第一篇:橋涵水文學(xué)-復(fù)習(xí)指導(dǎo)題完全版
1.河流是如何形成的?通常用什么來(lái)描述它的基本特征?2.河流的流域有哪些主要特征?3.簡(jiǎn)述徑流形成過(guò)程的幾個(gè)階段,如何定量描述?
4.從哪幾方面收集水文資料?如何進(jìn)行?5.簡(jiǎn)述自然界的水循環(huán),并了解大、小循環(huán)的概念。6.山區(qū)河流與平原河流各有哪些特點(diǎn)?
7.請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述流速儀法測(cè)流量的主要步驟。
1.河川水文現(xiàn)象有哪些特征?有哪些主要研究方法?2.試述洪水頻率的意義?什么是設(shè)計(jì)洪水頻率?什么是設(shè)計(jì)流量?3.什么是經(jīng)驗(yàn)頻率曲線?如何繪制?4.什么是理論頻率曲線?它在水文統(tǒng)計(jì)中的作用是什么?我國(guó)主要用哪種線?5.什么叫適線法?試述其一般步驟,并寫出基本公式,畫出示意圖。6.什么是相關(guān)分析法?它在水文計(jì)算中有何主要用途?7.使用相關(guān)分析法應(yīng)注意哪兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題?8.我國(guó)水文分析中,為什么經(jīng)常采用統(tǒng)計(jì)方法?9.經(jīng)驗(yàn)頻率與概率是什么關(guān)系?
1.利用流量觀測(cè)資料推算設(shè)計(jì)流量時(shí),需要做哪些工作?2.什么是特大值處理?為什么要進(jìn)行特大值處理?3.缺乏流量觀測(cè)資料時(shí),怎樣推算設(shè)計(jì)流量?
4.為什么要推算橋位斷面的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)水位?5.推算小流域設(shè)計(jì)流量時(shí),通常采用哪些方法?6.橋涵水文分析中,經(jīng)常采用經(jīng)驗(yàn)公式或推理公式,其合理性體現(xiàn)在哪兒?7.根據(jù)洪水預(yù)報(bào)模型,由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水,其主要步驟是什么?8.水文資料的“三性審查”,通常指什么內(nèi)容?通常如何去審查?
1.影響波浪的因素有哪些?
2.設(shè)計(jì)潮位計(jì)算,也采用適線法么?其主要步驟有哪些?
1.為什么用河流的穩(wěn)定情況和變形特征進(jìn)行河段分類?可分為哪些類型?
2.什么是橋孔長(zhǎng)度的橋孔凈長(zhǎng)?目前有哪幾種計(jì)算方法?其主要思路是什么?
3.橋孔長(zhǎng)度確定應(yīng)考慮哪些因素?橋孔布置應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
4.如何確定橋面標(biāo)高?影響標(biāo)高的因素有哪些?
5.對(duì)不通航河,確定最低橋面標(biāo)高時(shí)要考慮哪些因素?這些因素通過(guò)如何確定?
6.對(duì)有流冰或流木的河流,確定最低橋面標(biāo)高時(shí)要考慮哪些因素?這些因素通過(guò)如何確定?
7.對(duì)通航河流,確定最低橋面標(biāo)高時(shí)要考慮哪些因素?這些因素通過(guò)如何確定?
8.畫出大中河流橋位斷面的水流圖式9.別列柳拍斯基假設(shè)的基本概念是什么?
1.試述河道中水流的特征和泥沙運(yùn)動(dòng)形式。2.河床演變是如何形成的?建橋前后河床演變?nèi)绾伟l(fā)展?3.橋下河床的沖刷過(guò)程如何?可分成哪幾個(gè)階段?它們的形成原因是什么?4.如何確定墩臺(tái)最低沖刷線的標(biāo)高?應(yīng)注意哪些問(wèn)題?5.自然沖刷、一般沖刷、局部沖刷通常如何計(jì)算?
