第一篇:水文終極考試復(fù)習(xí)板
1.水文現(xiàn)象的3大特點(diǎn)?
隨機(jī)性周期性區(qū)域性
2.水文測(cè)站分類?
基本站專用站實(shí)驗(yàn)站
3.降雨的類別?
對(duì)流雨地形雨氣旋雨
鋒面雨:冷風(fēng)面雨強(qiáng)度大,歷時(shí)較短,雨區(qū)范圍較小。暖鋒雨強(qiáng)度較小,歷時(shí)較長(zhǎng),范圍也較大:準(zhǔn)靜止鋒將產(chǎn)生長(zhǎng)歷時(shí),強(qiáng)度較大的降雨。
4.設(shè)計(jì)年徑流的概念?
設(shè)計(jì)年徑流是水力發(fā)電、灌 溉、供水、航運(yùn)等工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要水文數(shù)據(jù)。
5.洪水資料的3性審查?
“三性”審查:資料可靠性的審查,資料一致性的審查,資料代表性的審查
6.洪水的資料的選樣方法?
應(yīng)滿足頻率計(jì)算要求,并符合防洪安全標(biāo)準(zhǔn)的含義,一般以年為時(shí)段劃分流量過(guò)程使所選洪水特征值應(yīng)盡可能滿足獨(dú)立、隨機(jī)的要求。
7.典型縮放法(包括)
同倍比縮放法同頻率縮放法
8.流速儀的工作原理
流速儀是用來(lái)測(cè)定水流中任意指定點(diǎn)水流平均的儀器。我國(guó)采用的主要是旋杯式和旋槳式兩類流速儀。他們由感應(yīng)水流的旋轉(zhuǎn)器(旋杯或旋槳)、記錄信號(hào)的記數(shù)器和保持儀器正對(duì)水流的尾翼三部分組成。旋杯或旋槳受水流沖動(dòng)而旋轉(zhuǎn),流速愈大,轉(zhuǎn)速愈快。流速公式:v=Kn+C9、示線法的步驟
(1)點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)(縱坐標(biāo)為隨機(jī)變量的取值,橫坐標(biāo)為對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)頻率)
(2)假定一組參數(shù)Cv和Cs,為使假定值接近實(shí)際,可選用矩法的估值作為第一次x和Cv和Cs,因抽樣誤差太大,一般假定Cv和Cs的比值。
(3)選定線型(一般選用皮—Ⅲ型)。
(4)根據(jù)假定的x,Cv和Cs,通過(guò)查Φ值表或Kp值并作適當(dāng)?shù)挠?jì)算,即可得到頻率曲線。將此曲線畫在繪有經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)的圖上,看與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)配合的情況,若不理想,則修改參數(shù)再次進(jìn)行計(jì)算。因?yàn)榫胤ü浪愕钠骄鶖?shù)一般誤差較小,可不作修改,主要是調(diào)整Cv和Cs的比值。
(5)最后,根據(jù)頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)據(jù)點(diǎn)的擬合情況,從中選擇一條與經(jīng)驗(yàn)據(jù)點(diǎn)擬合最佳的曲線作為采用曲線,相應(yīng)于該曲線的參數(shù)便看作是總體的估算。
10、等流時(shí)線的概念
將流域上匯流時(shí)間ζ相等的點(diǎn)連成一條線,稱為等流時(shí)線
11、洪水的三要素
洪峰、洪量、峰現(xiàn)時(shí)間
12、對(duì)某個(gè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)年徑流量
二、計(jì)算題
1、徑流的表示方法間的單位換算
徑流量和平均流量的關(guān)系:W=QTT為計(jì)算時(shí)段
徑流深Y=W/1000FF為河流某斷面以上的流域集水面積,KM2
徑流模量:M=Q/FM的單位:m3/(s*km2)或L/(s*km2)
徑流系數(shù):α=H/ HfHf為徑流深的平均降水量
第二篇:橋涵水文復(fù)習(xí)總結(jié)
水力學(xué)
1.水力學(xué):研究水體平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律及工程應(yīng)用的科學(xué) 2.靜水壓力:指液體對(duì)固體壁面的作用力
3.液體平衡微分方程:此方程的物理意義是:在靜止流體中,某點(diǎn)單位質(zhì)量流體的質(zhì)量力與靜壓強(qiáng)的合力相平衡。
4.只有在有勢(shì)的質(zhì)量力作用下,不可壓縮均質(zhì)流體才能處于平衡狀態(tài),這就是流體平衡的條件。
5.同一種靜止相連通的流體的等壓面必是水平面(只有重力作用下)自由表面、不同流體的交界面都是等壓面。
6.靜水壓強(qiáng)基本方程適用范圍是:重力場(chǎng)中連續(xù)、均質(zhì)、不可壓縮流體。7.流場(chǎng)中液體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)空間點(diǎn)時(shí)所有的運(yùn)動(dòng)要素都不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)稱為恒定流;只要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間而變化,非恒定流。8.跡線——是指某液體質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,不同時(shí)刻所流經(jīng)的空間點(diǎn)所連成的線
9.流線——是指某一瞬時(shí),在流場(chǎng)中繪出的一條光滑的矢量曲線,其上所有各點(diǎn)的速度向量都與該曲線相切。流線不能相交,不能為折線 10.流管——由流線構(gòu)成的一個(gè)封閉的管狀曲面。元流——充滿以流管為邊界的一束液流??偭鳌谝欢ㄟ吔鐑?nèi)具有一定大小尺寸的實(shí)際流動(dòng)的水流,它是由無(wú)數(shù)多個(gè)元流組成。過(guò)流斷面——與元流或總流的流線正交的橫斷面
11.均勻流是流線為彼此平行的直線;過(guò)水?dāng)嗝鏋槠矫?,且過(guò)水?dāng)嗝娴男螤詈统叽缪爻滩蛔?;同一流線上不同點(diǎn)的流速應(yīng)相等,從而各過(guò)流斷面上的流速分布相同,斷面平均流速相等;同一過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測(cè)壓管水頭為一常數(shù)
12.明渠:天然河道、人工渠道統(tǒng)稱為明渠。13.明渠水流:明渠中流動(dòng)的液體稱為明渠水流。14.明渠渠底縱向(沿水流方向)傾斜的程度稱為底坡。
15.斷面形狀、尺寸及底坡沿程不變,同時(shí)又無(wú)彎曲的渠道,稱為棱柱形渠道。斷面形狀、尺寸或底坡沿程改變的渠道,為非棱柱形渠道。16.明渠均勻流有下列特性:(1)過(guò)水?dāng)嗝娴男螤詈统叽?、流速分布、流量和水深,沿流程都不變?2)總水頭線、測(cè)管水頭線和渠底線都互相平行,因而它們的坡度相等
17.明渠恒定均勻流的各種特性,可見(jiàn)只有同時(shí)具備下述條件:(1)明渠中水流必須是恒定的,流量沿程不變;(2)明渠必須是棱柱形渠;(3)明渠的糙率必須保持沿程不變;
(4)明渠的底坡必須是順坡,同時(shí)應(yīng)有相當(dāng)長(zhǎng)的而且其上沒(méi)有建筑物的順直段。
18.水力最佳斷面是濕周最小的斷面。
19.當(dāng)明渠水流從緩流狀態(tài)過(guò)渡到急流狀態(tài)時(shí),水面急劇下降的局部水力現(xiàn)象,稱為水跌現(xiàn)象
20.當(dāng)明渠水流從急流狀態(tài)過(guò)渡到緩流狀態(tài)時(shí),水面突然躍起的特殊的局部水力現(xiàn)象,稱為水躍現(xiàn)象。
