橋涵水文復(fù)習(xí)題

1、橋涵水文一、填空題1、水力學(xué)研究方法有三類，分別是理論分析法、實(shí)驗(yàn)法、數(shù)值計(jì)算法。2、靜水壓強(qiáng)的特性包括：垂直指向作用面，同一點(diǎn)處，靜水壓力各向等值。3、靜水壓力的計(jì)算方法有兩種： 解析法和圖解法。4、非均勻流中，又可有 漸變流和急變流。5、文丘里管由漸縮管、喉管、漸擴(kuò)管三部分組成。6、水力學(xué)的三個(gè)定律有連續(xù)方程、能量方程、動(dòng)量方程。7、水流阻力分兩類，一類是沿程阻力，一類是局部阻力。8、有壓管路按管路布設(shè)與其組成情況可分為簡(jiǎn)單管路和復(fù)雜管路。9、有壓管路按水力計(jì)算方法可分為短管和長(zhǎng)管兩類。10、水躍表面旋滾前后斷面分別時(shí)躍前端面和躍后斷面。11、按下游水位對(duì)瀉流能力的影響程度，堰的瀉流情況可

2、分為兩類：自由出流和淹沒(méi)出流。12、水文現(xiàn)象的共同特點(diǎn)如下：隨機(jī)性、周期性、地區(qū)性.13、從橫斷面上來(lái)看，河道又可分為主槽、邊灘、河灘.14、河段按地形特點(diǎn)分為 山區(qū)河段和平原河段。15、河川徑流的形成過(guò)程可分為降水、流域蓄流、坡面漫流、河槽急流。16、河川徑流的主要影響因素為 降水、蒸發(fā)、下墊面。17、按泥沙在河槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，可分為 懸移質(zhì)、推移質(zhì)和床沙三類。18、河床演變有兩種類型：縱向變形和橫向變形.19、常用的頻率分析法有試錯(cuò)法、三點(diǎn)適線法、矩法。20、按幾何特性分，相關(guān)關(guān)系有兩類： 直線相關(guān)、曲線相關(guān)。21、按相關(guān)變量多少，相關(guān)關(guān)系可分為:21、按相關(guān)變量多少，相關(guān)關(guān)系可分為:簡(jiǎn)單

3、相關(guān)和復(fù)相關(guān)22、多孔跨徑大于30m小于100m的、單孔跨彳大于等于 20m小于40m的橋梁成 為中橋.23、多孔跨徑大于等于8m小于等于30m的、單孔跨徑大于等于5m小于20m的橋 梁成為小橋.24、橋面標(biāo)高其計(jì)算公式可分為兩類：非通航河流和通航河流。25、涵洞洞口類型 有端墻式、八字墻式和跌水井式。26、涵洞組成的主體有 洞口、洞身兩大部分。27、小橋由上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、附屬工程組成。28、靜水壓力有兩種，其一是壓強(qiáng)，另一是總壓力。29、水動(dòng)力學(xué)研究的主要問(wèn)題 是流速和壓強(qiáng)在流場(chǎng)中分布。30、直到1883年英國(guó)科學(xué)家雷諾所做的試驗(yàn)研究，才科學(xué)的闡明了水頭損失的機(jī)理.31、以梯形渠道為例，

4、水力計(jì)算主要有三種基本問(wèn)題：驗(yàn)算渠道的瀉水能力；決定渠道底坡；決定渠道過(guò)水?dāng)嗝娉叽纭?2、消除或縮短泄水建筑物下游急流段的工程措施，簡(jiǎn)稱消能。33、水面高程，稱為水位，它是確定橋高、橋長(zhǎng)的必備資料。34、應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法來(lái)分析水文現(xiàn)象變化規(guī)律的這類方法稱為水文統(tǒng)計(jì)法。35、隨機(jī)事件的總體可分為兩類：容量無(wú)限總體，容量有限總體。36、事件的機(jī)率可分為兩種：一為事先機(jī)率，另一為事后機(jī)率或后驗(yàn)機(jī)率。37、水文勘測(cè)的目的是為了確定設(shè)計(jì)流量和水位，并為確定橋涵孔徑提供數(shù)據(jù)。38、當(dāng)實(shí)測(cè)值n20年時(shí)，稱為只有短期實(shí)測(cè)資料系列.39、水文站或形態(tài)斷面距橋位斷面很近，流域面積相差 小于5%寸，可直接采用 水文

