桥涵水文总复习题3.271

桥涵水文复习题一、填空题1、水力学研究方法有三类，分别是理论分析法、实验法、数值计算法。

2、静水压强的特性包括：垂直指向作用面，同一点处，静水压力各向等值。

3、静水压力的计算方法有两种：解析法和图解法。

4、非均匀流中，又可有渐变流和急变流。

5、文丘里管由渐缩管、喉管、渐扩管三部分组成。

6、水力学的三个定律有连续方程、能量方程、动量方程。

7、水流阻力分两类，一类是沿程阻力，一类是局部阻力。

8、有压管路按管路布设与其组成情况可分为简单管路和复杂管路。

9、有压管路按水力计算方法可分为短管和长管两类。

10、水跃表面旋滚前后断面分别时跃前端面和跃后断面。

11、按下游水位对泻流能力的影响程度，堰的泻流情况可分为两类：自由出流和淹没出流。

12、水文现象的共同特点如下：随机性、周期性、地区性。

13、从横断面上来看，河道又可分为主槽、边滩、河滩。

14、河段按地形特点分为山区河段和平原河段。

15、河川径流的形成过程可分为降水、流域蓄流、坡面漫流、河槽急流。

16、河川径流的主要影响因素为降水、蒸发、下垫面。

17、按泥沙在河槽内的运动情况，可分为悬移质、推移质和床沙三类。

18、河床演变有两种类型：纵向变形和横向变形。

19、常用的频率分析法有试错法、三点适线法、矩法。

20、按几何特性分，相关关系有两类：直线相关、曲线相关。

21、按相关变量多少，相关关系可分为：简单相关和复相关。

22、多孔跨径大于30m小于100m的、单孔跨径大于等于20m小于40m的桥梁成为中桥。

23、多孔跨径大于等于8m小于等于30m的、单孔跨径大于等于5m小于20m的桥梁成为小桥。

24、桥面标高其计算公式可分为两类：非通航河流和通航河流。

25、涵洞洞口类型有端墙式、八字墙式和跌水井式。

26、涵洞组成的主体有洞口、洞身两大部分。

27、小桥由上部结构、下部结构、附属工程组成。

28、静水压力有两种，其一是压强，另一是总压力。

29、水动力学研究的主要问题是流速和压强在流场中分布。

30、直到1883年英国科学家雷诺所做的试验研究，才科学的阐明了水头损失的机理。

31、以梯形渠道为例，水力计算主要有三种基本问题：验算渠道的泻水能力；决定渠道底坡；决定渠道过水断面尺寸。

32、消除或缩短泄水建筑物下游急流段的工程措施，简称消能。

33、水面高程，称为水位，它是确定桥高、桥长的必备资料。

34、应用数理统计方法来分析水文现象变化规律的这类方法称为水文统计法。

35、随机事件的总体可分为两类：容量无限总体，容量有限总体。

36、事件的机率可分为两种：一为事先机率，另一为事后机率或后验机率。

37、水文勘测的目的是为了确定设计流量和水位，并为确定桥涵孔径提供数据。

38、当实测值n<20年时，称为只有短期实测资料系列。

39、水文站或形态断面距桥位断面很近，流域面积相差小于5%时，可直接采用水文站或形态断面处的设计流量。

40、变量之间的相关关系式称为相关过程或回归方程。

41、明渠中的实际流速应控制在不冲容许流速与不淤容许流速。

42、泥沙的水力特征性用水力粗度来表示。

43、河床演变是河床泥沙运动的结果，有两种类型：河床纵向变形和河床横向变形。

44、小流域暴雨径流计算的径流简化公式适用于流域面积小于30K㎡的情况。

45、按规定频率标准的洪水称为桥梁设计洪水。

二、名词解释1、粘滞性：在运动状态下，液体所具有的抵抗剪切变形的能力。

2、质量力：作用于液体每一质量点，其大小与受作用液体质量成正比的力。

3、绝对压强：以绝对压强作为算零点的压强。

4、流量：单位时间内流经过水断面的液体体积，以Q表示。

5、绕流阻力：指和相对运动一致的流体作用在物体上的力，它是摩擦阻力与压差阻力之和。

6、有压管流：水沿管道做满管流动的水力现象。

7、作用水头：出口流速水头与管路损失水头之和。

8、堰流：无压缓流经堰顶溢流时形成堰上游水位壅高而后水面急剧下降的局部水力现象。

9、河流长度：从河源到河口的距离。

10、河川径流：地面径流与地下水径流汇入河槽并沿河槽流动的水流。

11、径流形成过程：流域内自降水开始汇集的雨水流过出口断面的全过程。

12、径流总量：时段内通过河流某断面的径流体积。

13、挟沙力：在一定条件下和泥沙条件下，单位体积内水流能够挟带泥沙的最大重量。

14、桥面标高：桥面中心线上最低点的标高。

15、水拱现象：河中涨水在峡谷口下游河段急泻而下的洪水，可能出现两岸低、中间高的凸形水面。

三、简答题1、棱柱形渠道恒定渐变流水面曲线定性分析的必备条件。

答：（1）棱柱形渠道断面形状尺寸、流量、粗糙及底坡均已知。

（2）渠道长度无限（或长度足够），水面曲线在渠中可疑充分发展。

2、简述牛顿内摩擦定律。

答：相邻液层发生相对运动时，内摩擦力与接触面积成正比，与内摩擦切应力成正比；而内摩擦切应力与速度梯度成正比，与液体的粘滞性强弱程度成正比。

3、简述紊流的特征。