21.影響臨界水深的因素:流量、斷面形狀及尺寸.影響正常水深的因素:流量、斷面形狀及尺寸、糙率、底坡 22.當(dāng)正常水深恰好與臨界水深相等時(shí)的底坡,稱為臨界底坡ik 23.如果具有自由水面的明渠緩流被障壁所阻,則壁前水位壅高,水流經(jīng)壁頂溢出,這種建筑物統(tǒng)稱為堰。
24.水經(jīng)障壁的頂邊或缺口溢流的水流現(xiàn)象,稱為堰流 25.堰流水力特征: 堰流上游水流受阻,水位壅高,勢(shì)能增大; 在重力作用下,流經(jīng)堰的水流跌落,同時(shí)受離心慣性力的作用,水流斷面收縮; 堰流過(guò)程是勢(shì)能集聚并轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程; 堰流由緩流向急流連續(xù)作急變流,流線發(fā)生顯著彎曲,水流內(nèi)有離心慣性力; 堰流以局部水頭損失為主,可忽略沿程水頭損失。
河川水文基礎(chǔ)知識(shí) 1.河流:河槽和其中水流的統(tǒng)稱
2.橫斷面:河槽中某處垂直于流向的斷面稱為在該處河流的橫斷面。它的下界為河底,上界為水面線,兩側(cè)為河槽邊坡 3.縱斷面:沿河流深泓線切出來(lái)的斷面 4.深泓線:河道中各橫斷面最大水深點(diǎn)的連線 5.流域:河流兩側(cè)匯集水流的區(qū)域
6.流域特征包括:流域面積、河網(wǎng)密度、流域形狀、流域高度、流域方向或干流方向
7.徑流:由降水開(kāi)始到到水流流經(jīng)流域出口斷面的整個(gè)物理過(guò)程,稱為徑流形成過(guò)程.徑流形成劃分為降雨、流域蓄滲、坡面漫流及河槽集流四個(gè)過(guò)程
8.降水的基本要素就是描速降水的一些基本指標(biāo),主要有降水量、降水歷時(shí),降水強(qiáng)度、降水面積。9.流域蓄滲:植物截留、入滲、填洼
10.坡面漫流:多余的降雨在坡面上以片狀流、細(xì)溝流的形式沿坡面向溪溝流動(dòng)的現(xiàn)象為坡面漫流
11.河槽集流:各種徑流成分經(jīng)過(guò)坡地匯流注入河網(wǎng)后,沿河網(wǎng)向下游干流出口斷面匯集的過(guò)程
12.影響徑流形成和變化的固紊主要有:氣候因素(降水、蒸發(fā)、氣溫、風(fēng)、濕度)、流域下墊面因素(地理位置,地貌特征,地形特征,地質(zhì)條件,植被特征)、人類活動(dòng)因素(通過(guò)改變下墊面條件)13.河川徑流量:河流出口斷面的流量;某時(shí)段內(nèi)的河水總量 14.水文資料的收集 1 水文站觀測(cè)資料 洪水調(diào)查
訪問(wèn)、調(diào)查洪痕 3 文獻(xiàn)考證
水文統(tǒng)計(jì)原理
1.確定橋涵使用期限內(nèi),河流中可能發(fā)生的一定概率洪水的洪峰流量及其相應(yīng)的水位和流速,分別為橋涵設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)水位、設(shè)計(jì)流速 2.水文現(xiàn)象的特性:不重復(fù)性(隨機(jī)性);周期性;地區(qū)性.3.水文現(xiàn)象分析方法:成因分析法,地區(qū)歸納法,數(shù)理統(tǒng)計(jì)法.4.重現(xiàn)期:表示該變量大約平均在多少年內(nèi)出現(xiàn)一次。單位:年 5.由實(shí)測(cè)資料繪制的頻率曲線稱為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。
具有一定數(shù)學(xué)形式的頻率曲線,通常被稱為“理論”頻率曲線。6.變量之間近似的或平均的關(guān)系稱為相關(guān),研究這種關(guān)系的方法,稱為相關(guān)分析
7.設(shè)計(jì)流量:是指相應(yīng)于設(shè)計(jì)洪水頻率的洪峰流量(m3/s)。8.設(shè)計(jì)水位:橋位計(jì)算斷面上通過(guò)設(shè)計(jì)流量相應(yīng)的水位,稱為設(shè)計(jì)水位(m)。
9.設(shè)計(jì)流速:設(shè)計(jì)流量通過(guò)時(shí)橋位斷面的河槽平均流速(m/s)。10.為什么要進(jìn)行特大值的處理?
通過(guò)特大值處理,可以延長(zhǎng)系列資料,增強(qiáng)系列的代表性,減少各參數(shù)值的抽樣誤差,從而提高計(jì)算成果的穩(wěn)定性和可靠性。
一般同時(shí)采用三種來(lái)源的資料:水文站觀測(cè)資料、參證站插補(bǔ)和延長(zhǎng)資料、調(diào)查洪水和文獻(xiàn)考證資料。
11.實(shí)測(cè)期:把水文站觀測(cè)資料的年限稱為實(shí)測(cè)期(包括由參證站實(shí)測(cè)資料相關(guān)分析插補(bǔ)延長(zhǎng)的資料)。
調(diào)查期:調(diào)查洪水的最遠(yuǎn)年份到實(shí)測(cè)完畢的年限。(包括實(shí)測(cè)期)考證期:文獻(xiàn)考證到的最遠(yuǎn)年份到實(shí)測(cè)完畢的年限。(包括調(diào)查期)
大中橋孔徑計(jì)算
1.大中橋孔的水力計(jì)算特點(diǎn)是按自由出流情況,并允許橋下有一定的沖刷.大中橋的橋下河床一般不加護(hù)砌而允許有一定的沖刷。
建橋河段的沖刷計(jì)算
1.大中橋水力計(jì)算的三大基本內(nèi)容是橋長(zhǎng)、橋面最低標(biāo)高及墩臺(tái)基礎(chǔ)最小埋置深度。河床沖刷計(jì)算則為合理確定墩臺(tái)的最小埋置深度。2.天然河流在河水、泥沙及河流所經(jīng)河段斷面形態(tài)的綜合影響下會(huì)產(chǎn)生自然演變沖刷;建橋后,由于多個(gè)橋梁構(gòu)筑物壓縮河床,使橋下過(guò)水?dāng)嗝娣e減小,會(huì)引起橋下斷面的一般沖刷;多個(gè)橋墩合立于水中。局部干擾了橋下水流及泥沙的運(yùn)行規(guī)律,從而在墩臺(tái)周邊形成了水流及泥沙運(yùn)動(dòng)的變異,會(huì)引起橋下斷面墩臺(tái)周邊河床的局部沖刷。3.橋梁墩臺(tái)沖刷計(jì)算主要依據(jù)是橋位斷面的水流、泥砂及河床狀況。4.平原順直型河段,可取橋位上游附近的最大水深斷面作為計(jì)算斷面;
平原彎曲型河段,可取橋位上游附近河灣半徑最小的河灣頂點(diǎn)斷面作為計(jì)算斷面;
游蕩型和變遷型河段,應(yīng)取橋位附近若干河床斷面重疊后的外包線作為計(jì)算斷面;
山區(qū)河段的河床斷面變形不大,可取橋位斷面作為計(jì)算斷面。5.自然演變沖刷:河段在不修建跨河構(gòu)筑物情況下僅在自然力作用下引起的河床天然沖刷
6.一般沖刷:由于橋孔壓縮河床,橋下過(guò)水面積減小,從而引起橋下流速的增大。水流挾沙能力也隨之增大。造成整個(gè)橋下斷面的河床沖刷 7.橋下水流斷面面積增大到橋下流速等于河槽天然流速時(shí),沖刷就停止了同一垂線處,沖刷后的水深與沖刷前的水深成正比。橋下一般沖刷停止時(shí)的垂線平均流速稱為沖止流速。
8.粘性土的抗沖刷能力決定于粘結(jié)力的大小,粘結(jié)力越大,河床土的抗沖刷能力越強(qiáng)。
粘性土的沖止流速與液性指數(shù)的大小成反比關(guān)系。粘性土的沖止流速與孔隙比的大小成反比關(guān)系。
9.橋下河槽斷面達(dá)到輸沙平衡,沖刷隨之停止,一般沖刷深度達(dá)最大 10.影響橋下斷面一般沖刷深度的主要因素:?jiǎn)螌捔髁考邢禂?shù)K’;橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù)μ;洪水含沙量系數(shù)E;建橋后橋下流量 11.沖刷坑外緣與沖刷坑底的最大高差稱為最大局部沖刷深度hb。影響因素:涌向橋墩的流速、橋墩寬度、橋墩形式、墩前水深及床沙粒徑等。
12.由設(shè)計(jì)水位減去總沖刷深度,就是橋梁墩臺(tái)處河槽的最低沖刷線標(biāo)高
