2009年《河流动力学》硕士生复试题

2009年《河流动力学》硕士研究生复试题

（考试时间：120分钟，总成绩100分）

姓名成绩

一、填空题（17分）

1.按泥沙运动状态，可将泥沙分：，，。

2.冲积河流的河型有：，，，。

3.影响河床演变的主要因素是：，，

，。

4．边壁阻力和床面阻力的划分方法有两种，一是爱因斯坦的分割法，根据此法，如将床面阻力进一步划分为沙粒阻力和沙波阻力，则床面水力半径应等于；二是分割法，根据此法，如将床面阻力

R

b

进一步划分为沙粒阻力和沙波阻力，则床面比降J

应等于。

b

5．沙波按其产生和发展过程可分为：，，，，等五个阶段。

6.细颗粒泥沙具有双电层结构，其形成的束缚水由和组成。7．按照泥沙的粗细和造床作用不同，悬沙可分为：，。

8.用河宽、水深、流速分别与流量表示的横断面河相关系的表达式为，，。

9.影响泥沙沉降速度的因素主要有：，，

，。

10．分汊型河道演变特性：，，。

二、选择题（22分）

1、悬移质泥沙根据造床作用的不同，可划分为床沙质和冲泻质，床沙质与水流条件，冲泻质与水流条件。

A 关系密切

B 关系不密切

C 加阻

2、如果泥沙进入河道后一直保持悬移运动而输运入海，从不落淤到床面，则称

其为______。

(a) 床沙质；b) 冲泻质；c) 悬移床沙质。

3、宽浅输水渠道底部为泥沙淤积形成的动床。不计边壁阻力，在其他条件都相

同的情况下，当渠道底部有沙垄运动时，与渠道底部为动平整时相比，该渠

道的水流阻力_________。

(a) 增加； (b) 不变； (c)减少。

4、作用于床面上的全部剪切力中只有一部分对沙波的形成（也即推移质的运动）直接起作用，这就是所谓的 。 (a) 沙波阻力; (b) 沙粒阻力; (c) 突然放大损失。

5、悬沙浓度分布公式的悬浮指标*u Z κω

=，若泥沙容重和水流条件不变，则

泥沙颗粒越粗，悬浮指标______。 (a) 越大； (b) 越小； (c) 不变。

6、泥沙群体沉速的一般趋势是浓度越大，群体沉速_____。 a) 越大；b) 越小；c) 不变。

7、能够出现沙波消长现象的河道中，河床一般是____。 a) 粘土质； b) 卵砾质；c) 沙质。

8、如果河床质是非均匀的，在冲刷过程中将会发生的现象是_____。

a) 大颗粒被隐蔽；b) 小颗粒被暴露；c) 床沙粗化。

9、维持泥沙悬浮的原因是水流的紊动，也就是说，如果流动是_______，就肯定不会有悬移质泥沙运动。 a) 均匀流；b) 层流；c) 缓流。

10、 推移质泥沙运动的能量来源于_____。 a) 紊动动能； b) 水流势能； c) 悬浮功率。

三、 问答题（61分）

1. 沙粒在水中匀速沉降时，受到哪些力的作用？这些力与绕流状态的关系如何？（15分）

2.悬移质含沙量垂线分布ROUSE 公式存在的主要问题？悬浮指标（*u Z κω=）的物理意义？说明它对含沙量垂线分布的影响。（15分）

3、有一沉沙池，设计水深h =3.0 m ，来流流量为4.5 m 3/s, D=0.5 mm 。问：

1) 沉沙池至少应为多宽，才能使池中的平均流速不大于泥沙的起动流速？

2）泥沙颗粒从水面沉降到池底需要多长时间？(不计紊动和浓度对沉速的影响)

3）沉沙池至少应为多长，才能使来流中的颗粒都沉降在池底？（16分） （提示：沉速公式gD D D γγγννω

—s 299+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=，取ν＝10－6m 2/s 临界起动流速公式： 6/114.1⎪⎭⎫ ⎝⎛-=D h gD U s c γγ

γ

4、.河床演变的基本原理？若在河道上筑坝蓄水，分析枢纽对下游河道的影响。（15分）