1.簡(jiǎn)述橋位勘測(cè)工作的基本內(nèi)容,請(qǐng)你舉出至少三點(diǎn)。2.選擇橋位時(shí)應(yīng)考慮哪些方面的要求?請(qǐng)你舉出至少三點(diǎn)。3 調(diào)治構(gòu)造物主要有哪些?各有什么作用?
1.小橋的水流圖式有哪幾種?其孔徑計(jì)算的理論依據(jù)是什么?
2.涵洞的特點(diǎn)是什么?其水流圖式有哪幾種?3 涵洞有哪些形式?如何選用?
4.涵洞的進(jìn)出口溝床為什么要進(jìn)行加固處理?
5.小橋和涵洞孔徑計(jì)算與大中橋也徑計(jì)算有什么顯著區(qū)別?
1.橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有哪些?請(qǐng)你列舉出幾項(xiàng)。
2.橋位選擇應(yīng)考慮哪些因素?請(qǐng)你列出幾項(xiàng)。
第二篇:水文學(xué)復(fù)習(xí)小結(jié)
水文學(xué)
緒論
1.水文學(xué):是研究地球上水的性質(zhì),分布,循環(huán),運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律及其與地理環(huán)境,人類社會(huì)之間相互關(guān)系的科學(xué)。
2.水文學(xué)的體系:水文學(xué)開(kāi)始主要研究陸地表面的河流,湖泊,沼澤,冰川等,以后擴(kuò)展到地下水,大氣中的水和海洋。水文科學(xué)主要通過(guò)定點(diǎn)觀測(cè),野外勘測(cè)和室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)等手段,獲得水體時(shí)空分布和運(yùn)動(dòng)變化的信息,因而形成了水文測(cè)驗(yàn)學(xué),水文調(diào)查,水文實(shí)驗(yàn)三個(gè)分支學(xué)科。3.水文現(xiàn)象的主要特點(diǎn): 1)水循環(huán)永無(wú)止盡
2)水文現(xiàn)象在時(shí)間變化上既具有周期性又具有隨機(jī)性 3)水文現(xiàn)象在地區(qū)分布上既存在相似性,又存在特殊性
第一章
1.地球上水的物理性質(zhì):以氣態(tài),液態(tài),固態(tài)三種形式存在。2.水體的化學(xué)性質(zhì):(大氣水的化學(xué)組成及其特性)1)溶解氣體的含量近于飽和 2)降水普遍顯酸性 3.河水化學(xué)成分的特點(diǎn): 1)河水的礦化度普遍低
2)河水中的各種離子的含量差異很大 3)河水化學(xué)組成的空間分布有差異性 4)河水化學(xué)組成的時(shí)間變化明顯 4.湖水化學(xué)成分的特點(diǎn): 1)湖水的礦化度有差異 2)湖中生物作用強(qiáng)烈
3)湖水交替緩慢,深水湖有分層性 5.地下水的化學(xué)特征:
1)地下水充填于巖石,土壤空隙中,與巖石,土壤廣泛接觸,滲流速度很小,循環(huán)交替緩慢,而且地下水貯存于巖石圈上部相當(dāng)大的深度(10公里),構(gòu)成了地下水圈。2)礦化度變化范圍大,從淡水直到鹽水。
3)地下水的化學(xué)成分的時(shí)間變化極為緩慢,常需以地質(zhì)年代衡量。
4)地下水與大氣接觸有很大的局限性,僅限于距地表最近的含水層,此層可溶入氧氣成為地下水氧化作用帶。
6.水資源的涵義:
1)廣義水資源:世界上一切水體,包括海洋,河流,湖泊,沼澤,冰川,土壤水,地下水及大氣中的水分,都是人類寶貴的財(cái)富,即水資源。
2)狹義水資源:狹義的水資源不同于自然界的水體,它僅僅指在一定時(shí)期內(nèi),能被人類直接或間接開(kāi)發(fā)利用的那一部分動(dòng)態(tài)水體。7.水資源的特性:
1)水資源的循環(huán)再生性與其有限性 2)時(shí)空分布的不均勻性