小橋涵設(shè)計(jì)
1.小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)內(nèi)容;小橋涵位置的選擇;小橋涵的勘測(cè)與調(diào)查;小橋涵類型選擇與布置
2.在公路排水設(shè)計(jì)中,平原地區(qū)公路小橋涵的數(shù)量平均每公里有1~ 3道,山區(qū)每公里有3~5道
3.多孔跨徑8m≤L≤30m,單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑5m≤L≤20m時(shí),稱為小橋;多孔跨徑L<8m,單孔標(biāo)準(zhǔn)跨徑Lo<5m時(shí),稱涵洞。對(duì)于圓管及箱涵,不論管徑或跨徑大小,孔數(shù)多少,均稱為涵洞。4.小橋涵的設(shè)計(jì)原則有
1.符合安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的統(tǒng)一;適應(yīng)公路等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、任務(wù)及未來(lái)的發(fā)展,2.因地制宜,就地取材,便于施工養(yǎng)護(hù)。
3.密切配合當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利,滿足農(nóng)田排灌要求,避免淹田、毀田、破壞排灌系統(tǒng)。
4.明涵:洞頂不填土或填土小于0.5m,適用于低路堤涵洞。
暗涵:洞頂填土高度大于0.5m,適用于高路堤涵洞。
按水力性能分類
1)無(wú)壓涵洞;洞內(nèi)水流具有自由表面,其入口水深低于進(jìn)口高度,2)半壓涵洞:水流僅封閉洞口,洞內(nèi)仍為無(wú)壓流。
3)有壓涵洞;入口水深大于洞口高度,全涵為有壓流。常見(jiàn)的倒虹吸管亦屬此類。
5.大中橋允許河床在建橋后發(fā)生一定沖刷,一般采用天然河槽平均流速作為設(shè)計(jì)流速。小橋涵一般不允許橋的河床或涵底發(fā)生沖刷,但通常允許有較大的壅水高度。由于小橋涵河床或涵底面積較小,可以采用人工加固河床的方法來(lái)提高水流通過(guò)河床的允許流速,以達(dá)到適當(dāng)縮減孔徑的目的。
6.小橋涵孔徑計(jì)算中需考慮的問(wèn)題 :
1.橋下允許不沖刷流速
2.橋前允許雍水高度
第三篇:橋涵水文復(fù)習(xí)總結(jié)
第二章 河川徑流
一、概念:
橋涵水文學(xué):水文學(xué)的分支之一,主要研究與道路橋梁有關(guān)的水文現(xiàn)象的科學(xué)。
地面徑流:降落到到地面上的水,除掉損失一部分外,在重力作用下沿一定方向和路徑流動(dòng),這種水流稱為地面徑流
河谷:河水流經(jīng)的谷地。
河床:河谷底部有水流的部分。河川徑流:受重力作用沿河床流動(dòng)的水流
河流:地面徑流長(zhǎng)期侵蝕地面,沖成溝壑,形成溪流,最后匯集而成河流。
河(水)系:脈絡(luò)相通的大小河流所構(gòu)成的系統(tǒng),稱為河系。干流:水系中直接流入海洋、湖泊的河流
支流:流入干流的河流
標(biāo)準(zhǔn)基面:我國(guó)統(tǒng)一采用青島附近黃海海平面作為標(biāo)準(zhǔn)基面。
一般的天然河流,從河源到河口可以按照河段的不同特性,劃分為上游、中游和下游三個(gè)部分。
上游是河流的最上端緊接河源,多處于深山峽谷中,坡度流急,河谷下切強(qiáng)烈,流量小而水位變化大,常有急灘或瀑布,河底縱斷面多呈階梯形。
中游是河流的中間段,兩岸多為丘陵,河床比降較平緩,兩岸常有灘地,沖淤變化不明顯,河床較穩(wěn)定。
下游是河流的最下端,一般多處于平原區(qū),下游河槽寬闊,流量較大,流速和底坡都較小,淤積作用明顯,淺灘和河灣較多。
河流的基本特征
一般用河流斷面、河流長(zhǎng)度及河流比降來(lái)表示.一)河流斷面 有橫斷面和縱斷面。垂直于水流方向的斷面稱為河流橫斷面。橫斷面內(nèi),自由水面高出某一水準(zhǔn)基面的高程,稱為水位。河流的縱斷面是指河流最大水深點(diǎn)的連線(深泓線)的斷面。河流縱斷面能表示河床的沿程變化。
二)河流比降:任意河段兩端的高程差與其長(zhǎng)度之比稱為該河段的縱比降。三)河流長(zhǎng)度 從河源到河口的距離。流域:降落到地面上的水,被高地、山嶺分隔而匯集到不同的河流中,這些匯集水流的區(qū)域,稱為某河流的流域。
1)分水嶺:劃分相鄰水系的山嶺或河間高地。2)分水線:分水嶺最高點(diǎn)的連線(山脊線)。流域的特征
① 幾何特征:主要是流域面積和流域形狀。② 自然地理特征:主要指流域的地理位置和地形 根據(jù)流域的地形特征分為山區(qū)河流和平原河流。
山區(qū)河流:流域內(nèi)坡面陡峻,巖石裸露,匯流時(shí)間段,降雨強(qiáng)度大,以致洪水暴漲暴落,河流比降大,流速大,水流流態(tài)紊亂,存在回流、漩渦、跌水、水躍。
平原河流:形成時(shí)主要表現(xiàn)為水流的堆積作用,形成深厚的沖積層。有廣闊的河灘,洪水時(shí)河灘被淹沒(méi),中枯水時(shí)則裸露處水面。平原河流按平面形狀和演變過(guò)程,分為四種類型的河段:順直微彎型、彎曲 型、分叉型、散亂型。
流域內(nèi)自降水開(kāi)始到雨水流過(guò)出口斷面的整個(gè)物理過(guò)程稱為徑流形成過(guò)程。
一般將這一過(guò)程分為四個(gè)階段:降雨過(guò)程—流域蓄滲過(guò)程—坡面漫流過(guò)程— 河槽集流過(guò)程。影響徑流的主要因素: 氣候因素和下墊面因素。
氣候因素:降雨 蒸發(fā)。
下墊面因素:流域的地形、土壤、地質(zhì)、植被、湖泊等。
水量補(bǔ)給的基本來(lái)源:雨源類、雨雪源類(華北東北西北)、冰雪源類(西北 新疆 青海)。水文測(cè)驗(yàn):步驟
1、水位觀測(cè)
2、流速測(cè)驗(yàn)
3、流量計(jì)算
水文資料的來(lái)源主要有三方面:1)水文站觀測(cè)資料2)洪水調(diào)查資料3)文獻(xiàn)考證資料
二、簡(jiǎn)要敘述:
1、山區(qū)河流與平原河流的主要區(qū)別? 山區(qū)河流與平原河流的主要區(qū)別?
答:山區(qū)河流匯流時(shí)間短,水位和流量變幅極大,比降大,河谷斷面為發(fā)育不完全的“V”字形或“U”字 形。平原河流匯流時(shí)間長(zhǎng),水位變化小,比降小,河流形成主要表現(xiàn)為水流的堆積作用,形成沖擊層,河谷多為發(fā)育完全的形態(tài)。
2、描述河川徑流的主要過(guò)程。影響徑流的主要因素? 答:主要過(guò)程分為四個(gè)步驟:
(1)降雨過(guò)程:降雨是形成地面徑流的主要因素,降雨的變化過(guò)程直接決定徑流過(guò)程的趨勢(shì),降雨 過(guò)程是徑流形成過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。
(2)流域滲蓄過(guò)程:植物截留、入滲和填洼的整個(gè)過(guò)程稱為流域滲蓄過(guò)程,對(duì)降雨徑流而言,稱為損失。
(3)坡面漫流過(guò)程:波域滲蓄過(guò)程完成以后,剩余雨水沿著坡面流動(dòng),稱為坡面漫流,最終會(huì)形成 全流域的坡面漫流。
(4)河槽集流過(guò)程:坡面漫流的雨水匯入河槽后,順著河道由小溝到支流,由支流到干流,最后到 達(dá)流域出口斷面,這個(gè)過(guò)程稱為河槽集流。以上四個(gè)步驟是同時(shí)交錯(cuò)進(jìn)行的。
主要因素(了解):①氣候因素:降雨,蒸發(fā) ②下墊面因素 ③人類活動(dòng)因素。
3、選擇河道斷面時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題? 選擇河道斷面時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題?