5、站或形態(tài)斷面處的設(shè)計(jì)流量.40、變量之間的相關(guān)關(guān)系式稱為相關(guān)過(guò)程或回歸方程。41、明渠中的實(shí)際流速應(yīng)控制在 不沖容許流速與不淤容許流速.42、泥沙的水力特征性用水力粗度來(lái)表示。43、河床演變是河床泥沙運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，有兩種類型：河床縱向變形和河床橫向變 形。44、小流域暴雨徑流計(jì)算的徑流簡(jiǎn)化公式適用于流域面積小于30Km2的情況。45、按規(guī)定頻率標(biāo)準(zhǔn)的洪水稱為橋梁設(shè)計(jì)洪水.河流的積水區(qū)可以分為 地面集水區(qū) 和 地下集水區(qū)設(shè)計(jì)洪水的三要素 設(shè)計(jì)洪峰流量 不同時(shí)段設(shè)計(jì)洪水總量 洪水過(guò)程線模型試驗(yàn)中原型長(zhǎng)度與相對(duì)應(yīng)的模型幾何長(zhǎng)度比例尺將水流挑離河岸的調(diào)治構(gòu)造物（丁壩、順壩、挑水壩）判斷淹沒(méi)出流的幾何要素

6、 橋下游水深大于臨界水深1。3倍小橋孔徑計(jì)算一般采用試算法和查表法二、名詞解釋名詞解釋：累積頻率：大于或等于某一流量值出現(xiàn)的次數(shù)與總次數(shù)的比值。輸沙率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)過(guò)河流斷面泥沙的重量。降雨強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間的降雨厚度.河流長(zhǎng)度：河源到河口的距離。河流的流域：河流斷面以上的積水區(qū)域.河流的基本特征包括：河流橫斷面，河流長(zhǎng)度，河流比降.水文現(xiàn)象特征：周期性，地區(qū)性，偶然性。重現(xiàn)期：等量或超量值隨機(jī)變量在多年觀測(cè)中平均多少年或多少次可能出現(xiàn)的時(shí)距.設(shè)計(jì)流量： 對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)洪水頻率的洪峰流量 .平均流量:反映了流量系列的平均水平； 變異系數(shù)：表征各流量對(duì)于平均流量的變化差異程度；偏差系數(shù)：反映各流量偏離

7、平均流量的不平衡性。分水線：流域的周界.閉合流域：地面分水線和地下分水線相重合的流域非閉合流域：地面與地下分水線不重合的流域徑流：降水在重力作用下沿一定路徑（流域地面或地下）流動(dòng)（向河川、湖泊、水庫(kù)、洼地）的水流.包括：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。徑流形成過(guò)程 ：自 降雨開(kāi)始到水量流過(guò)出口斷面的過(guò)程。河川徑流：地面徑流和地下徑流匯入河槽并沿河槽流動(dòng)的水流。地表徑流：沿地表流動(dòng)的水流。后急定入滲:降雨開(kāi)始入滲較快，隨著降雨量的不斷增加，土中水分逐漸趨于飽和,入滲強(qiáng)度逐漸達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值。流域蓄滲：植物截留，入滲，填洼的整個(gè)過(guò)程。坡面漫流:流域蓄滲過(guò)程完成后，剩余雨水沿坡面

8、的流動(dòng)。河梢集流：坡面漫流的雨水匯入河槽后，順著河槽由小溝到支流，由支流到干流，最后到達(dá)流域出口斷面的過(guò)程。?匚流參數(shù):反映下墊面因素對(duì)坡面漫流和河槽集流的影響。相當(dāng)于單位流量和比降為1時(shí)的流域匯流速度。損失參數(shù)：雨水經(jīng)植物截流、土壤入滲、地面填洼、蒸發(fā)等物理作用后，剩下的雨水形成徑流，雨水的損失常用流域平均損失率估計(jì)。暴雨中心：流域內(nèi)一次降雨強(qiáng)度最大的地方 .糙率系數(shù)：與糙率互為倒數(shù)，用以表征河床粗糙程度的系數(shù)上匕降：在中泓線上單位長(zhǎng)度的水面落差。中泓線：河流橫斷面中最大水深點(diǎn)順流方向的連線。懸移質(zhì)：洪水中懸浮于水中向下游運(yùn)動(dòng) ，顆粒較小。推移質(zhì)：在河床面上呈滾動(dòng)、滑動(dòng)、跳動(dòng)等方式向下游運(yùn)動(dòng)