答：（1）运动要素脉动（随时间在某一时间平均值上、下做高频率的跳动）。

（2）紊动会产生附加切应力。

（3）紊动是紊流的断面上流速分布较层流要趋于均匀些。

（4）紊流中存在粘滞性底层。

其厚度与雷诺数成反比。

4、试述在平原弯曲型河段上建桥后的河床演变。

答：（1）在平原弯曲型河段上建桥，桥梁孔径一般都大于或等于河槽宽度，建桥对河床影响小。

（2）但是，当桥位通过水深罗大的河湾时，因河床自身的天然演变，有可能形成河湾逼近桥台、桥头引道或导流堤，危机桥台基础。

5、试述在平原游荡性河床上建桥后的河床演变。

答：（1）在平原游荡性河床上建桥，一般孔径小于河槽宽度，若对过水断面压缩程度不大，且有合理的导流建筑物，水流将集中于单一的河道，可移动的泥沙将形成靠岸的暗滩，水深也有所增大。

（2）如对河槽压缩过大且无适当的导流建筑物时，河槽两岸受水冲击后河床将发生较大的变形，并可引起桥台和导流堤的严重冲刷以及桥前淤积，对桥梁危害极大。

6、简述流线的特性。

答：（1）流线一般不会相交，也不会成90°的折转。

否则，在交点或折点处将出现两种运动方向的矛盾结果。

（2）流线只能是一根光滑的曲线。

因为液体为连续介质，运动要素的空间分布为连续函数。

（3）任一瞬时，液体质点沿流线的切线方向流动，在不同瞬时，因流速可能有变化，流线的图形可以不同。

7、简述能量方程基本关系式的应用条件。

答：（1）恒定流；（2）不可压缩液体；（3）重力液体；（4）两计算断面必须为渐变流或均匀流，但两断面间可以有急变流存在；（5）沿程流量不变。

8、简单说明能量方程式的应用要点。

答：（1）两计算断面必须选定渐变流湖泊均匀流断面，并使其中的未知量最少。

（2）选定计算断面后，应明确计算基准面与计算点的位置，以便确定位置水头及侧管水头。

计算基准面的位置可任选，但两过水断面的计算点必须取同一基准面。

（3）两断面的压强可用相对压强或绝对压强。

（4）当前后过水断面面积确定后，相应流速关系由连续性方程确定。

9、简单说明明渠均匀流发生的条件。

答：（1）属恒定流，流量沿程不变；（2）长直的棱柱形顺坡（i>0）渠道；（3）渠道粗糙率n及底坡i沿程不变。

10、简述水跃现象。

答：水流从急流向缓流过渡时，在局部渠段内将出现突跃式水位升高，此称为水跃现象。

从侧面看，水跃主流在底部，副流在上部，由于主流表面出现反向坡度，表面流速方向与主流方向相反，因而在主流上部发生饱掺空气的“表面旋滚”。

水跃区内水流紊动强烈，能量损失很大，一般可达跃前端面能量的60%—70%。

11、简述桥为选择的航运要求。

答：（1）应选在顺直河段，远离浅滩急弯。

其顺直长度，上游不小于最长托船队或木排长度的3倍及顶推船队长度的4倍。

在桥轴线的下游则不小于最长托船队或木排长度的1.5倍及顶推船队长度的2倍；（2）河流航道稳定，有足够的水深；（3）桥轴线应与设计通航水位时的航迹线垂直。

否则桥轴线的法线与航迹线的交角不宜大于5°，或采用增大通航跨径。

（4）在流放木排的河段上，应取码头、贮木场或木材编排场的上游。

12、小桥涵的设计原则有哪些。

答：（1）符合安全、经济、适用、美观的统一，适应公路等级标准、任务及未来的发展；（2）因地制宜，就地取材、便于施工养护；（3）密切配合当地农田水利，满足农田排灌要求，避免淹田、毁田、破坏排灌系统。

13、试述小桥涵勘测设计的内容。

答：（1）小桥涵位置及类型选择；（2）水文资料收集整理与分析计算，确定设计流量与设计水位；（3）水利计算；（4）标准图选用；（5）工程量计算与设计文件编制。

14、试说明小桥涵现场勘查的内容。

答：（1）汇水面积：利用地形图勾绘；（2）主河沟平均速度估算；（3）主河沟断面形状折算；（4）工程地质调查；（5）建筑材料调查；（6）其他调查。

15、洪水调查工作包括那些内容。

答：（1）河段踏勘，确定历史洪水痕迹的位置及高程；（2）现场访问，了解历史洪水情况；（3）形态断面及计算河段选择；（4）野外测量，包括：河段水准测量、简易地形图测量、洪水痕迹及高程测量、计算河段纵横断面测量等；（5）此外还应收集相关地区的历史文献及文物，考证辨认历史洪水痕迹发生的年代，同次洪水痕迹资料至少应查得3—5个以上。

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)冲止流速河床冲刷停止时的流速19)临界水深一定流量下，断面比能达最小值时的水深。

20)径流总量一定时段内通过河流某一横断面总水量21)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22)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。

23)冲刷系数冲刷后的过水面积与冲刷前的过水面积之比24)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。