答:形態(tài)斷面應(yīng)選在近似于均勻流的河段上,一般要求河道順直、河流通暢、河床穩(wěn)定、河灘較小、河灘 與河槽的洪水流向一致,無(wú)河灣、河汊、沙洲等現(xiàn)象。
4、請(qǐng)繪出一個(gè)典型的河流斷面。請(qǐng)繪出一個(gè)典型的河流斷面。答:P16 圖 2-1-2
第三章 水文統(tǒng)計(jì)的基本原理
一、概念:
水文現(xiàn)象的特性:周期性、地區(qū)性、不重復(fù)性(隨機(jī)性)。
水文現(xiàn)象的分析方法:1)成因分析法 2)地區(qū)歸納法 3)數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。
頻率與幾率不同: 幾率是隨機(jī)事件在客觀上出現(xiàn)的可能程度,理論值。頻率是利用有限的試驗(yàn)結(jié)果推算得到的。試驗(yàn)次數(shù)無(wú)限多時(shí),頻率趨向于幾率。
經(jīng)驗(yàn)頻率曲線:根據(jù)水文統(tǒng)計(jì)樣本的實(shí)測(cè)水文資料系列,計(jì)算各項(xiàng)隨機(jī)變量的經(jīng)驗(yàn)頻率,點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)頻率與其對(duì)應(yīng)的隨機(jī)變量大小的曲線。
水文統(tǒng)計(jì)中常用的統(tǒng)計(jì)參數(shù)有三個(gè):均值 X、變差系數(shù) Cv、偏差系數(shù) Cs。
二、簡(jiǎn)述
1、河流水文現(xiàn)象有哪些特性?相應(yīng)的應(yīng)該用什么研究方法? 河流水文現(xiàn)象有哪些特性?相應(yīng)的應(yīng)該用什么研究方法?
答:河流水文現(xiàn)象的特性有:周期性、地區(qū)性、不重復(fù)性(隨機(jī)性)。水文現(xiàn)象的研究方法有:成因分析法:通過(guò)水文現(xiàn)象的物理成因以及同其他自然現(xiàn)象有關(guān)的因素之間的關(guān)系,分析水文現(xiàn)象的規(guī)律。地區(qū)歸納法:結(jié)合地區(qū)特點(diǎn),利用實(shí)測(cè)水文資料進(jìn)行綜合歸納分析,尋找水文現(xiàn)象、水文要素區(qū)域性分布規(guī)律,建立地區(qū)性水文因素計(jì)算公式、圖表或等值線圖,供生產(chǎn)使用。數(shù)理統(tǒng)計(jì)法(水文統(tǒng)計(jì)法):對(duì)實(shí)測(cè)水文資料進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,尋求其統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
2、什么是經(jīng)驗(yàn)頻率曲線?如何繪制?
答:根據(jù)水文統(tǒng)計(jì)樣本的實(shí)測(cè)水文資料系列,計(jì)算各項(xiàng)隨機(jī)變量的經(jīng)驗(yàn)頻率,點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)頻率與其對(duì)應(yīng)的隨 機(jī)變量大小的曲線,稱為該樣本的經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。以經(jīng)驗(yàn)頻率為橫坐標(biāo),水文觀測(cè)值 x 為縱坐標(biāo),根據(jù)系列內(nèi)的各個(gè)變量及其對(duì)應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)頻率,在坐標(biāo)紙上繪出經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn),再依點(diǎn)群的趨勢(shì),目估描繪成一條光滑曲線,這條曲線就稱為經(jīng)驗(yàn)頻率曲線 維泊爾公式: P=
4、相關(guān)分析法的注意事項(xiàng)、使用條件是什么? 相關(guān)分析法的注意事項(xiàng)、使用條件是什么? 答:根據(jù)某些主要影響因素,找出其變量之間的近似關(guān)系或平均關(guān)系,然后,進(jìn)行分析計(jì)算,在數(shù)理統(tǒng)計(jì) 中,把這種變量之間近似的或平均的關(guān)系,就成為相關(guān),把研究這種關(guān)系的方法稱為相關(guān)分析。使用條件及注意事項(xiàng):(1)前提,二者在成因上要有聯(lián)系。(2)樣本容量盡量大。(3)相關(guān)系數(shù)要有一定的范圍取值。
1、利用流量觀測(cè)資料推算設(shè)計(jì)流量
第四章 設(shè)計(jì)洪水流量
三種方法:
2、應(yīng)用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式推算
3、推理公式和經(jīng)驗(yàn)公式
一、概念:
設(shè)計(jì)洪水流量:采用規(guī)定的某一洪水設(shè)計(jì)頻率,推算設(shè)計(jì)洪水頻率相應(yīng)洪水的洪峰流量。設(shè)計(jì)水位:
橋位計(jì)算斷面上通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)相應(yīng)的水位(m)設(shè)計(jì)流速:
設(shè)計(jì)流量通過(guò)時(shí)橋位斷面的河槽平均流速(m/s)
二、簡(jiǎn)要敘述:
1、請(qǐng)敘述利用流量觀測(cè)資料推算設(shè)計(jì)流量的主要步驟。
答:
1、三性審查(可靠性、一致性、代表性)
2、資料的插補(bǔ)與延長(zhǎng)
3、特大洪水的調(diào)查與考證
4、特大值處理
5、做經(jīng)驗(yàn)頻率曲線
6、做理論頻率曲線
7、適線
8、求設(shè)計(jì)洪水
9、成果的合理性分析(地區(qū)性規(guī)律分析、與其他方法的計(jì)算結(jié)果相互檢驗(yàn))
2、什么是適線法?試述其一般步驟。
答:適線法:以經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)距為基礎(chǔ),在一定適線準(zhǔn)則下,求解與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)擬合最佳的頻率曲線參數(shù)。一般步驟:將已知的隨機(jī)變量系列,按大小遞減次序排列,計(jì)算各項(xiàng)變量的經(jīng)驗(yàn)頻率,并在幾率格紙上繪出經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn),必要時(shí)也可以目估繪出經(jīng)驗(yàn)頻 率曲線。應(yīng)用距法公式計(jì)算均值 Q 和變差系數(shù) C V ,并假設(shè) C S = m ? C V,在我國(guó)一般取 m=2~4,在同一張機(jī)率格紙上,會(huì)出理論頻率曲線。觀察理論頻率曲線和經(jīng)驗(yàn)頻率曲線的符合程度,反復(fù)調(diào)整統(tǒng)計(jì)參數(shù),直到兩者符合得最好為止,即可確定統(tǒng)計(jì)參數(shù) Q、C V 和 C S 的取值及采用的理論頻率曲線。
3、什么是特大值處理?為什么要進(jìn)行特大值處理?
答:特大值是指比多年平均值三倍以上的值。在統(tǒng)計(jì)計(jì)算中,不能把這些特大值與其他數(shù)值同等對(duì)待,而需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)靥幚砘蛘{(diào)整,即所謂的特大值處理。理由:通過(guò)特大值的處理,考慮了特大洪水的影響,可以起到延長(zhǎng)系列的作用,能增強(qiáng)系列的代表性,減少各參數(shù)值的抽樣誤差,提高計(jì)算結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。
第六章 大中橋孔徑計(jì)算
一、概念:
大中橋的孔徑計(jì)算,主要是根據(jù)橋位斷面的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位,推算橋孔的 最小長(zhǎng)度和橋面中心最低標(biāo)高,為確定橋孔設(shè)計(jì)方案,提供設(shè)計(jì)依據(jù)。橋位河段水流圖示:用圖示定性表示建橋前后橋位河段水流和泥沙的變化,用來(lái)幫助指導(dǎo)計(jì)算橋梁孔徑和橋面標(biāo)高。
別列柳伯斯基假設(shè):該假設(shè)認(rèn)為橋下流速達(dá)到天然河槽平均流速時(shí),橋下沖刷即停止,而且同一垂線處,沖刷后的水深與沖刷前的水深成正比,適用于穩(wěn)定性河段的河槽。
橋孔凈長(zhǎng):設(shè)計(jì)水位以上兩橋臺(tái)之間的水面寬度稱為橋孔長(zhǎng)度,以 L 表示。扣除全部橋墩寬度后稱為橋孔凈長(zhǎng)。
我國(guó)橋孔長(zhǎng)度的計(jì)算方法有沖刷系數(shù)法和經(jīng)驗(yàn)公式法。
二、簡(jiǎn)要敘述:
1、大中橋孔徑計(jì)算的兩種方法是什么?