3)利用的廣泛性和不可替代性 4)利與害的兩重性
8.水資源條件和問(wèn)題(結(jié)合家鄉(xiāng)問(wèn)題)
1)水資源總量不少,但人均,畝均水量較少,合理利用和保護(hù)水資源應(yīng)作為我國(guó)長(zhǎng)期堅(jiān)持的國(guó)策。2)水資源的地區(qū)分布不均勻,與人口,耕地的分布不相適應(yīng),進(jìn)行水量的地區(qū)調(diào)配是水資源開(kāi)發(fā)利用的重要課題。
3)水量的年內(nèi),年際變化大,水旱災(zāi)害頻繁,抗旱防洪澇始終是一項(xiàng)艱巨任務(wù)。
4)水土流失和泥沙淤積嚴(yán)重,破壞了生態(tài)平衡,增加了江河防洪困難。降低了水利工程效益。5)地下水是我國(guó)重要水資源,要合理開(kāi)發(fā)利用,防止過(guò)量開(kāi)采。6)天然水質(zhì)相當(dāng)良好,但人為污染日趨嚴(yán)重。
第二章
1.水循環(huán):是指地球上的各種形態(tài)的水,在太陽(yáng)輻射,地心引力等作用下,通過(guò)蒸發(fā),水汽輸送,凝結(jié)降水,下滲以及徑流等環(huán)節(jié),不斷的發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)換和周而復(fù)始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。2.水循環(huán)的基本類型:
1)大循環(huán):發(fā)生于全球海洋于陸地之間的水分交換過(guò)程,由于廣及全球,故名大循環(huán),又稱外循環(huán)。2)小循環(huán):是指發(fā)生于海洋與大氣之間,或陸地與大氣之間的水分交換過(guò)程。小循環(huán)又稱內(nèi)部循環(huán),前者又可稱為海洋小循環(huán),后者又可稱為陸地小循環(huán)。3.水量平衡:是指任意選擇的區(qū)域(或水體),在任意時(shí)段內(nèi),其收入的水量與支出的水量之間差額必等于該時(shí)段區(qū)域(或水體)內(nèi)蓄水的變化量,即水在循環(huán)過(guò)程中,從總體上說(shuō)收支平衡。4.蒸發(fā)的物理機(jī)制:蒸發(fā)因蒸發(fā)面的不同,可分為水面蒸發(fā),土壤蒸發(fā)和植物散發(fā)等。5.影響蒸發(fā)的因素: 1)供水條件
2)影響蒸發(fā)的動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)因素
a.動(dòng)力學(xué)因素:水汽分子的垂向擴(kuò)散;大氣垂向?qū)α鬟\(yùn)動(dòng);大氣中的水平運(yùn)動(dòng)和湍流擴(kuò)散 b.熱力學(xué)因素:太陽(yáng)輻射;平流時(shí)的熱量交換 3)土壤特性和土壤含水量的影響
a.對(duì)土壤蒸發(fā)的影響 b.對(duì)植物散發(fā)的影響
6.水汽擴(kuò)散:是指由于物質(zhì)粒子群等的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)而擴(kuò)展于給定空間的一種不可逆現(xiàn)象。7.水汽輸送:是指大氣中水分因擴(kuò)散而由一地向另一地運(yùn)移,或由低空輸送到高空的過(guò)程。8.水汽輸送通量與水汽通量散度:
1)水汽輸送通量的概念:是表示在單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一單位面積的水汽量。(水平,垂直)2)水汽通量散度:是指單位時(shí)間匯入單位體積輻散出的水汽量,單位為克每百帕平方厘米秒。9.影響水汽輸送的主要因素: 1)大氣環(huán)流的影響 2)地理緯度的影響 3)海陸分布的影響
4)海拔高度與地形屏障作用的影響 10.降水:
1)降水要素:降水總量;降水歷時(shí)與降水時(shí)間;降水強(qiáng)度;降水面積 2)降水特征的表示方法:
a.降水過(guò)程線 b.降水累計(jì)曲線 c.等降水量線 d.降水特性綜合曲線 11.影響降水的因素: 1)地形條件影響 2)森林對(duì)降水的影響 3)水體的影響 4)人類活動(dòng)的影響
12.可能最大降水:所謂可能最大降水(PMP)或可能最大暴雨(PMS),系指在現(xiàn)代的地理環(huán)境和氣候條件下,特定的區(qū)域在特定的時(shí)段內(nèi),可能發(fā)生的最大降水量(或暴雨)。13.下滲過(guò)程的階段劃分:滲潤(rùn)階段;滲漏階段;滲透階段。14.影響下滲的因素: 1)土壤特性的影響 2)降水特性的影響
3)流域植被,地形條件的影響 4)人類活動(dòng)的影響 15.徑流的含義及組成:
1)流域的降水,由地面與地下匯入河網(wǎng),流出流域出口斷面的水流稱為徑流。
2)根據(jù)形成過(guò)程及徑流途徑不同,河川徑流又可由地面徑流,地下徑流及壤中流(表層流)三種徑流組成。(填空)
16.徑流的表示方法:流量;徑流總量;徑流深度;徑流模數(shù);徑流系數(shù)。(知道如何算)17.影響徑流形成和變化的因素主要有:氣候因素,流域下墊面因素和人類活動(dòng)因素。
第三章
1.產(chǎn)流過(guò)程是指流域中各種徑流成分的生成過(guò)程,也是流域下墊面對(duì)降雨的再分配過(guò)程。
2.流域上各處產(chǎn)生的各種成分的徑流,經(jīng)坡地到溪溝,河系,直到流域出口的過(guò)程,即為流域匯流過(guò)程。3.流域匯流影響因素: 1)降水特性的影響
2)流域的地形坡度的影響 3)流域形狀的影響 4)水力條件的影響
4.水情要素包括:水位,流速,流量等。5.徑流的年內(nèi)變化:徑流的季節(jié)變化
冬季是我國(guó)河川徑流總量最為枯竭的季節(jié),故統(tǒng)稱為冬季枯水;
春季是我國(guó)河川徑流普遍增多的時(shí)期,但增長(zhǎng)程度相差懸殊;
夏季是我國(guó)河川徑流最豐沛的季節(jié),統(tǒng)稱為夏季洪水;
秋季是我國(guó)河川徑流普遍減退的季節(jié),也稱秋季平水。
6.河水的環(huán)流運(yùn)動(dòng):環(huán)流的類型:根據(jù)環(huán)流的形態(tài)分為縱軸環(huán)流,橫軸環(huán)流,斜軸環(huán)流及豎軸環(huán)流四種。7.河流的泥沙運(yùn)動(dòng): 推移質(zhì)運(yùn)動(dòng):
1)起動(dòng)流速:泥沙原來(lái)在河床上是靜止不動(dòng)的,如果接近河底的水流速度增加到一定數(shù)值時(shí),作用于泥沙顆粒的力開(kāi)始失去平衡,泥沙便會(huì)開(kāi)始起動(dòng),這時(shí)的臨界速度稱為起動(dòng)流速(Vc)。
2)止動(dòng)流速:起動(dòng)流速是泥沙從靜止到運(yùn)動(dòng)的臨界值,當(dāng)流速值減小到某數(shù)值時(shí),運(yùn)動(dòng)著的泥沙便停止在河床上不動(dòng)了,此時(shí)臨界流速稱為泥沙的止動(dòng)流速。
3)揚(yáng)動(dòng)流速:當(dāng)流速超過(guò)起動(dòng)流速時(shí),河床泥沙開(kāi)始滑動(dòng),流速增大,泥沙間歇性躍動(dòng),流速再增大,躍動(dòng)的高度和距離隨之增大,當(dāng)流速增大到一定程度后,泥沙不再回到河床上,而懸浮在水中,隨水流一起下移,這時(shí)的水流速度稱為揚(yáng)動(dòng)流速,它是泥沙從推移到懸移運(yùn)動(dòng)的一個(gè)參數(shù)。
懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng) 8.冰川的類型:
1)按冰川形態(tài)和運(yùn)動(dòng)特性劃分,可分為大陸冰蓋和山岳冰川兩大類。2)按冰川發(fā)育的水熱條件和物理性質(zhì),可分為大陸型和海洋型兩大類。9.湖泊的類型:
1)按湖盆的成因分類:構(gòu)造湖;火口湖;堰塞湖;河成湖;風(fēng)成湖;冰成湖;海成湖;溶蝕湖。2)按湖水補(bǔ)排情況分類:吞吐湖;閉口湖。
3)按湖水礦化度分類:淡水湖;微咸水湖;咸水湖;鹽水湖。4)按湖水營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分類:貧營(yíng)養(yǎng)湖;中營(yíng)養(yǎng)湖;富營(yíng)養(yǎng)湖。10.水庫(kù)的結(jié)構(gòu): 1)水庫(kù)的組成:攔河壩,輸水建筑,溢洪道。
2)特征庫(kù)容與特征水位:一個(gè)水庫(kù)的總庫(kù)容通常包括防洪庫(kù)容,興利庫(kù)容,死庫(kù)容。
死庫(kù)容與死水位(設(shè)計(jì)最低水位);興利庫(kù)容(有效庫(kù)容)與正常高水位;防洪庫(kù)容與設(shè)計(jì)洪水位,校核洪水位和汛前限制水位。11.沼澤:三個(gè)基本特證:
1)地表經(jīng)常過(guò)濕或有薄層積水。2)其上生長(zhǎng)濕生植物或沼生植物。
3)有泥炭積累或無(wú)泥炭積累,但有潛育層存在。12.徑流向海匯集效應(yīng):
1)徑流補(bǔ)給對(duì)近岸海區(qū)的沖淡效應(yīng)。2)泥沙向海輸入陸地不斷延伸。3)陸地元素不斷向大海遷移。
第四章
1.海洋的組成:從區(qū)域范圍上可分為洋,海,海灣,海峽等,它們共同組成了海洋。2.海洋中波的分類:
1)按波的周期(頻率)分類:表面張力波;短周期重力波;長(zhǎng)周期重力波;長(zhǎng)周期波;長(zhǎng)周期潮波。2)按成因分類:風(fēng)浪和涌浪;內(nèi)波;潮汐波;海嘯。3)按水深分類:深水波;淺水波。
4)按波形的傳播性質(zhì)分類:前進(jìn)波(進(jìn)行波);駐波。
3.潮汐類型:半日潮;全日潮;不正規(guī)半日潮;不正規(guī)全日潮。4.洋流及其分類:
1)概念:洋流即海流,是指海洋中具有相對(duì)穩(wěn)定的流速和流向的海水,從一個(gè)海區(qū)水平地或垂直地向另一海區(qū)大規(guī)模的非周期的運(yùn)動(dòng)。2)分類:
a.風(fēng)海流:是在風(fēng)力作用下形成的。
b.密度流:是由于海水密度分布不均勻引起的,當(dāng)摩擦力可以忽略不計(jì)時(shí),密度流又稱地轉(zhuǎn)流或梯度流。
c.補(bǔ)償流:是由于海水從一個(gè)海區(qū)大量流出,而另一個(gè)海區(qū)海水流來(lái)補(bǔ)充而形成的。5.風(fēng)海流成因類型:風(fēng)海流(漂流,吹流)是海水在風(fēng)的切應(yīng)力作用下形成的水平運(yùn)動(dòng)。6.大洋表層環(huán)流模式:
1)以南北回歸高壓帶為中心形成反氣旋型大洋環(huán)流。
2)以北半球中高緯海上低壓區(qū)為中心形成氣旋型大洋環(huán)流。
3)南半球中高緯海區(qū)沒(méi)有氣旋型大洋環(huán)流,而被西風(fēng)漂流所代替。4)在南極大陸形成繞極環(huán)流。5)北印度洋形成季風(fēng)環(huán)流區(qū)。7.世界大洋深層環(huán)流系統(tǒng):在大洋深處環(huán)流系的垂直結(jié)構(gòu)中,可分出暖冷兩種環(huán)流系統(tǒng)和五個(gè)基本水層(表層,次層,中層,深層和底層)8.海洋的大氣環(huán)流效應(yīng):
1)海洋是大氣環(huán)流的主要熱源; 2)海洋是大氣水汽的主要來(lái)源; 3)海洋與大氣的物質(zhì)交換; 4)海洋對(duì)氣候影響;