9、，顆粒較大。床沙：河床上靜止不動(dòng)的泥沙，顆粒最大造床流量：用一個(gè)與多年流量過(guò)程的綜合造床作用相當(dāng)?shù)牧髁孔鳛榇砹髁靠v向變形:河流上、中、下游發(fā)育成長(zhǎng)。橫向變形：河灣螺旋流引起橫向變形。河床的自然演變： 洪水中的泥沙在不停的運(yùn)動(dòng) ，輸沙的不平衡性引起沖刷和淤積，構(gòu) 成了河床的自然演變。河本目關(guān)系：河床的幾何形態(tài)與水力、泥沙條件之間的關(guān)系.反映河床穩(wěn)定性程度.泥沙起動(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)的現(xiàn)象,稱為泥沙的起動(dòng)。起動(dòng)流速：床面泥沙由靜止到運(yùn)動(dòng)的垂線平均速度，稱為床沙起動(dòng)流速行近流速：橋墩上游不遠(yuǎn)處，未受繞流影響的墩前天然流速?zèng)_止流速：河床沖刷停止時(shí)的流速。沖刷線:河床各

10、處沖刷最大深度連線，即沖刷線（河槽穩(wěn)定主泓不擺動(dòng)）沖刷系數(shù)：橋下需要的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e與橋下供給的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e之比。全面匯流，出口斷面處的設(shè)計(jì)洪峰流量是全流域所形成。部分匯流： 出口斷面流量是部分面積匯流自由式出流：橋下河槽的天然水深h 1.3hk無(wú)壓式涵洞水流： 通過(guò)涵洞內(nèi)的全部長(zhǎng)度都有自由水面，稱為無(wú)壓式涵洞水流半壓力式：水流充滿洞進(jìn)口斷面，但洞內(nèi)全部或部分有自由水面，稱為半壓力式。壓力式：水流充滿整個(gè)涵身，洞內(nèi)沒(méi)有自由水面，呈有壓力流動(dòng)，稱為壓力式。形態(tài)勘測(cè)的目的： 利用歷史洪水水文資料推求相應(yīng)的洪水流量.1、粘滯性：在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，液體所具有的抵抗剪切變形的能力。2、質(zhì)量力：作用于液體每一質(zhì)

11、量點(diǎn)，其大小與受作用液體質(zhì)量成正比的力。3、絕對(duì)壓強(qiáng)：以絕對(duì)壓強(qiáng)作為算零點(diǎn)的壓強(qiáng).4、流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)過(guò)水?dāng)嗝娴囊后w體積，以Q表示。5、繞流阻力：指和相對(duì)運(yùn)動(dòng)一致的流體作用在物體上的力，它是摩擦阻力與 壓差阻力之和.6、有壓管流：水沿管道做滿管流動(dòng)的水力現(xiàn)象.7、作用水頭：出口流速水頭與管路損失水頭之和。8、堰流：無(wú)壓緩流經(jīng)堰頂溢流時(shí)形成堰上游水位壅高而后水面急劇下降的局部 水力現(xiàn)象.9、河流長(zhǎng)度：從河源到河口的距離。10、河川徑流：地面徑流與地下水徑流匯入河槽并沿河槽流動(dòng)的水流。11、徑流形成過(guò)程：流域內(nèi)自降水開(kāi)始匯集的雨水流過(guò)出口斷面的全過(guò)程 .12、徑流總量：時(shí)段內(nèi)通過(guò)河流某斷面的徑

12、流體積。13、挾沙力：在一定條件下和泥沙條件下，單位體積內(nèi)水流能夠挾帶泥沙的最 大重量。14、橋面標(biāo)高：橋面中心線上最低點(diǎn)的標(biāo)高。15、水拱現(xiàn)象：河中漲水在峽谷口下游河段急瀉而下的洪水，可能出現(xiàn)兩岸低、 中間高的凸形水面。蒸發(fā)江、河、湖、海及地表以下液態(tài)水或固態(tài)水，因太陽(yáng)熱力作用而成氣態(tài) 水升入天空降水 氣態(tài)水因冷凝而成液態(tài)或固態(tài)，并以雨、雪、雹、霧、露等形式下降于大 陸或海洋入滲 地表水在土壤顆粒分子引力、毛管力和重力作用下 ,進(jìn)入土壤或巖層。河流沿地表線凹槽集中的經(jīng)常性或周期性水流河床 河谷中經(jīng)常性被水所淹沒(méi)的部分。河底 水面以下的河床表面.河底坡度 又叫河底縱比降，河段上游、下游河底高差