答:沖刷系數(shù)法:基于別氏假設(shè),分析建橋前后沖刷變化,引用橋位斷面的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位,依據(jù) 水流連續(xù)性原理,引入沖刷系數(shù)法,推到出計(jì)算孔徑公式。
橋孔凈長(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)公式法:工作人員根據(jù)地區(qū)性特點(diǎn),根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn),以一定的理論依據(jù),應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,得到簡(jiǎn)化公式。
2、簡(jiǎn)述沖刷系數(shù)法的基本思路。
答:利用橋位斷面的設(shè)計(jì)流量 Qs 和設(shè)計(jì)水位 Hs,根據(jù)水力學(xué)的連續(xù)性原理,求出橋下順利宣泄設(shè)計(jì)洪水 時(shí)所需要的最小過(guò)水面積,用以確定橋空的最小長(zhǎng)度。沖刷后的橋下過(guò)水面積,是沖刷前的 P 倍,P 即沖刷系數(shù)。公式推導(dǎo)見(jiàn) P131——132。
3、大中橋面標(biāo)高由哪幾部分組成?都如何確定? 大中橋面標(biāo)高由哪幾部分組成?都如何確定?
4、橋孔的布置原則 :
1、選穩(wěn)定河段
2、建橋前后盡量保持與天然河流流量的分配不變
3、與其他水工建筑物的相互影響因素 4、與其他水利設(shè)施的相互配合 5、標(biāo)準(zhǔn)跨位
6、地理?xiàng)l件好的河段 7、進(jìn)行徑流技術(shù)分析
5、確定大中橋面最低標(biāo)高時(shí),應(yīng)考慮哪些因素(區(qū)分通航河段和不通航河段)答:不通航河道上
通航河道上
第七章 橋墩和橋臺(tái)的沖刷
1、橋墩和橋臺(tái)沖刷一般包括三部分:河床自然(演變)沖刷、橋下河床全斷面內(nèi)發(fā)生的一般沖刷、橋墩周圍水流結(jié)構(gòu)發(fā)生急劇變化而引起的河床局部沖刷。
2、泥沙分類:按河槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)形式和性質(zhì)不同,分為懸移質(zhì)和推移質(zhì)兩類。3.懸移質(zhì):在一定的水流條件下,泥沙處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、顆粒較細(xì)的泥沙被水流中的漩渦帶起,懸浮于水中向下游運(yùn)動(dòng),這種泥沙稱為懸移質(zhì)。
4.推移質(zhì):顆粒稍大的泥沙.則在河床表面上滾動(dòng)、滑動(dòng)或跳躍著向下游移動(dòng),前進(jìn)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水流的流速,這種泥沙稱為推移質(zhì)。
5.床沙:比推移質(zhì)穎粒更大的泥沙,則下沉到河床上靜止不動(dòng),稱為床沙。
6.懸移質(zhì),推移質(zhì)和床沙之間顆粒大小的分界是相對(duì)的,隨水流的流速大小而變化,并且三者之間還有在著相互交換的現(xiàn)象。7.泥沙主要特性
(1)幾何特性:一般用直徑(粒徑)、粒徑級(jí)配曲線、平均粒徑、中值粒徑來(lái)表示
(2)重力特性:泥沙重力特性采用顆粒實(shí)體的單位體積的重力表示,稱為容重(或干容重表示)
(3)水力特性:由泥沙。顆粒在靜止的清水中均勻下沉的速度來(lái)表示,稱為沉速,符號(hào)用ω表示,單位為 cm/s。
8.泥沙的起動(dòng):河床上的泥沙在水流作用下.由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為泥沙的起動(dòng)。泥沙起動(dòng)是泥沙運(yùn)動(dòng)和河床演變開(kāi)始的臨界狀態(tài)。
9.起動(dòng)流速:就是床面泥沙顆粒在各種外力作用下,失去平衡,泥沙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的水流垂線平均流速。
10.沙波運(yùn)動(dòng)是推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)的主要形式,而推移質(zhì)輸沙率大小反映推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。11.推移質(zhì)輸沙率:是單位時(shí)間內(nèi),在過(guò)水?dāng)嗝嬷袉挝缓硬蹖挾壬贤ㄟ^(guò)的推移質(zhì)質(zhì)量。
12.含沙量:?jiǎn)挝惑w積的水流所含懸移質(zhì)的數(shù)量,稱為含沙量單位為 kg/m3
13.水流的挾抄能力:在一定的水力條件和邊界條件下,單位體積的水流,能夠挾帶的最大數(shù)量(質(zhì)量),包括懸移質(zhì)和推移質(zhì)的全部泥沙數(shù)量,稱為水流的挾沙能力。
14、河床演變: 在天然狀況下或人類活動(dòng)的干擾后,河床形態(tài)逐漸的變化,稱為河床演變。15.主流:河道中的水流,由于槽壁的限制而決定了總的流動(dòng)趨勢(shì),按總的流動(dòng)趨勢(shì)運(yùn)動(dòng)的水流稱為主流。
16.副流:由于過(guò)水?dāng)嗝嫘螤畹母淖兓蚝訛车挠绊?,伴隨著主流,在水流內(nèi)部形成一種規(guī)摸較大的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的水流從屬于主流而存在,稱為副流。
1、立軸副流(回流)
2、平軸副流(滾流)
3、順軸副流(螺旋流)
18.引起河床演變的最根本的原因是輸沙的不平衡
19.影響河床演變的因素很多,主要有下列三個(gè)方面: 1 上游來(lái)沙條件,及流域的產(chǎn)沙數(shù)量及其組成,2 上游來(lái)水條件(流量的大小變化)河床的地質(zhì)、土質(zhì) 和比降為何床沿邊提供了邊界條件。沖積河床:
河相關(guān)系:處于動(dòng)力平衡狀態(tài)的河流河床形態(tài)特征與流域來(lái)水來(lái)沙條件和河床組成之間的定量關(guān)系。
一般沖刷計(jì)算三個(gè)原理:1)按輸沙平衡原理建立的公式原理:若上游天然河槽斷面輸移來(lái)的泥沙量(來(lái)沙 量)較少,不足以補(bǔ)償橋下河流斷面被水流沖走的泥沙量(排沙量),則橋下河流斷面的來(lái)沙呈小于水流挾沙能力,橋下斷面發(fā)生沖刷
2)按沖止流速建立的公式原理: 橋下一般沖刷停止時(shí)的垂線平均流速,稱為不沖刷流速,工程界常稱之為沖止流速。按此概念假定當(dāng)橋下河槽斷面內(nèi)任一垂線 的平均流速達(dá)到?jīng)_止流速時(shí),此垂線處沖刷停止,至此,一般沖刷深度達(dá)到最大,此時(shí)的最大水深即為所求一般沖刷深度。P160
3)根據(jù)別氏假定建立的公式
橋墩局部沖刷:流向橋墩的水流受到墩身的阻擋,橋墩周圍的水流結(jié)構(gòu)發(fā)生急劇變化,水流 的繞流使流線急劇彎曲,床面附近形成漩渦,劇烈掏刷橋墩迎水端和周圍的泥沙,形成局部沖刷坑
一、簡(jiǎn)要敘述:
1、河床演變是如何形成的?