5)海洋溫度場(chǎng)對(duì)臺(tái)風(fēng)的影響; 6)波浪,潮汐對(duì)海洋的作用。第五章
1.地下水垂向結(jié)構(gòu)基本模式示意圖
2.地下水分類:
1)按地下水的貯存埋藏條件分類:
a.包氣帶水:結(jié)合水(分吸濕水,薄膜水);毛管水(分毛管懸著水與毛管上升水);
重力水(分上層滯水與滲透重力水)
b.飽水帶水:潛水;承壓水(分自流溢水與非自流溢水)2)按巖土的貯水空隙的差異分類:孔隙水;裂隙水;巖溶水。3.潛水的概念和主要特征:
特點(diǎn):第一,由于潛水面上沒(méi)有穩(wěn)定的隔水層,潛水面通過(guò)包氣帶中的孔隙與大氣相連通,潛水面上任一點(diǎn)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),所以潛水面不承受凈水壓力。
第二,潛水含水層通過(guò)包氣帶與地表水及大氣圈之間存在密切聯(lián)系,因此深受外界氣象,水文因素影響,動(dòng)態(tài)變化比較大,呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化。4.將潛水與地表水之間關(guān)系劃分為以下類型: 1)具有周期性水利聯(lián)系 2)具有單向水力聯(lián)系 3)具有間歇性實(shí)力聯(lián)系 4)五水力聯(lián)系
5.承壓水的主要特征: 1)承壓性
2)承壓水的分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)不一樣
3)受外界的影響相對(duì)要小,動(dòng)態(tài)變化相對(duì)穩(wěn)定 4)水質(zhì)類型多樣變化大
6.承壓水的形成:承壓水的形成主要取決于地制構(gòu)造條件,只要有適合的地質(zhì)構(gòu)造,無(wú)論孔隙水,裂隙水或巖溶水都可以形成承壓水。7.地下水的補(bǔ)給來(lái)源: 1)降水入滲補(bǔ)給 2)地表水入滲補(bǔ)給 3)地下水的人工補(bǔ)給 8.地下水徑流:
1)地下水徑流方向與徑流強(qiáng)度
2)地下水徑流類型:暢流型;匯流型;散流型;緩流型;滯流型。9.地下水的排泄:方式有點(diǎn)狀排泄(泉),線狀排泄(向河流泄流),及面狀排泄(蒸發(fā))三種。10.影響地下水動(dòng)態(tài)因素:
1)自然因素:氣象氣候要素;水文因素;地質(zhì)地貌因素;生物與土壤因素。
2)人為因素:一類是人們?yōu)榱酥苯佑绊懞涂刂频叵滤畡?dòng)態(tài)而采取的一系列措施,諸如打井抽水,人工間灌等,這是有目的有計(jì)劃的活動(dòng);另一類活動(dòng)隨讓其出發(fā)點(diǎn)并非針對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的,但是活動(dòng)的本身派生出對(duì)地下水動(dòng)態(tài)影響的效果來(lái)。
第六章(論述)
1.人類活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的影響:
1)水利工程,農(nóng)業(yè)措施對(duì)水文要素的影響:水庫(kù)水文效應(yīng);跨流域調(diào)水水文效應(yīng); 2)森林水文效應(yīng) 3)城市水文效應(yīng)
2.影響水體水質(zhì)的物質(zhì)來(lái)源:影響水質(zhì)惡化的原因是多方面的:
1)大氣降水;2)農(nóng)田降水;3)城市生活污水;4)工業(yè)廢水;5)工業(yè)廢渣和城市垃圾淋溶水。3.天然水體水質(zhì)惡化特點(diǎn):
1)海洋:污染源多而復(fù)雜;污染物持續(xù)性強(qiáng),危害性大;污染范圍大。
