桥涵水文简答题(精)

1：简述桥面标高的定义，以及设计桥面标高要考虑哪些因素？

答：定义：桥面中心线最低点的高程。必须满足桥下通过设计洪水、流冰、流木和通航的要求，并且应该考虑壅水、波浪、水拱、河湾凹岸水面超高以及河床淤积等各种因素引起的桥下水位升高。

2：简述相关分析法的应用目的和简单直线相关分析计算步骤。

答：目的：水文统计中，资料系列愈长，组成的样本代表性就愈强，用以推算的总体参数值得抽样误差也就愈小。但实际工作中，能够搜集到的实际水文资料往往观测年限较短，有时还可能在观测期间有缺测年份，若能找到与它有客观联系的长期连续观测资料，就可以利用两实测资料系列之间的变量的统计相关，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。因此，相关分析也是水文计算的一种重要工具。

步骤：1、判断是否直线相关：①根据两系列中随机变量的各对应值，在坐标纸上绘出相应的点据，如果这些点据呈直线（带状）趋势分布，就说明两系列的变量之间存在着直线相关；

②通过点群绘制一条与这些点据配合最佳的直线，这条直线就称为两变量的回归线，该直线的方程式则称为两变量的回归方程式。2、求解直线相关关系：建立两变量间的回归方程式作为绘制回归线的依据：在坐标纸上，按各对应值绘出相应点据，并通过点群绘一条直线，由图可知，其直线方程式应为：y=ax+b 由图可知：各个点据与直线在铅直方向有离差yi-y，在水平方向却相等，所以：yi-y= yi-（axi+b ）根据最小二乘方的原理，若要直线与各个点据配合最佳，就应该使离差的平方和为最小。

3:：简述求矩适线法的基本步骤？

答：<1>将已知的随机变量系列，按大小递减次序排列，计算各项变量的经验频率，并在几率格纸上绘出经验频率点群，必要时也可以目估绘出经验频率曲线。

<2> 应用矩法公式计算均值Q和变差系数Cv，并假定Cs=m.Cv。

<3>观察理论频率曲线与经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数，直到两者符合的最好为止，即可确定统计参数Q、Cv和Cs的采用值及采用的理论频率曲线。

4：阐述大中桥水力计算的三大基本内容。

答：桥长、桥面最低标高：对于普通不通航河段，桥面中心最低标高=设计水位+桥下净空高度+桥梁上部结构建筑高度+各种水面升高值之和；对于有流冰流木漂浮物通过的河段，桥面中心最低标高=最高流冰或流木水位+桥下净空高度+桥梁上部结构建筑高度；对于通航河段，桥面中心最低标高=设计最高通航水位+按通航等级确定的基本通航净空高度+桥梁上部结构建筑高度；基础最小埋置深度：根据桥位河段具体情况，取河床自然演变冲刷，一般冲刷和局部冲刷的最不利组合，作为确定墩台基础埋深的依据。

5：流域的几何特征是如何影响径流的？

答：流域的几何特征主要是流域面积和流域形状。流域面积的大小，直接影响汇集的水量多少和径流的形成过程。在相同的自然地理条件下，流域面积越大，径流量就越大，但是流域对径流变化的调节作用也越大，因而洪水涨落比较平缓；流域面积越小，则径流量越小，但洪水涨落较为急剧.。流域形状则主要影响流域内径流汇集的时间长短，也影响径流的形成过程。

6：说明统计三参数、、对理论频率（分布）曲线的影响。

答：<1> Cv反映曲线陡坦情况；Cv越大表示曲线越陡；Cv=0是为一条水平线。Cv无负值。

<2> Cs反映频率曲线曲率大小；随着Cs的增大，曲线头部变陡，尾部变缓。Cs>2-3时曲线尾部趋向于水平线；Cs=0时为正态分布，在海森几率格纸上为一条直线；Cs<0时Cs越小，曲线头部越平，尾部越陡。年最大流量系列的Cs无负值，曲线总是头部较陡尾部较缓。<3> 反映了曲线位置的高低；其值越大曲线越高。（所有变化都是建立在其他两个数值不变的情况下）