答:水流輸沙不平衡引起河床演變,上游來(lái)沙量大于河段水流挾沙能力,床面淤積;反之,上游來(lái)沙量小于河段水流挾沙能力,床面沖刷。水流和床面相互作用,形成河床演變。
2、以大中橋?yàn)槔?,說(shuō)明建橋后河床演變的發(fā)展如何? 答:建橋后,橋墩橋臺(tái)占據(jù)了原有的過(guò)水面積,使過(guò)水?dāng)嗝鏈p小,產(chǎn)生斷面收縮,流速增大,水流挾 沙能力增強(qiáng),對(duì)河床產(chǎn)生了沖刷,水流通過(guò)橋位斷面后,在橋下游過(guò)水?dāng)嗝嫱蝗辉龃螅魉俳档?,挾沙能力減弱,泥沙淤積,沖刷一段時(shí)間以后又使河床斷面加大,從而流速降低,挾沙能力降低,漸漸達(dá)到了水流輸沙的相對(duì)平衡。
3、橋下河床的沖刷過(guò)程如何?可分為哪幾個(gè)階段?它們形成的原因是什么? 答:自然沖刷 :河流在無(wú)橋梁涵洞的天然狀態(tài)下的沖刷
一般沖刷:橋孔稍下游處收縮斷面,使進(jìn)入橋下河槽斷面泥沙小于橋下斷面急速水沖走的泥沙數(shù)量。
局部沖刷:橋墩橋臺(tái)周圍形成渦流對(duì)橋墩橋臺(tái)的沖刷。
4、用示意圖畫出大中橋的水流圖示。用示意圖畫出大中橋的水流圖示。答:見(jiàn)教材 P122。
5、在確定橋下最低沖刷線時(shí),需要計(jì)算哪些沖刷深度?
答:需要計(jì)算設(shè)計(jì)水位、一般沖刷后的最大水深、橋臺(tái)局部沖刷深度、橋臺(tái)所在位置的平均水深、橋臺(tái)沖 刷深度。
6、沖刷有哪些類型?各是由什么原因產(chǎn)生的?
答:沖刷的類型有:自然沖刷、一般沖刷、局部沖刷。自然沖刷是由河流演變引起的,一般沖刷是由于斷面收縮造成的,局部沖刷是由于局部的渦流引起的,三者互不干擾。
第八章 調(diào)治構(gòu)造物
一、概念:
調(diào)治構(gòu)造物:調(diào)治構(gòu)造物是橋梁工程的重要組成部分,主要包括各種形式的導(dǎo)流堤、丁壩及其他橋頭防洪工程,用以調(diào)節(jié)水流,引導(dǎo)水流均勻、順暢地流過(guò)橋孔,防止橋下斷面和上下游附近的河床、河岸發(fā)生不利變形,確保橋梁安全。
2.導(dǎo)流堤的作用:使橋下水流變得順直均勻,局部沖刷也有所減少,同時(shí)增大了發(fā)生沖刷的面積并導(dǎo)流堤的平面線形
3.導(dǎo)流堤的平面線形:橢圓堤、圓曲線組合
4.丁壩常設(shè)置于橋頭引道的一側(cè)或河岸邊上,其作用在于將水流挑離橋頭引道或河岸,束河歸槽,并使泥沙在丁壩后部淤積,形成新的水邊線,以達(dá)到改變水流流向,改善流態(tài),保護(hù)路基或河岸的目的。適用于較寬的河段,根據(jù)設(shè)計(jì)洪水位和相對(duì)壩高的關(guān)系可分為漫水丁壩和不漫水丁壩兩類。
二、簡(jiǎn)要敘述:
1、調(diào)治構(gòu)造物主要有哪些?和有什么作用? 調(diào)治構(gòu)造物主要有哪些?和有什么作用?
答:調(diào)治構(gòu)造物主要包括各種形式的導(dǎo)流堤、丁壩及其他橋頭防洪工程。導(dǎo)流堤:設(shè)置導(dǎo)流堤后,橋下水流變得順直均勻,局部沖刷也有所減少,同時(shí)增大了發(fā)生沖刷的面積 導(dǎo)流堤 并降低了沖刷速度,使橋下河床的沖刷分布趨于均勻,避免橋下和橋頭出現(xiàn)集中沖刷。丁壩:作用在于將水流挑離橋頭引道或河岸,使壩下游的河岸或路堤免受沖刷,形成有利的水流結(jié)構(gòu) 丁壩 和河床變形。不透水丁壩的長(zhǎng)度最大不應(yīng)超過(guò)河槽寬度的 15%,樁排架等組成的透水丁壩,透水性達(dá) 到 80%時(shí),丁壩長(zhǎng)度不得超過(guò)河槽寬度的 35%,山區(qū)河流橋頭及沿河路堤的丁壩長(zhǎng)度不超過(guò) 10m。
第九章 小橋和涵洞孔徑計(jì)算
1.小橋、涵洞孔徑大小應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)流量、河床特征及河床進(jìn)出口加固類型所允許的平均流速等來(lái)確定。
2.小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)任務(wù)包括外業(yè)勘測(cè)和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)兩部分。⑴勘測(cè)前的準(zhǔn)備工作: 地形資料、地質(zhì)資料、水文資料、氣象資料、其他資料。⑵位置的選擇:應(yīng)以服從路線走向,保證排水順暢和路基穩(wěn)定,降低工程招架為原則。⑶小橋和涵洞的測(cè)量。⑷小橋和涵洞的類型選擇 3.水流通過(guò)小橋的可能圖式,按下游水深的大小可分為自由式出流與淹沒(méi)式出流兩種。自由式出流,下游的天然水深 ht<=l.3hk。淹沒(méi)式出流,下游的天然水深 ht>l.3hk。
4.大中橋允許橋下河床發(fā)生一定的沖刷,一般采用天然河槽平均流速作為設(shè)計(jì)流速。小橋涵一般不允許河底發(fā)生沖刷,可以根據(jù)河床加固鋪砌的類型,選擇適當(dāng)?shù)娜菰S流速作為設(shè)計(jì)流速。
5.橋頭路基最低標(biāo)高=河床最低點(diǎn)標(biāo)高+H+△
橋面最低點(diǎn)標(biāo)高=河床最低點(diǎn)標(biāo) 高+H+J+D 6.涵洞和小橋相比,特點(diǎn)是孔徑小、孔道長(zhǎng),河底往往具有較大的縱坡,涵前水深可以高于涵洞高度
7.水流通過(guò)涵洞的水力圖式根據(jù)涵洞出水口是否被下游水面淹沒(méi),可分為自由式出流與淹沒(méi)式出流兩類。按涵洞進(jìn)水口建筑形式不同與涵前水頭高低,水流通過(guò)涵洞可分為無(wú)壓力式、半壓力式、壓力式三種水力計(jì)算圖式。
8.水流流經(jīng)全涵洞均保持自由水面,稱為無(wú)壓力式水流狀態(tài)。收縮斷面以后在整個(gè)涵洞內(nèi)都具有自由水面,稱為半壓力式水流狀態(tài)。整個(gè)涵洞的斷面都充滿水流,稱為壓力式水流狀態(tài)。
9.涵洞處的路基最低高程應(yīng)高出涵前水深以上至少50cm。為避免涵洞進(jìn)口路基浸水和進(jìn)出口流速計(jì)沖刷過(guò)大,一般不采用壓力式涵洞。
10.涵洞由洞身、洞口、基礎(chǔ)三個(gè)部分組成。
11.根據(jù)涵洞洞身的構(gòu)造形式不同,涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵和箱涵等。
12.涵洞洞口建筑形式必須根據(jù)涵洞類型、河床及洞口附近的地形和地質(zhì)條件、水流特征等合理選擇。常見(jiàn)的建筑形式:八字翼墻式、錐形護(hù)坡式、一字墻護(hù)坡、跌水井式及流線型洞口、斜交涵洞洞口等
13.涵洞進(jìn)出口溝床的處理:進(jìn)水洞口溝床加固處理、溝床加固防護(hù)
第四篇:水文水利計(jì)算復(fù)習(xí)
10水務(wù)水文水利計(jì)算復(fù)習(xí)題
1.何謂自然界的水文循環(huán)?產(chǎn)生水文循環(huán)的原因是什么?水循環(huán)的重要環(huán)節(jié)有哪幾個(gè)?
2.如何確定河流某一指定斷面控制的流域面積?
3.累積雨量過(guò)程線與降雨強(qiáng)度過(guò)程線有何聯(lián)系?
4.影響土壤下滲的因素主要有哪些?
5.為什么對(duì)于較大的流域,在降雨和坡面漫流終止后,洪水過(guò)程還會(huì)延續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間?
6.一場(chǎng)降雨洪水的凈雨和徑流在數(shù)量上相等,但有何區(qū)別?
7.一次降雨過(guò)程中,下滲是否總按下滲能力進(jìn)行?為什么?
8.影響徑流的因素中,人類活動(dòng)措施包括哪些方面?
9.流域降雨特性不同,對(duì)流域出口的洪水有哪些影響?