13、與河段長(zhǎng)度比值。流域一個(gè)水系的流水區(qū)域流域面積流域面集水區(qū)的水平投影面積涇流模數(shù)單位流域面積上產(chǎn)生的流量輸沙率單位時(shí)間通過(guò)過(guò)水?dāng)嗝娴哪嗌迟|(zhì)量.設(shè)計(jì)洪水道路橋涵規(guī)劃，設(shè)計(jì)中所指定的各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的洪水設(shè)計(jì)洪水位 規(guī)定的橋涵設(shè)計(jì)水位頻率下的水位加上根據(jù)河流具體情況影響高 度后的水位抽樣誤差 抽樣方法本身所引起的誤差。重現(xiàn)期 水文破壞事件在長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)中可能再現(xiàn)的平均時(shí)間問(wèn)隔設(shè)計(jì)流量 將設(shè)計(jì)凈雨轉(zhuǎn)化為流域出口斷面流量過(guò)程線，即為設(shè)計(jì)流量過(guò)程線洪峰流量實(shí)測(cè)流量過(guò)程線中流量最大值或曲線峰值流量沖止流速河床沖刷停止時(shí)的流速臨界水深 一定流量下，斷面比能達(dá)最小值時(shí)的水深。徑流總量一定時(shí)段內(nèi)通過(guò)河流某一橫斷面總水

14、量橋孔長(zhǎng)度相應(yīng)于設(shè)計(jì)洪水位時(shí)兩橋臺(tái)前緣之間的水面寬度過(guò)水面積控制法 以沖刷系數(shù)P為控制條件推求橋下河槽沖刷前的最小過(guò)水面 積.從中確定橋孔最小凈長(zhǎng)度的計(jì)算。沖刷系數(shù)沖刷后的過(guò)水面積與沖刷前的過(guò)水面積之比橋面高程 是指橋面中心線上最低點(diǎn)的高程三、簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)述構(gòu)成水文樣本的基本要求。(1)可靠性：即資料數(shù)據(jù)應(yīng)可靠。對(duì)于精度不高、錯(cuò)記、偽造等部分應(yīng)考證并修正，確保分析結(jié)果的客觀與準(zhǔn)確;(2)獨(dú)立性：應(yīng)選擇同一洪水類型、符合獨(dú)立隨機(jī)條件的各年實(shí)測(cè)最大洪水流量；(3) 一致性：即應(yīng)收集同類型、同條件下的資料；(4)代表性：計(jì)算洪水頻率時(shí)，實(shí)測(cè)洪水流量系列不應(yīng)少于20年， 且應(yīng)有歷史洪水調(diào)查就考證結(jié)果。洪水

15、調(diào)查工作包括哪些內(nèi)容：河段勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)形態(tài)斷面計(jì)算野外測(cè)量收集相關(guān)水文資料河口，河源，上游，中游，下游的特點(diǎn)：河源：是指河流的發(fā)源地，可以是溪澗、泉水、冰川、沼澤或湖泊等。河口：是河流流入海洋、湖泊或干流的地方。上游：直接連著河源，其特點(diǎn)是河道坡度大，水流急，流量小，水情變化大，河谷窄、多急灘瀑布，河槽以沖刷下切占優(yōu)勢(shì) .中游：河道坡度變緩，流速減小，流量加大，沖淤不嚴(yán)重，河床比較穩(wěn)定，但侵蝕力量增強(qiáng)河槽逐漸拓寬和曲折，兩岸出現(xiàn)灘地。下游：河道坡度更緩，流速更小，流量更大，淤積作用顯著，多淺灘和沙洲，河曲發(fā)育。影響河床演變的因素：流域的產(chǎn)沙條件；流量大?。缓哟操|(zhì)和河床的比降影響徑流的主要因素：

16、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、湖泊等自然地理因素對(duì)徑流量的調(diào)節(jié)。人類活動(dòng)因素：封山育林與水土保持，修建水庫(kù)等 對(duì)形態(tài)斷面的要求：盡量接近明渠均勻流的條件(1)順直、水流順暢的河段，最好選單式斷面(2)河灘窄，無(wú)河漢、沙洲、無(wú)支流匯入(3)無(wú)深潭、無(wú)暗礁、無(wú)大孤石、沖淤變化小(4)其流向應(yīng)基本一致，無(wú)回水、漩渦(5)不受頂托、倒灌、水庫(kù)壅水、泄洪影響(6)兩個(gè)斷面不宜相距太遠(yuǎn)，其間無(wú)支流匯入(7)在橋址附近，有可靠歷史洪水水位點(diǎn)確定主梢和河灘的原則：(1) 一般常年有水或者普通洪水即淹沒(méi)的部分是主河槽。河灘只有在高水位時(shí)才淹沒(méi)。(2)河床橫斷面地面線有突變處常是主