7：局部冲刷坑深度与水流行近流速的关系。

答：上游行近流速v对局部冲刷深度的影响

○1. 当行近流速vo小于床沙起冲流速vo，床面泥沙静止不动，桥梁墩台周围不发生局部冲刷。

○2．当vo` ≤v≤vo( 是床沙起动流速)时，在桥梁墩台周围因绕流而使局部流速增大，该处床沙移向下游，出现冲刷坑。冲刷坑内无上游来沙补给，称为清水冲刷。

○3．流速v增大到或超过床沙起动流速，即v≥vo，床面泥沙大量起动，冲刷坑内得到来沙补给，冲刷深度随流速而增大的变化大为减弱，这种冲刷称为动床冲刷。由于动床泥沙补给，冲刷率可以推知当流速达到一定值后，不会增加局部冲刷深度。

8：试述天然河床在发生冲刷时是如何进行自动调整的？

9：简述水文统计法推算设计流量步骤。

答：首先，将年最大流量系列整理，按流量递减次序排列，分别计算各年最大流量的经验P 频率，在海森几率格纸上点绘经验频率点距或经验频率曲线；其次，由年最大流量系列资料，计算该系列的统计参数均值，变差系数和偏差系数。由以上三个参数确定一条皮尔逊3型曲线作为理论频率曲线，由此可以计算在任何频率的流量及设计流量。

10：从力学角度说明水中泥沙颗粒起动的原因，简述一般泥沙起动流速与粒径的关系。答：接近床面的水流受到泥沙颗粒的阻挡，在颗粒的迎水面产生向前的冲压力；同时，泥沙附带水流绕流，颗粒上方流速加快，压力减小；颗粒下方水流受阻，压力加大；颗粒背水面，因绕流漩涡的存在，使颗粒表面产生向前的负压力。上述水流作用合成为向前的推移力Px 和上举力Pz，他们驱使泥沙颗粒运动。另一方面，泥沙颗粒还受到重力G和颗粒摩擦力F 的作用，对于细颗粒还存在颗粒间的黏结力，这些力形成了抗拒泥沙颗粒运动的阻力。

在某一粒径附近，启动流速有个最小值，在右侧，启动流速以克服重力为主，启动流速随粒径增大而增大，该值左侧，以克服粘结力为主，随粒径减小而增大。

11：影响径流的主要因素？P22

答：自然因素可分为气候因素和下垫面因素两类。

气候因素<1>降雨降雨是径流形成的主要因素。<2>蒸发流域内的蒸发是指水面蒸发、路面蒸发、植物散发等各种蒸发的总和;下垫面因素:流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊等自然地理因素，相对于气候因素而言，称为下垫面因素。人类的活动队何川径流也有重要的影响。例如封山育林，修建水库等。

12：相关分析在水文计算中的作用？P67

答：水文统计中，资料系列愈长，组成的样本代表性就愈强，用以推算的总体参数值得抽样误差也就愈小。但实际工作中，能够搜集到的实际水文资料往往观测年限较短，有时还可能在观测期间有缺测年份，若能找到与它有客观联系的长期连续观测资料，就可以利用两实测资料系列之间的变量的统计相关，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。因此，相关分析也是水文计算的一种重要工具。

13：桥梁设计流量推求的方法主要有哪些，分别适用于什么情况？P70

答：○1、根据流量观测资料推算设计流量。

一般来说，中等以上的河流上的桥梁，课搜集到桥梁附近水文站历年来的最大洪水流量观测资料，甚至可以调查到观测资料以前发生的特大洪水资料，可应用水文统计推算设计流量。○2、应用地区经验公式推算设计流量。

较小河域的中小河流，难以搜集到水文站实测洪水资料，则可能搜集到降雨资料或地区性水文资料暴雨径流的推理公式、地区性公式等方法推算设计流量。

○3、推理公式和经验公式推算设计流量。公路工程中位于小流域河流及沟渠的桥梁和涵洞，以及公路排水系统的设计流量，一般由暴雨资料来推求。