10.地球上的水量平衡。
11.某流域水量平衡方程。
12.閉合流域和非閉合流域
13.什么是下滲?下滲可分為哪三個(gè)階段?如何描述土壤下滲規(guī)律?
14.徑流的形成過(guò)程?徑流量有哪幾部分構(gòu)成?
15.計(jì)算流域平均降雨量的方法
16.統(tǒng)計(jì)參數(shù)x、σ、C、C的含義如何?vs
17.何謂離均系數(shù)Φ?如何利用皮爾遜III型頻率曲線的離均系數(shù)Φ值表繪制頻率曲線?
18.何謂經(jīng)驗(yàn)頻率?經(jīng)驗(yàn)頻率曲線如何繪制?
19.重現(xiàn)期(T)與頻率(P)有何關(guān)系?P = 90%的枯水年,其重現(xiàn)期(T)為多少年?含義是什么?
20.在頻率計(jì)算中,為什么要給經(jīng)驗(yàn)頻率曲線選配一條“理論”頻率曲線?
21.為什么在水文計(jì)算中廣泛采用配線法?
22.現(xiàn)行水文頻率計(jì)算配線法的實(shí)質(zhì)是什么?簡(jiǎn)述配線法的方法步驟?
23.統(tǒng)計(jì)參數(shù)x、C、C含義及其對(duì)頻率曲線的影響如何?vs
24.用配線法繪制頻率曲線時(shí),如何判斷配線是否良好?
25.何謂相關(guān)分析?如何分析兩變量是否存在相關(guān)關(guān)系?
26.怎樣進(jìn)行水文相關(guān)分析?它在水文上解決哪些問(wèn)題?
27.何謂年徑流?它的表示方法和度量單位是什么?
28.人類活動(dòng)對(duì)年徑流有哪些方面的影響?其中間接影響如修建水利工程等措施的實(shí)質(zhì)是什么?如何 1
影響年徑流及其變化?
29.何謂保證率?若某水庫(kù)在運(yùn)行100年中有85年保證了供水要求,其保證率為多少?破壞率又為多
少?
30.日歷、水文、水利的涵義各如何?
31.簡(jiǎn)述年徑流年內(nèi)、年際變化的主要特性?
32.水文資料的“三性”審查指的是什么?如何審查資料的代表性?
33.如何分析判斷年徑流系列代表性的好壞?怎樣提高系列的代表性?
34.展延年徑流系列的關(guān)鍵是選取參證變量,簡(jiǎn)述參證變量應(yīng)具備的條件?
35.推求設(shè)計(jì)年徑流量的年內(nèi)分配時(shí),應(yīng)遵循什么原則選擇典型年?
36.簡(jiǎn)述具有長(zhǎng)期實(shí)測(cè)資料情況下,用設(shè)計(jì)代表年法推求年內(nèi)分配的方法步驟。
37.什么叫設(shè)計(jì)洪水,設(shè)計(jì)洪水包括哪三個(gè)要素?
38.大壩的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)與下游防護(hù)對(duì)象的防洪標(biāo)準(zhǔn)有什么異同?
39.推求設(shè)計(jì)洪水有哪幾種途徑?
40.洪水的峰、量頻率計(jì)算中,如何選擇峰、量樣本系列?
41.什么叫特大洪水?特大洪水的重現(xiàn)期如何確定?
42.在洪水計(jì)算中應(yīng)用哪些方法來(lái)提高資料的代表性?為什么要對(duì)特大洪水進(jìn)行處理?
43.如何進(jìn)行特大洪水處理?
44.水文資料的“三性審查”指的是什么?如何審查洪水資料的代表性?
45.選擇典型洪水的原則是什么?
46.用同頻率放大法推求設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線有何特點(diǎn)?寫出各時(shí)段的放大倍比計(jì)算公式?
47.在進(jìn)行流域產(chǎn)匯流分析計(jì)算時(shí),為什么還要將總凈雨過(guò)程分為地面、地下凈雨過(guò)程?如何劃分?
48.何謂超滲產(chǎn)流,何謂蓄滿產(chǎn)流,它們的主要區(qū)別是什么?
49.試述繪制降雨徑流相關(guān)圖(P~Pa~R)的方法步驟?
50.簡(jiǎn)述蓄滿產(chǎn)流模型法由實(shí)測(cè)雨洪資料確定穩(wěn)滲率的方法步驟?
51.初損后損法的基本假定是什么?
52.用初損后損法計(jì)算地面凈雨時(shí),需首先確定初損,試問(wèn):影響的主要因素有哪些?
53.用初損后損法計(jì)算地面凈雨時(shí),需確定平均后損率f,試述影響f的主要因素是什么?
54.簡(jiǎn)述時(shí)段單位線的定義及基本假定?
55.簡(jiǎn)述由實(shí)測(cè)雨洪資料分析時(shí)段單位線的基本步驟?
56.什么叫S曲線,如何用S曲線進(jìn)行單位線的時(shí)段轉(zhuǎn)換?
57.由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水的基本假定是什么?
58.由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水,主要包括哪些計(jì)算環(huán)節(jié)?
59.如何判斷大暴雨資料是否屬于特大值?
60.什么叫定點(diǎn)定面關(guān)系?
61.什么叫動(dòng)點(diǎn)動(dòng)面關(guān)系?
62.土壤前期影響雨量的計(jì)算方法?
63.選擇典型暴雨的原則是什么?
64.寫出典型暴雨同頻率放大法推求設(shè)計(jì)暴雨過(guò)程的放大公式。
65.興利調(diào)節(jié)部分的基本概念,水庫(kù)特性曲線、特征庫(kù)容、特征水位。
66.水庫(kù)興利計(jì)算的原理,年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算方法、步驟?
67.設(shè)計(jì)保證率的概念
68.水庫(kù)的水量損失
69.水庫(kù)死水位的確定方法
70.水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的任務(wù)是什么?
71.水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的基本原理是什么?
72.列表試算法調(diào)洪計(jì)算的方法和步驟如何?
73.圖解分析法調(diào)洪計(jì)算的原理和計(jì)算步驟是什么?
74.無(wú)閘溢洪道水庫(kù)的防洪計(jì)算
75.有閘溢洪道水庫(kù)的防洪計(jì)算
第五篇:水文地質(zhì)勘探考試重點(diǎn)
水文地質(zhì)勘探考試參考材料
簡(jiǎn)答題:
1、水文地質(zhì)勘探的目的、意義和主要工作?