2)河流:河流水質(zhì)惡化程度隨流量的大小而變化;河流水質(zhì)惡化影響范圍廣;河流水質(zhì)惡化影響大;河流自凈能力強(qiáng),水質(zhì)惡化易于控制。3)湖泊(水庫(kù)):湖泊,水庫(kù)污染來(lái)源廣,途徑多,種類復(fù)雜;湖水稀釋和搬運(yùn)污染物質(zhì)的能力弱;湖泊對(duì)污染物質(zhì)的生物降解,累積和轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)。
4)地下水:地下水水質(zhì)惡化過(guò)程緩慢;地下水的間接惡化方式;地下水污染物濃度高;地下水污染難治理。
4.水環(huán)境容量:是一定水體在規(guī)定目標(biāo)下所能容納污染物的量。水環(huán)境容量大小與水體特征,污染物特征及水質(zhì)目標(biāo)有關(guān)。
補(bǔ)充:水資源管理
1.水資源管理概念:研究如何合理開(kāi)發(fā),利用,調(diào)控和保護(hù)水資源,使其處于對(duì)人類生活和生產(chǎn)最有利的狀態(tài),并獲得最大的經(jīng)濟(jì)。社會(huì)和環(huán)境效益為主要目標(biāo)。
2.水資源管理內(nèi)容:法律管理;行政管理;經(jīng)濟(jì)管理;技術(shù)管理。
3.用水管理:國(guó)家對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各地區(qū),各部門及各單位和個(gè)人使用水資源活動(dòng)的手段。
第三篇: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
第四篇: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??鄢繕蚨諏挾群蠓Q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?,流速降低,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)
第五篇:水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)2011復(fù)習(xí)大綱
2011~2012第一學(xué)期《水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)
《水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)》(復(fù)習(xí)大綱)
什么是水文學(xué)、什么是水文地質(zhì)學(xué)
什么是水文現(xiàn)象
什么是水文循環(huán),大循環(huán)小循環(huán)
流域、分水嶺、非閉合流域、閉合流域
給水度μ,彈性釋水系數(shù)μ*
什么是承壓水、什么是潛水?二者特征對(duì)比說(shuō)明
水文學(xué)的研究方法有哪些。重現(xiàn)期,百年一遇是什么意思?
什么是設(shè)計(jì)年徑流量?
地下水中常見(jiàn)的主要陰離子和陽(yáng)離子有哪些?
地下水中的“五毒”元素
地下水分類
含水層的滲透系數(shù)
流向井的穩(wěn)定流,承壓水的Q-S曲線,潛水的Q-S曲線特征
產(chǎn)流模式、凈雨,雨損的概念
洪水的三要素
什么是地層層序律?
P-III型:不考配線法
地下水的總硬度與分類
等流時(shí)線法推算斷面流量的基本原理 最小二乘法的基本原理,并以暴雨強(qiáng)度公式i?
法求得A和n的過(guò)程。
給定地下水水質(zhì)分析數(shù)據(jù),計(jì)算當(dāng)量,能夠用庫(kù)爾洛夫式表示其化學(xué)組成,水樣定名。PM?M
N?1)計(jì)算頻率,繪制頻率曲線。A為例,說(shuō)明如何利用最小二乘nt利用獨(dú)立樣本法(