面的部分称为地面径流,来自地下的部分称为地下径流。
坡面漫流过程:流域蓄渗过程完成后,剩余雨水沿着坡面流动,称为坡面漫流。
河槽集流过程:坡面漫流的雨水汇入河槽后,顺着河道由小沟到支流,由支流到干流,最后到达流域出口断面的过程。
降雨量以降水深度表示,单位时间内的降雨量为降雨强度。
降雨的多少决定径流量的大小,降雨的变化过程直接决定径流过程的趋势。
植物截留+入渗+填洼=损失这三个过程称为流域蓄渗过程。
降雨径流-损失=净雨汇流过程:坡地汇流:坡面漫流,流程历时较短,大雨时是构成河流流量的主要来源。
表层流径流:由土壤孔隙流入河网,流程历时较坡面漫流长,对历时较长的暴雨,也是构成河流流量的主要来源;坡地地下汇流:地下水补给河流,构成河流的基流;河网汇流:从支流到干流,从上游到下游,流域出口断面。
影响径流的主要因素:气候因素(降雨、蒸发)、下垫面因素(流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊等)、人类活动(农业措施、林木业措施、水利措施)。
水量补给的基本来源:雨源类(年流量过程线:双峰或多峰肥胖型)、雨雪源类(年流量过程线:双峰型(夏汛、秋汛))、雪源类(年流量过程线:单峰型)。
断面测量:常见的探深工具有:探深杆、回声测深仪。
水位是指某一时刻该站测流断面(水文站固定观测的河床横断面)的水面高程。
水位观测:直立式水尺、倾斜式水尺。
流速测定:常用的流速测量方法有流速仪和浮标法两种。
水文资料的来源主要有:1、水文站观测资料;2、文献考证资料;3、洪水调查资料。
根据断面实测水位和对应的流量资料点绘成的图形,称为水位流量关系曲线。
均值:反映总水平的高低。
标准差(均方差):反映离散度。
离势系数(离差系数,变差系数):反映相对离散度。
偏态系数(偏差系数):反映系列在均值两边的对称程度。
随机变量所取数值的全体称为总体,从总体中任意抽取的一部分称为样本,样本中所包括的项数称为样本容量。
所谓重现期是指在许多试验中,某一事件重复出现的时间间隔的平均数。
在工程水文中,重现期用字母 T 表示,一般以年为单位。
选样就是在现有的洪水记录中选取若干个洪峰流量或某一历时的洪水流量组成样本,作为计算的依据。
两种方法:年最大值法、年超大值法。
年最大值法:从每年实测流量中选取一个最大值组成样本系列,n实测资料年组成n个年最大流量值。
此法所得频率的重现期为多少年一遇。
设计流量:公路、桥梁和涵洞等各项工程设计时,根据国家技术标准规定的某一设计洪水频率,推算该频率相应洪水的洪峰流量,称为设计洪水流量m,简称设计流量。
(3s)/设计水位:桥位计算断面上通过设计流量相应的水位,称为设计洪水位,简称设计水位(m)。
设计流速:设计流量通过桥位断面的河槽平均流速,习惯上称为设计流速。
实测期:把水文站观测资料的年限称为实测期(包括由参证站实测资料相关分析插补延长的资料)。
调查期:调查洪水的最远年份到实测完毕的年限。
(包括实测期)考证期:文献考证到的最远年份到实测完毕的年限。
(包括调查期)连续系列:由实测和插补延长资料组成的系列中,如果没有特大洪水值需要提出单独处理,各项洪水值直接按其大小顺序统一排位,序号不间断,这一样本称为连续系列。
不连序系列:当有特大洪水值,需在更长的时期内进行排位,序号不连续,这种样本的系列称为不连续系列。
1. 利用流量观测资料推算设计流量时,需要做哪些工作?答:主要工作如下:1)取样—年最大法;2)资料审查—可靠性、一致性、代表性审查;3)资料的插补和延长;4)特大值的调查与处理;5)点绘经验频率曲线;6)选用合适的理论频率曲线—通常是P三型曲线;7)进行参数估计:分有无特大值两种情况;8)根据估计的参数初值,做理论频率曲线;9)适线;10)根据适线后的参数,推算设计洪峰流量;11)对成果进行合理性分析。
2. 为什么要进行特大值处理?答:1)通常情况下样本容量小,而要推算的设计流量的频率则是小概率事件,抽样误差大;2)增加特大值后,可加强样本的代表性;3)加入特大值后,必须在参数估计时有所考虑;4)经过上述步骤后,推算结果的可靠性会增加。
3. 在缺乏流量观测资料时,为什么经常用到经验公式或推理公式?答:1)缺测流量资料是中小流域的设计洪水推算中常遇问题;2)经验公式或推理公式利用了水文现象的地区性规律;3)两公式虽不是理论公式,但也以理论为基础。
4. 为什么要用暴雨资料推算设计洪水?主要步骤有哪些?答:1)与流量观测资料比,暴雨资料更容易获得;2)首先要推算设计暴雨—与设计洪水的频率相同;3)设计暴雨的推算过程—与流量资料充足时推算设计洪水的过程相同;4)已知设计暴雨,经产、汇流计算,得设计洪水过程。
大中桥的孔径计算,主要是根据桥位断面的设计流量和设计水位,推算需要的桥孔的最小长度和桥面中心最低高程,为确定桥孔设计方案,提供设计依据。
弗汝德数Fr:它表示过水断面上单位重量液体具有的平均动能与平均势能的比值,它也表示水流惯性力与重力的比值。
Fr<1表示水流平均动能较小,重力占主导,水流为缓流;Fr>1表示水流的平均动能较大,惯性力占主导。
以下参考书本86页(重点):建桥后,桥孔对水流压缩,从上游较远的断面①起,水面开始壅高。
无导流堤时直至桥位上游一个桥孔长度L处的断面②;有导流堤时为上游堤端附近, 达到最大壅水高度。
(壅水段:流速减小,挟沙能力降低,泥沙沉积。
)水流接近桥孔时,急剧收缩呈“漏斗”状。
无导流堤时直到桥位下游附近的断面③(有导流堤时到桥位中线断面),水面最窄,流速最大,形成桥位河段的“颈口”,称为收缩断面。
最大壅水段下游:流速增大,挟沙能力加强,河床发生冲刷,收缩断面处河床冲刷最为严重。
收缩断面下游,水流逐渐扩散,到断面④恢复天然状态。
收缩段的主流和河岸之间由于水流分离现象,桥台上下游两侧将形成回水区。
收缩断面—扩散段:流速逐渐减小,冲刷逐渐减弱,由于挟沙能力减弱,在扩散段后期泥沙发生沉积。
急流河段:桥下和桥前水深均为自然水深,但桥墩迎水面出现一定高度的冲击波。
桥孔布置原则桥孔设计应在保证桥梁安全运营的情况下,顺畅宣泄包括设计洪水在内的各级洪水的水流和泥沙,避免河床产生不利变形,保证墩台具有足够的稳定性,并做到经济;桥孔设计应满足通航、流冰、流水、流木及其它漂浮物顺畅通过桥下的要求;建桥后引起的流势变化、河床变形和桥前壅水高度,应在两岸农田、村镇和堤防安全的容许范围内;桥孔设计应考虑桥址上下游已建或拟建的水利工程、航道、码头和管线等引起的河床演变对桥孔的影响;除非确有技术、经济依据并能改善桥梁的工作状况时,一般天然河道不应轻易开挖或改移;桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适应。
在滩槽稳定的河段上,若桥孔需延伸到河滩上的,其左右河滩桥孔之比应近似等于左右河滩流量之比;在滩槽不稳定的河段或桥址位于河弯段时,桥孔布设应考虑河床变形和流量不均匀的影响;在通航和筏运的河段上,应充分考虑河床演变所引起的航道变化,将通航孔布设在稳定的航道上,必要时可预留通航孔;在主流深泓线上不宜设桥墩,在断层、陷穴、溶洞等不良地质地段也不宜布设桥墩。
桥孔长度定义:沿着设计水位的水面线,两桥台前缘之间(埋入式桥台则为两桥台护坡坡面之间)的水面宽度,称为桥孔长度L。
扣除全部桥墩宽度(仍沿原水面线)后,则称为桥孔净长Lj。
桥孔长度的确定,首先应满足排洪和输沙的要求,即保证设计洪水及其所挟带的泥沙能从桥下顺利通过,并从安全和经济两方面着眼,同时应综合考虑桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷的相互影响。
Ad—冲刷前桥墩所占的桥下过水面积Ax—冲刷前桥墩侧面涡流所占的桥下过水面积Ay—冲刷前桥下有效过水面积,不包括桥墩和涡流部分Aj—冲刷前桥下净过水面积Aj= Ay+ AxAq—冲刷前桥下毛过水面积,含有效过水面积+桥墩和涡流面积Aq= Aj+ Ad= Ay+ Ax+ Adμ—墩台侧面涡流阻水引起的桥下过水面积的折减μ= Ay/Aj。