治河防洪工程习题

第一章：
1.什么叫河势规划？为什么河势整治规划又叫做河道整治工程规划？
河势规划：在分析研究本河段河床演变规律及水流泥沙运动基本特性的基础上，综合考虑国民经济各部门的不同要求，按照国家有关法规和政策，因势利导，拟定出比较合理的基本流路。

河势规划确定的基本流路的实现，必须通过各种各样的工程措施来实现。

所以河势规划其实就是整治工程的规划
2河道整治规划包括洪水河槽、中水河槽、枯水河槽整治规划，请分别叙述各自的设计流量和设计水位的确定方法。

（1）洪水确定方法：以防洪为目的的洪水河槽设计流量和水位的确定，一般按照当地防洪标准，选择与之相应的洪峰流量或水位
（2）中水确定方法：这里的中水河槽非指泛泛的中水河槽，而主要与造床流量相应的河槽。

故中水河槽整治设计流量和水位的确定，实际上是要确定造床流量及其相应的水位
（3）枯水确定方法：治理枯水河槽是为了解决枯水航道问题、取水问题、防洪工程的护岸、护脚问题。

设计枯水位一般应根据长系列日均水位的某一保证率例如通航保证率、取水保证率等来确定。

设计枯水位确定之后，再求其相应的设计流量。

3不同经济部门对河道的要求并不相同，你认为不同经济部门的要求存在矛盾吗？试举一例
4河道整治规划中的整治线线形一般是什么线形？试从不同河型的稳定性的差异分析这种线形的合理性。

所谓整治线是指河道经过整治以后，在该整治工程设计流量下的平面轮廓，应能满足该整治方案下国民经济各部门的要求。

河道整治线一般为曲线，在曲线与曲线之间连以适当长度的直线过渡段。

顺直型河段并不稳定，特别游荡型顺直河段更不稳定，其次为过度弯曲的蜿蜒型河段，分汊型河段虽因其上下游有节点控制，河势相对稳定，但主支汊常常交替发展，对两岸国民经济的发展并非最佳
度弯曲的单一型河段较为稳定，一般具有河道归顺，水流平稳，主流和深泓线的方位变化都较小，水深沿程变化也不大等特点。

能达到这种情况的弯曲河段，其弯道的曲率半径、中心角和过渡段的长度，常常是尺度适中且配合良好的
样的河段对防洪、航运、港口、取水、桥梁、农田和城市建设等，都是比较有利的，一般不需要整治，同时也成为其他河段整治的榜样、标杆—工程上称优良河段或者模范河段5洪水整治线与堤线有什么关系？
由于漫滩以后的水流水浅流缓，造床作用很小，河道的轮廓对河道演变河水流行太影响不大，因此无所谓洪水整治线，如果说有，那就是堤线，仅在设计堤防时，对堤线与中水河槽岸边线的相关位置作一些考虑
6确定整治线曲率半径主要要考虑下面哪些因素：流量（造床流量）、比降、河床组成？
曲率半径：河道整治线既然为曲线，而且曲线与曲线之间连以适当长度的直线过渡段，则存在一个曲率半径，整治线的曲率半径取值就在这个曲率半径和无穷大之间。

影响曲率半径的因素（确定曲率半径必须考虑的因素）：
量的大小-牛顿惯性定律，流量大则质量大，惯性大，曲率半径就相应大，反之亦然。

降的大小-相同流量下比降越大，则动能越大，水流能够适应的曲率就越大
床组成-河床河岸的相对稳定性
7确定整治线曲率半径有哪些方法？
方法之一：应从分析本河段河道平面外形入手，找出其出现几率较大且能保持较长时间的一
些弯道形态，以此来作为河势规划的重要参考依据。

方法之二：经验公式法
经验公式分两类，一类包含河宽，一类包含流量
8请给出造床流量的确定方法，并说明平滩流量法的合理性
造床流量是其造床作用与多年流量过程的综合造床作用相当的某一种流量。

有两种方法：（1）马卡维也夫法
某个流量造床作用的大小，既与该流量的输沙能力有关，同时也与该流量所持续的时间有关，前者可认为与流量Q的m次方及比降J的乘积成正比，后者可用该流量出现的频率P来表示。

因此，当Q m JP的乘积为最大时，其所对应的流量的造床作用也最大，这个流量便是所要求的造床流量。

（2）平滩水位法
用漫滩水位确定造床流量，是由于理论上造床流量水位大致与河漫滩齐平；同时，也只有当水位平摊时造床作用才最大，因为当水位再升高漫滩时，水流分散，造床作用降低；水位低于河漫滩时，流速较小，造床作用也不强。

这一方法也称满槽流量法。

使用这一方法的困难之处在于河漫滩搞成不易准确确定。

为了避免用一个断面时河漫滩高程难以确定及代表性不强的特点，可以在河段内取若干个有代表性的断面，取其平滩水位时的平均流量值作为造床流量。

此法概念清楚，简单易行，实际工作中应用较广泛。

第二章：
1蜿蜒性河道存在的问题有哪些？请分别从防洪、航运等角度分析之。

防洪角度：
曲率半径愈小或相同比降下曲折率愈大的弯道，所引起的附加阻力愈大。

河道为了克服这种附加阻力，势必抬高弯道上游河段的水位，以获得足够的势能来维持流动，这对宣泄洪水是不利的。

曲率半径过小的弯道汛期水流很不平顺，往往形成大溜顶冲凹岸的惊险局面，危及堤岸安全，增加防汛抢险的困难。

在北方一些冰冻的河流上，过急的弯道，常常卡塞流冰，形成冰坝，壅高上游河段水位，造成凌汛。

航运角度:
弯曲半径过小和中心角过大，通视距离不够，船队转向受到限制，操纵困难，容易撞击河岸或上下船队可能因避让不及而造成海事
种弯道的进出口，由于水深变化急剧，水流湍急，流态紊乱，航行甚为困难
种弯道的曲折系数大，航行里程长、时间久，降低了船舶的周转率，同时还增加了航标的维护费用
2蜿蜒性河段的治理方法主要是裁弯取直，裁弯取直有内裁和外裁之分，请分别说明内裁外裁引河与原河道的衔接部位。

裁引河一般在弯颈处，因引河线路短，容易冲开。

裁引河的进口位于上游弯道顶点的稍下方，引河进口交角，一般来讲越小越好，但太小势必加大引河线路的长度。

南运河经验：0-25°均能冲开；30°到110°的引河全部被淤死 裁引河的出口位于下游弯道顶点的上方，使出口水流平顺，并可利用下游弯道深槽水流带走引河冲出来的泥沙。

出口处交角也不能太大，否则容易发生交叉水流，既不利航行，也会影响下游河势过大变化.
内裁引河一般在弯道反方向处，引河线路较内裁长 裁引河的进口位于上游弯道顶点的稍上方，以利接引弯道上段来的水 裁引河的出口位于下游弯道顶点的下方，使水流出引河以后，能与下游平顺衔接.
3什么叫裁弯比？为什么裁弯比太大和太小都不好？
裁弯比是裁弯段老河轴线长度与新河轴线长度之比.
若太小，则因比降增加不多，引河不易冲开；并且工程量大，既不经济也失去裁弯的意义
太大，因比降增加过大，冲刷剧烈，引河发展过快，难以控制，同时容易造成上下游河势的急剧变化
4裁弯取直河段的上、下游河段河床演变特点分别是什么？
裁弯后上游河道的演变 蚀基准面降低，比降变陡，水流流速加大，挟沙力加大，溯源冲刷 速原有的演变进程或者河势发生摆动
裁弯后下游河道的演变 河出口与下游平顺衔接，如中洲子和下车湾，除了顶冲局部稍有变动以外，整个下游河势没有变化；若衔接不顺，甚至正对凸岸，则河势有可能发生大的变化，如沙滩子（碾子湾）自然裁弯 老河淤积量明显超过新河冲刷量时，下游会发生冲刷。

说明:
里的河势变化也会发生冲淤，但主要指的是横向；而冲淤则主要指纵向 河淤积量明显超过新河冲刷量下游会冲刷是有限定条件的：组成差不多
5裁弯取直河段引河在冲刷发展过程中，其曲率半径一般是增加还是减小？
引河在开始引水以后，在断面不断冲刷扩大的同时，流量增加，引河曲率半径有一个逐渐增大到一定的范围的过程
6设计合理的引河在初期为什么冲刷发展较快？请分析其机理
表层水、含沙量小，加上正面引水，侧面排沙，分沙比小于分流比
比降陡，流速大，水流挟沙力大，不饱和，冲刷能力强
7裁弯取直引河分流分沙比与老河的关系是什么？裁弯取直引河的分流比必然大于分沙比，这一论述对否?请你说明理由
8裁弯取直引河的曲率半径一般取为多大范围？
R＞（1.5～3）B
9试从钱宁给出的河道游荡型指标来分析游荡性河段产生的根源是什么？
10为什么要整治游荡型河道？黄河上面出现的横河、斜河、滚河分别是什么？
11黄河目前将小浪底水库和三门峡水库联合运行，进行调水调沙，目的是对游荡性河段进行整治，请你分析其机理。

12什么叫险工？什么叫控导工程？
13游荡性河段控导工程按其工程布置形式和控制作用，分为平顺型、凸出型和凹入型，试分别分析其特点及其对河势的控制作用强弱？
14蜿蜒性河段整治线曲率半径与游荡性河段整治线曲率半径确定的方法是否相同？
15解决游荡性河段问题必须从哪两个方面入手？解决黄河泥沙的措施包括哪些？。