水文地質(zhì)勘察是研究水文地質(zhì)的主要手段,其目的是:1,為地下水資源的合理開(kāi)發(fā)利用與管理、國(guó)土開(kāi)發(fā)和整治規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃提供區(qū)域水文地質(zhì)資料和決策依據(jù);2,為城市建設(shè)和礦山、水利、港口、鐵路、輸油氣管道等大型工程項(xiàng)目的規(guī)劃提供區(qū)域水文地質(zhì)資料;3,為更大比例尺的水文地質(zhì)勘察,城鎮(zhèn)、工礦供水勘察,農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水勘察、環(huán)境地質(zhì)勘查等各種專門水文地質(zhì)工作提供設(shè)計(jì)依據(jù);4,為水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等學(xué)科的研究提供區(qū)域水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料。
任務(wù):運(yùn)用各種不同的勘察手段(測(cè)繪、勘探、試驗(yàn)、觀測(cè)等),經(jīng)過(guò)一定的勘查程序去查明研究區(qū)域的基本水文地質(zhì)條件,解決其專門性的水文地質(zhì)問(wèn)題。
2、物探方法
物探是基于物理學(xué)的基礎(chǔ)理論,利用巖石的地球物理特性,進(jìn)行地質(zhì)研究的方法。
物探方法可分為:遙感、地面物探技術(shù)(包括電法勘探、地震勘探、重力勘探、磁法勘探、放射性勘探等)、井下物探技術(shù)(包括聲法測(cè)井、電法測(cè)井、放射性測(cè)井、溫度測(cè)井、超聲成像測(cè)井等)。
地震勘探:是通過(guò)研究人工激發(fā)的彈性波在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)勘探地質(zhì)構(gòu)造的方法。用錘擊或爆炸引起的彈性波,從激發(fā)點(diǎn)向外傳播,遇到不同彈性介質(zhì)的界面,將產(chǎn)生反射和折射,利用檢波儀將反射波和折射波到達(dá)地面所引起的輕微震動(dòng)變成電信號(hào),送入地震儀經(jīng)過(guò)濾波、放大后,記錄在相紙或磁帶中。重力勘探是根據(jù)巖石的密度差異所形成的局部重力異常來(lái)判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。常用于探測(cè)盆地地基的起伏和斷層構(gòu)造。
磁法勘探是根據(jù)巖石的磁性差異所形成的局部磁性異常來(lái)判斷地質(zhì)構(gòu)造的方法。
3、水文地質(zhì)鉆探的類型、特點(diǎn),鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
水文地質(zhì)鉆孔類型:地質(zhì)孔、水文地質(zhì)孔、探采結(jié)合孔、觀測(cè)孔。
水文地質(zhì)鉆孔的特點(diǎn):a,水文地質(zhì)鉆孔的孔徑較大;b,水文地質(zhì)鉆孔的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜;c,水文地質(zhì)鉆探對(duì)所選的沖洗液要求更嚴(yán)格;d,水文地質(zhì)鉆探的工序較復(fù)雜,施工期較長(zhǎng);e,水文地質(zhì)鉆探中的觀測(cè)項(xiàng)目多。
鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):根據(jù)鉆探的目的、任務(wù)、鉆進(jìn)地點(diǎn)的地質(zhì)、水文地質(zhì)剖面以及現(xiàn)有的鉆探設(shè)備等條件,對(duì)鉆孔的深度、孔徑的變換以及止水要求等提出的具體設(shè)計(jì)方案。包括:a,鉆孔深度的確定;b,孔斜的要求;c,孔徑的確定;d,濾水管的設(shè)計(jì)。
4、庫(kù)區(qū)浸沒(méi)、滲漏的發(fā)生條件以及產(chǎn)生的后果
浸沒(méi)是指水庫(kù)蓄水后是庫(kù)區(qū)周圍地下水水位上升,導(dǎo)致地面鹽堿化、沼澤化及建筑物地基條件惡化等后果的現(xiàn)象。
浸沒(méi)產(chǎn)生條件:a,庫(kù)區(qū)周圍有透水巖土層;b,庫(kù)區(qū)周圍地區(qū)存在低洼地;c,庫(kù)區(qū)周圍的水文地質(zhì)條件d,位于庫(kù)區(qū)周圍的地下建筑物
浸沒(méi)造成的危害:a,兩岸地下水的水位抬高,出現(xiàn)土地沼澤化、鹽堿化。農(nóng)作物和果樹(shù)爛根、減產(chǎn)甚至死亡;部分房屋因?yàn)榈叵滤惶?,地基承載力下降,地基沉陷、基礎(chǔ)下沉,墻壁出現(xiàn)開(kāi)裂或倒塌。b,在庫(kù)水的頂托作用和上游嚴(yán)重水土流失的影響下,河道出現(xiàn)大量的泥沙淤積,河床淤高,變成“地上懸河”。c,兩岸的潛水和承壓水水位相應(yīng)雍高,地下水的水力梯度由陡變緩,地下水流速減慢甚至出露于地表,想成更大的浸沒(méi)區(qū)。d,由于地表水排水的出口雍高,地表水排水不暢而形成內(nèi)澇,造成浸沒(méi)區(qū)內(nèi)道路翻漿波壞、行車?yán)щy。
水庫(kù)滲漏的原因:a,前期勘測(cè)工作投入不夠,對(duì)壩基的地質(zhì)情況沒(méi)有查清,對(duì)特殊地層結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不夠,沒(méi)有對(duì)水庫(kù)的滲漏和滲透變形做必要的處理或防滲措施選擇不當(dāng)。B,施工質(zhì)量差。C,地層的允許水力梯度選擇不合理。D,工程監(jiān)測(cè)不健全,運(yùn)行后管理不善。E,自然災(zāi)害引起。
影響水庫(kù)滲漏的地質(zhì)因素:地形地貌條件、地層巖性及結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、巖溶發(fā)育特征、滲漏通道及其連通性、壩體的組成物質(zhì)。
5、大壩壩基沙土液化及其引發(fā)因素、勘探手段
沙土液化是指飽和沙土在受到震動(dòng)時(shí),由于孔隙水壓力和動(dòng)水壓力急劇變大,沙土由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),承載力急劇降低的現(xiàn)象。
影響因素:a,沙土顆粒成分。B,沙的密度。C,沙層上覆蓋層的壓力。D,地震的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間??辈焓侄危篴,利用鉆探查明底層結(jié)構(gòu)和分布規(guī)律。B,利用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)確定地基土承載力、變形參數(shù)及判別場(chǎng)地沙土液化參數(shù)。C,室內(nèi)試驗(yàn),以確定出地基土的黏粒含量參數(shù),為沙土液化判斷提供依據(jù)。
6、堤防防滲技術(shù)
水平防滲技術(shù)(復(fù)合土工膜水平覆蓋、弱透水黏性土水平覆蓋)、垂直防滲技術(shù)(振動(dòng)沉拔的鋼板樁或沉拔空腹鋼模水泥砂漿板墻、高壓噴射灌漿板墻、混凝土防滲墻)。
部分填空:
1、基本勘察階段及各階段工作:階段:普查、詳查、開(kāi)采階段。各階段工作按照水文地質(zhì)測(cè)繪、物探、鉆探、試驗(yàn)、水文地質(zhì)參數(shù)測(cè)定及地下水資源評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)室工作這幾個(gè)方面進(jìn)行確定。
2、水文地質(zhì)調(diào)查方法:
3、水文地質(zhì)試驗(yàn):室內(nèi)試驗(yàn)和野外試驗(yàn)(抽水、注水、壓水、連通、滲水試驗(yàn))(64頁(yè))
4、水文地質(zhì)評(píng)價(jià):區(qū)域地下水水資源評(píng)價(jià)和局域水源地地下水資源評(píng)價(jià)(130頁(yè))
5、水庫(kù)滲漏(指庫(kù)水沿滲透巖、土帶向庫(kù)外低處滲漏的現(xiàn)象)分類:壩區(qū)滲漏、庫(kù)區(qū)滲漏(包括:庫(kù)水的滲透損失和滲漏損失)(159頁(yè))
6、渠道滲漏測(cè)試方法:動(dòng)水法、靜水法、點(diǎn)測(cè)滲儀法(216頁(yè))
7、堤防水文地質(zhì)勘探問(wèn)題:坡岸穩(wěn)定問(wèn)題、滲漏與滲透破壞、滑動(dòng)和沉降破壞問(wèn)題、沙土液化問(wèn)題。勘察手段:水文地質(zhì)測(cè)繪、物探、鉆探、試驗(yàn)、觀測(cè)。防滲技術(shù):水平防滲技術(shù)、垂直防滲技術(shù)
8、礦坑涌水水量預(yù)測(cè)方法:S-Q曲線外推法、比擬法、水均衡法、解析法、數(shù)值法
充水來(lái)源:大氣降水水源、地表水水源、地下水水源、老窯水水源
充水途徑:滲入性通道、潰入性通道
9、農(nóng)田水排水方式:明溝排水、暗管排水、豎井排水
11、溶隙礦床開(kāi)采的水文地質(zhì)問(wèn)題:a,礦坑涌水量大,突然發(fā)生大面積涌水;b,底板突水嚴(yán)重;c,礦山排水和供水矛盾;d,華北東部地區(qū)巖溶塌陷問(wèn)題。
12、地下水資源分類:a,按儲(chǔ)量分類:動(dòng)儲(chǔ)量、靜儲(chǔ)量、調(diào)節(jié)儲(chǔ)量、開(kāi)采儲(chǔ)量。B,按《供水水文地質(zhì)勘查規(guī)范》分類:補(bǔ)給量、儲(chǔ)存量、可開(kāi)采量。
水文地質(zhì)勘察流程
1,規(guī)劃階段 → 可行性研究階段 → 初步設(shè)計(jì)階段 → 設(shè)計(jì)施工階段
(各階段均按照勘查任務(wù)、內(nèi)容、手段、方法四個(gè)方面,根據(jù)各階段勘察重點(diǎn)的不同,利用不同的勘察手段,不同程度的目的任務(wù),來(lái)確定?。?/p>
水文地質(zhì)鉆孔布設(shè)原則、方法(49頁(yè))地下水均衡不通水源地分類(121頁(yè))
計(jì)算: