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。

（13）桥面高程——桥面高程是指桥面中心线上最低点的高程，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。

（14）造床流量：与多年连续造床作用相当的某个流量数值，称为造床流量，其对河床形态的塑造作用最大。

桥梁工程中，常取水位与河滩平滩水位齐平时的河槽流量作为造床流量。

（15）推移质输沙率：单位时间内在过水断面单位河槽宽度上，通过的推移质的质量，单位为kg/s.m。

（16）含沙量——单位体积内水流中所含悬移质的质量，单位是kg/m3。

（17）泥沙起动流速——床面泥沙颗粒在各种外力作用下失去平衡，泥沙开始运动时的水流垂线平均流速（m/s）。

（18）水流挟沙能力——在一定的水力条件和边界条件下，单位体积的水流能够挟带泥沙的最大数量（质量），包括悬移质和推移质的全部泥沙数量，称为水流的挟沙能力。

（19）冲止流速——桥下一般冲刷停止时的垂线平均流速称为冲止流速。

（20）河床演变——在天然状况下或人类活动的干扰后，河床形态逐渐的变化。

（21）河相关系——冲积河床在水沙长期相互作用下，逐渐形成一种均衡的河床形态。

描述这些河床均衡形态的几何因素（河宽B、平均水深h、比降i、弯道半径R等）与来水、来沙条件（Q、d等）存在一定的对应关系，又称均衡关系。

（22）一般冲刷深度——桥下河床在一般冲刷完成后从设计水位算起的某一垂线水深，以符号hp表示。

（23）桥墩局部冲刷深度——当冲刷停止时，桥墩局部冲刷坑外缘与坑底的最大高差，称为桥墩局部冲刷深度，一般假设其在一般冲刷完成后的基础上进行的。

二、问答题1、河流的基本特征有哪些。

流域的特征。

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。

流域的特征分为几何特征和自然地理特征。

几何特征：流域面积和流域形状。

自然地理特征：流域的地理位置和地形。

2、河川径流形成过程分那几个阶段？简述径流形成的影响因素。

径流形成过程：降雨过程→流域蓄渗过程→坡面漫流过程→河槽集流过程影响径流的主要因素：A .气候因素：（1）降雨（2）蒸发B .下垫面因素C .人类活动因素3、利用形态断面法求流量（谢才公式）。

形态断面（水文断面）：计算流量所依据的河流断面谢才—满宁公式： 21321i R nv = 或 2132i mR v = （v ：平均流速，复式断面河滩河槽的平均流速分别计算；n ：粗糙系数；R=A/X ：水力半径=断面面积/湿周；i ：洪水比降）宽浅河流（h B 10≥）：21321i h n v = （BAh =）单式断面：Av Q =复式断面：221t t ti t c c v A v A v A Q ++=(PS ：P33例2-4-1)4、水文现象的特征和分析方法。

特征：周期性，地区性，不重复性（偶然性）分析方法：成因分析法，地区归纳法，数理统计法5、水文统计法中，常用的统计参数有哪些？我国暴雨径流Cv 值的变化规律。

系列的数值特征值称为该系列的统计参数统计参数有：（1）反映系列中随机变量数值大小的特征：均值x 、中值x )、众值x (（2）反映各随机变量离均程度：均方差σ、变差系数v C（3）反映各随机变量对均值的对称性：偏差系数s C我国暴雨净流的v C 值趋势大致狭长流域比扇形流域的大，小流域比达流域的大，山区河流比平原河 流的大，北方河流比南方河流的大。

一般情况下，融冰雪洪水的v C 值较为稳定，而暴雨洪水的v C 值不够稳定。

PS ：（总体）nx x ni i∑=-=12)(σ或（样本）1)(12--=∑=n x x ni iσ1)1(12--=⇔=∑=n KC xC ni iv v σ（模比系数xx K ii =）6、统计参数同密度曲线和频率曲线的关系。

（图看P49）x 反映密度曲线的位置变化，若v C 及s C 值不变，则曲线的形状基本不变，但曲线的位置将随x 的变化沿x 轴移动。

v C 反映密度曲线的高矮情况，若x 及s C 值不变，v C 值愈大，表示频率分布愈分散，曲线就愈显得矮而胖；v C 值愈小，表示频率分布愈集中，曲线就愈显得高而瘦；v C =0时将成为一条垂直线。

s C 反映密度曲线的偏斜程度，若x 及v C 值不变，s C >0时，曲线的峰偏左（正偏态），s C 值愈大峰愈向左偏；s C =0时，曲线的峰居中间，两侧对称（正态）；s C <0时，曲线的峰偏右（负偏态），s C 值愈小峰愈向右偏。

——年最大流量系列s C 无负值，密度曲线总是峰偏左而正偏态x 反映频率曲线的位置高低，若v C 及s C 值不变，则x 值愈大曲线愈高。

v C 反映频率曲线的陡坦程度，若x 及s C 值不变，v C 值愈大，曲线就愈陡；v C =0时将成为一条水平线。

（总是左高右低）s C 反映频率曲线的曲率大小，若x 及v C 值不变，s C >0时，随s C 值的增大，曲线的头部变陡，尾部变缓而趋平，s C >2~3时，曲线尾部趋向水平；s C =0时，正态分布，频率曲线在海森几率格纸上将成为一条直线；s C <0时，随s C 值的减小，曲线的头部趋平，尾部变陡。

——年最大流量系列s C 无负值，频率曲线总是头部陡尾部缓。

7、相关分析、相关系数。

相关系数要达到什么标准才能进行相关计算？直线相关：bx a y +=∑∑==---=ni ini iix x y y x x b 121)())(( x b y a -=相关系数R 判别两变量之间的相关程度∑∑∑===----=ni ni iini iiy yx x y yx x R 11221)()())((R=±1，完全相关；R=0，零相关；R= -1~1，统计相关，R 的绝对值愈接近1，相关程度愈密切。

经验值：R 的绝对值大于0.8就可使用相关分析进行资料数据的插补和延长。

数理统计：R 的绝对值大于αR ，两系列间相关是密切的。

（根据相应随机变量),(i i y x 的个数n 和信度α查表得αR ）——α=0.05表示错误的概率是5%8、推求桥涵设计流量有几种方法？掌握适线法推求流量的方法和步骤。

须记住（3-4-1）、（3-5-5）、（3-5-11）、（3-6-10）等公式。

利用特大值如何求流量（特大值频率1N Mp +=要记，公式（4-1-1）、（4-1-2）不需要记，但要明白各项含义）。

（1）（2） 偏差系数：313)3()1(vni is Cn KC --=∑=年最大流量（皮尔逊III 型曲线或）：Q K Q C Q P v P =+Φ=)1( P Q ——频率为P 的洪峰流量；Φ——离均系数（Φ值查表得，与频率P 和偏差系数s C 有关），由上式知P Q 由Q ，s C ，v C 确定。

（3）适线法步骤：a.随机变量从大到小排序，计算经验频率，绘出经验频率曲线；b.计算Q 和v C ，假定v s C m C •=（m=2~4），绘出理论频率曲线；c.调整m 值使理论频率曲线与经验频率曲线尽量相符，也可适当调整v C 和Q（4）特大值求流量：不同点在于有特大值时为不连续系列，以上（2）考虑连续系列。

有特大值时，经验频率：年Q实测期：n 年 调查期：N 年 考证期：N 年N 年内共有a 次特大值，其中b 个特大值在实测系列之外， l 个特大值在实测系列之内，假定（N-a ）年内流量的均值与分布规律与n 年内的分布规律相同。

最大值：%100*1+=n m P n 特大值：%100*1+=N M P N )(111∑∑+==--+=nl i i a j j Q l n a N Q N Q ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∑∑=+=a j n l i i j v Q Q l n a N Q Q N C 11221111 以上Q 和v C 为初始值，最后用连续系列适线法。

PS ：例3-6-1 P539、缺乏流量观测资料时，对于跨越中小河流的桥梁，怎样推算设计流量？推理公式和经验公式从降雨量推算净雨量的方法。

（1）、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由暴雨资料推求。

（2）、从降雨量推算净雨量，有两种方法：a.降雨量乘以折减系数，即洪峰径流系数，以ψ表示；b.从降雨量中减去损失雨量，损失雨量可用损失参数μ（mm/h ）表示。

（3）、方法a.F S Q nP P τψ278.0= 方法b.F S Q n P P ⎪⎭⎫⎝⎛-=μτ278.0 北方：1)(1βμP S K = 13ατ⎪⎭⎫⎝⎛=I L K南方：λβμ-=F S K P 2)(2 324βατ-⎪⎭⎫ ⎝⎛=P S I L KL ——主河沟长度（km ） I ——主河沟平均坡度（‰）（4）经验公式：()2λμψF S Q mP P -= 3λβF CS Q PP =10、桥梁的修建前后，大中桥桥位河段的水流图式发生了什么变化。