17、槽與河灘的分界點(diǎn)(3)卵石外露部分是主槽，細(xì)砂覆蓋長(zhǎng)有雜草或灌木叢等植物、水流緩慢部分是河灘。(4)洪水期間河床表面有泥沙運(yùn)動(dòng)的部分是主槽，無(wú)泥沙運(yùn)動(dòng)的部分為河灘，本質(zhì)區(qū)別簡(jiǎn)述斷面測(cè)量和流量測(cè)量的過(guò)程：答：斷面測(cè)量：先測(cè)水位，再沿水面寬度取若干點(diǎn)測(cè)水深 ，由此可得河底高程，連接個(gè)測(cè)深點(diǎn), 即可繪出過(guò)水?dāng)嗝鎴D，通過(guò)地形測(cè)量，還可繪出河谷斷面圖流量測(cè)量：以測(cè)速垂線將測(cè)流斷面劃分成若干部分，計(jì)算各部分的過(guò)水面積；根據(jù)各 測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)流速，計(jì)算各測(cè)速垂線的垂線平均流速；計(jì)算各個(gè)部分面積的斷面平均流速； 計(jì)算各個(gè)部分面積的流量：計(jì)算全斷面的流量；相應(yīng)水位的計(jì)算 .適線法操作步驟及其注意事項(xiàng)：第一步將流量按

18、大小排序第二步，用維泊爾公式計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率第三步，將排列后的(Qm , Pm)點(diǎn)繪于海森機(jī)率格紙上。第四步計(jì)算統(tǒng)計(jì)參數(shù) 第五步，將經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)群點(diǎn)繪在海森機(jī)率格紙上第六步，計(jì)算一組理論頻率曲線第七步，將這組理論頻率曲線繪在海森機(jī)率格紙上第八步，選擇一條最合適的曲線 .適線法確定理論頻率曲線注意事項(xiàng)1、要把經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)群和理論頻率曲線繪制在海森機(jī)率格紙上；2、設(shè)計(jì)流量取自小頻率區(qū)段，在適線法中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)小頻率區(qū)段中理論頻率曲線與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)群的吻合程度，而對(duì)頻率較大區(qū)段的吻合程度則可以適當(dāng)放松；3、適線法最終目標(biāo)是選取一條理論頻率曲線，并使它與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)群吻合，通常采用保留均值和Cv的計(jì)算值，而變動(dòng) Oso有時(shí)也可

19、以變動(dòng)均值和 Cv,以使得效果最佳。小流域洪水特點(diǎn)：暴雨形成，坡度陡，暴漲暴落，泛濫范圍較小。橋位的選擇要求：橋位對(duì)水文的要求（1 ）河道順直、主流穩(wěn)定、槽深、河槽通過(guò)流量集中（2）橋軸線應(yīng)盡量與河槽及河谷正交（3）考慮河道的自然演變和建橋后對(duì)河道的影響橋位對(duì)地貌的要求：利用有利地貌（武漢橋）、避開(kāi)不利地貌.橋位對(duì)地質(zhì)的要求：利用有利地質(zhì)條件、避開(kāi)不利地質(zhì)條件（巖溶、泥石流 ）。橋位對(duì)水庫(kù)的要求：盡量在上游、盡量離開(kāi)水壩。橋位選擇在通航方面的要求：（1）選在穩(wěn)定河段（2）遠(yuǎn)離彎道，險(xiǎn)灘，匯流口（3）選在編組場(chǎng)的上游（4）有足夠的水深，水流方向與橋軸線盡量正交；橋孔長(zhǎng)度確定的基本原則及孔徑布置的

20、注意事項(xiàng)：滿足排洪和輸沙的要求，保證設(shè)計(jì)洪水及其所攜帶的泥沙從橋下順利通過(guò)綜合考慮橋孔長(zhǎng)度、橋前壅水和橋下沖刷的相互影響?；蜻@樣答：1）滿足洪水，泥沙，通航，流冰，流木通過(guò)；2 ）適應(yīng)河段特性及演變特點(diǎn)；3）橋 前雍水，可能危及河堤；4）小跨度橋梁，布置標(biāo)準(zhǔn)孔徑 ；5）河口、海灣出處，要考慮海浪、 潮汐，海底泥沙?？讖讲贾米⒁馐马?xiàng)：1。經(jīng)驗(yàn)公式確定通過(guò)設(shè)計(jì)洪水所需最小橋孔凈長(zhǎng)，實(shí)際橋孔凈長(zhǎng)應(yīng)取大值。2.橋孔凈長(zhǎng)計(jì)算適用于橋孔軸線與水流方向正交，斜交時(shí)需要換算。3。結(jié)合斷面形態(tài)，主流位置，通航要求，河床演變 ，基礎(chǔ)地質(zhì)，選用標(biāo)準(zhǔn)跨徑，合理布置橋 孔，滿足通航，泄洪，輸沙要求。影響小橋孔徑的因素設(shè)

21、計(jì)流量Qr 一般根據(jù)雨量資料推算設(shè)計(jì)流量。橋前允許壅水高度。注意保護(hù)農(nóng)田，避免被一般洪水淹沒(méi)。河床加固所對(duì)應(yīng)的容許流速。流量相同時(shí)，河床加固得愈好，容許流速就愈高，橋前壅水就愈高。水位標(biāo)高檢算：水位檢算的目標(biāo)：確定“梁底”極限位置主要考慮的因素：1）設(shè)計(jì)水位2）雍水3）波浪4）水拱5）河灣外側(cè)超高6）通航+流冰+流木水位檢算：公路不通航河流由水位控制的橋面最低高程g Hsh h可Hs-設(shè)計(jì)流量Qp通過(guò)時(shí)橋址處水位標(biāo)高A h0橋梁上部構(gòu)造。具體參見(jiàn)書目。按流冰水位控制的橋面最低高程1H型一H2Bhh0 HsB:設(shè)計(jì)流量通過(guò)天然河道橋址處的最高流冰水位。通航河流的橋面最低高程 Hmin Hth H

22、 Mh0 H th :設(shè)計(jì)最高通航水位局部沖刷機(jī)理：在一般沖刷發(fā)生后，水流以墩前行近流速?zèng)_擊橋墩 .由于橋墩的阻水作用，橋墩周圍的水流結(jié) 構(gòu)發(fā)生變化。在墩底反向漩渦與墩側(cè)斜軸漩渦共同作用下出現(xiàn)沖刷坑。橋下河床三類沖刷變形：第一類：河道自然演變引起的河床變形，其中深槽變動(dòng)引起的沖刷為集中沖刷。第二類： 橋渡使水面變窄后引起的河床變形，一般沖刷。第三類： 橋墩阻水，墩周圍水流結(jié)構(gòu)變化引起墩周圍的沖刷，局部沖刷。沖刷計(jì)算的注意事項(xiàng)：巖石中地基上的基石可能發(fā)生沖刷 .按第幾層逐層計(jì)算。樁基礎(chǔ)的局部沖刷計(jì)算。墩臺(tái)基礎(chǔ)的沖刷線。利用雨量推算流量推理公式法的步驟：第一步：查該省水文手冊(cè)H24 , n第二步：

23、計(jì)算Sp第三步：確定匯流參數(shù)，查該省水文手冊(cè)得 m第四步：計(jì)算產(chǎn)流歷時(shí)第五步：計(jì)算設(shè)計(jì)流量 Qp,假設(shè)tct即全面匯流；全面匯流，出口斷面處的設(shè)計(jì)洪峰流量是全流域所形成。部分匯流：出口斷面流量是部分面積匯流涵洞類型及其特點(diǎn)：無(wú)壓力式：涵洞內(nèi)的全部長(zhǎng)度都有自由水面（進(jìn)水，出水口均不被淹沒(méi)）半壓力式：水流充滿洞進(jìn)口斷面，洞內(nèi)全部或部分有自由水面（進(jìn)水，出水口均被淹沒(méi)）壓力式：整個(gè)涵洞充滿水流，呈有壓式出入 .檢定規(guī)范的安全值降低的原因:這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)規(guī)范的對(duì)象是沒(méi)有建造的橋梁，它必須面對(duì)設(shè)計(jì)的不定性帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，如設(shè)計(jì)流量可能不準(zhǔn)確、地質(zhì)資料不準(zhǔn)確等， 它還必須面對(duì)施工因素不定性帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，如測(cè)量誤差

24、、模板變形等；而檢定規(guī)范面對(duì)的是已經(jīng)施工好的橋梁，它只可能有流量計(jì)算不確定等計(jì)算方面的不定性，安全儲(chǔ)備值可以放松。1、棱柱形渠道恒定漸變流水面曲線定性分析的必備條件.答：（1）棱柱形渠道斷面形狀尺寸、流量、粗糙及底坡均已知。（2）渠道長(zhǎng)度無(wú)限（或長(zhǎng)度足夠），水面曲線在渠中可疑充分發(fā)展。2、簡(jiǎn)述牛頓內(nèi)摩擦定律。答：相鄰液層發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)摩擦力與接觸面積成正比，與內(nèi)摩擦切應(yīng)力成 正比；而內(nèi)摩擦切應(yīng)力與速度梯度成正比，與液體的粘滯性強(qiáng)弱程度成正比。3、簡(jiǎn)述紊流的特征。答：（1）運(yùn)動(dòng)要素脈動(dòng)（隨時(shí)間在某一時(shí)間平均值上、下做高頻率的跳動(dòng)）.（2 ）紊動(dòng)會(huì)產(chǎn)生附加切應(yīng)力。（3）紊動(dòng)是紊流的斷面上流速分

25、布較層流要趨于均勻些。 （4）紊流中存在粘滯性底層。其厚度與雷諾數(shù)成反比。4、試述在平原彎曲型河段上建橋后的河床演變。答：（1）在平原彎曲型河段上建橋，橋梁孔徑一般都大于或等于河槽寬度，建橋 對(duì)河床影響小。（2）但是，當(dāng)橋位通過(guò)水深羅大的河灣時(shí)，因河床自身的天然演變， 有可能形成河灣逼近橋臺(tái)、橋頭引道或?qū)Я鞯蹋C(jī)橋臺(tái)基礎(chǔ)。5、試述在平原游蕩性河床上建橋后的河床演變。答：（1）在平原游蕩性河床上建橋，一般孔徑小于河槽寬度，若對(duì)過(guò)水?dāng)嗝鎵嚎s程 度不大，且有合理的導(dǎo)流建筑物，水流將集中于單一的河道，可移動(dòng)的泥沙將形 成靠岸的暗灘，水深也有所增大.（2）如對(duì)河槽壓縮過(guò)大且無(wú)適當(dāng)?shù)膶?dǎo)流建筑物 時(shí)，河槽

26、兩岸受水沖擊后河床將發(fā)生較大的變形，并可引起橋臺(tái)和導(dǎo)流堤的嚴(yán)重沖刷以及橋前淤積，對(duì)橋梁危害極大。6、簡(jiǎn)述流線的特性。答：（1）流線一般不會(huì)相交，也不會(huì)成90的折轉(zhuǎn)。否則，在交點(diǎn)或折點(diǎn)處將出 現(xiàn)兩種運(yùn)動(dòng)方向的矛盾結(jié)果.（2）流線只能是一根光滑的曲線。因?yàn)橐后w為連續(xù)介 質(zhì)，運(yùn)動(dòng)要素的空間分布為連續(xù)函數(shù).（3）任一瞬時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)沿流線的切線方 向流動(dòng)，在不同瞬時(shí)，因流速可能有變化，流線的圖形可以不同。7、簡(jiǎn)述能量方程基本關(guān)系式的應(yīng)用條件。答：（1）恒定流；（2）不可壓縮液體；（3）重力7體；（4）兩計(jì)算斷面必須為漸 變流或均勻流，但兩斷面間可以有急變流存在；（5）沿程流量不變.8、簡(jiǎn)單說(shuō)明能量方程式

27、的應(yīng)用要點(diǎn)。答：（1）兩計(jì)算斷面必須選定漸變流湖泊均勻流斷面，并使其中的未知量最少.（2） 選定計(jì)算斷面后，應(yīng)明確計(jì)算基準(zhǔn)面與計(jì)算點(diǎn)的位置，以便確定位置水頭及側(cè)管 水頭.計(jì)算基準(zhǔn)面的位置可任選，但兩過(guò)水?dāng)嗝娴挠?jì)算點(diǎn)必須取同一基準(zhǔn)面。（3） 兩斷面的壓強(qiáng)可用相對(duì)壓強(qiáng)或絕對(duì)壓強(qiáng)。（4）當(dāng)前后過(guò)水?dāng)嗝婷娣e確定后，相應(yīng) 流速關(guān)系由連續(xù)性方程確定.9、簡(jiǎn)單說(shuō)明明渠均勻流發(fā)生的條件.答：（1）屬恒定流，流量沿程不變；（2）長(zhǎng)直的棱柱形順坡（i0 ）渠道；（3）渠 道粗糙率n及底坡i沿程不變。10、簡(jiǎn)述水躍現(xiàn)象.答：水流從急流向緩流過(guò)渡時(shí)，在局部渠段內(nèi)將出現(xiàn)突躍式水位升高，此稱為水 躍現(xiàn)象。從側(cè)面看，水躍主

28、流在底部，副流在上部，由于主流表面出現(xiàn)反向坡度， 表面流速方向與主流方向相反，因而在主流上部發(fā)生飽摻空氣的“表面旋滾”。水躍區(qū)內(nèi)水流紊動(dòng)強(qiáng)烈，能量損失很大，一般可達(dá)躍前端面能量的60%-70%11、簡(jiǎn)述橋?yàn)檫x擇的航運(yùn)要求。答：（1 ）應(yīng)選在順直河段，遠(yuǎn)離淺灘急彎.其順直長(zhǎng)度，上游不小于最長(zhǎng)托船隊(duì)或 木排長(zhǎng)度的3倍及頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的4倍。在橋軸線的下游則不小于最長(zhǎng)托船隊(duì)或 木排長(zhǎng)度的1。5倍及頂推船隊(duì)長(zhǎng)度的2倍；（2）河流航道穩(wěn)定，有足夠的水深； （3）橋軸線應(yīng)與設(shè)計(jì)通航水位時(shí)的航跡線垂直。否則橋軸線的法線與航跡線的交角不宜大于5。，或采用增大通航跨徑。（4）在流放木排的河段上，應(yīng)取碼頭、 貯木場(chǎng)

29、或木材編排場(chǎng)的上游.12、小橋涵的設(shè)計(jì)原則有哪些。答：（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)。13、試述小橋涵勘測(cè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容.答：（1）小橋涵位置及類型選擇；（2）水文資料收集整理與分析計(jì)算，確定設(shè)計(jì) 流量與設(shè)計(jì)水位；（3）水利計(jì)算；（4）標(biāo)準(zhǔn)圖選用；（5）工程量計(jì)算與設(shè)計(jì)文件編制 14、試說(shuō)明小橋涵現(xiàn)場(chǎng)勘查的內(nèi)容。答：（1）匯水面積：利用地形圖勾繪；（2）主河溝平均速度估算；（3）主河溝斷面 形狀折算；（4）工程地質(zhì)調(diào)查；（5）建筑材料調(diào)

30、查；（6 ）其他調(diào)查。15、洪水調(diào)查工作包括那些內(nèi)容.答：（1）河段踏勘，確定歷史洪水痕跡的位置及高程；（2）現(xiàn)場(chǎng)訪問(wèn)，了解歷史 洪水情況；（3）形態(tài)斷面及計(jì)算河段選擇；（4）野外測(cè)量，包括：河段水準(zhǔn)測(cè)量、 簡(jiǎn)易地形圖測(cè)量、洪水痕跡及高程測(cè)量、計(jì)算河段縱橫斷面測(cè)量等； （5）此外還 應(yīng)收集相關(guān)地區(qū)的歷史文獻(xiàn)及文物，考證辨認(rèn)歷史洪水痕跡發(fā)生的年代，同次洪 水痕跡資料至少應(yīng)查得35個(gè)以上.一、水文經(jīng)驗(yàn)累積曲線繪制步驟將實(shí)測(cè)水文樣本系列按大小遞減順序重新排列統(tǒng)計(jì)各實(shí)測(cè)值XI的頻數(shù)及累積頻率數(shù)=按數(shù)學(xué)期望公式計(jì)算各實(shí)測(cè)值的累積頻率經(jīng)驗(yàn)頻率聚集點(diǎn)繪于平面坐標(biāo)系中，通過(guò)這些點(diǎn)群的分布中心繪制一條光滑曲 線

31、，即得實(shí)測(cè)水文樣本系列的經(jīng)驗(yàn)累積頻率曲線。若實(shí)測(cè)系列樣本容量N100,也可根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求選取設(shè)計(jì)頻率 P作橫坐標(biāo)值, 在上述經(jīng)驗(yàn)累積頻率曲線上查得對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)，得設(shè)計(jì)值二、由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水步驟暴雨資料選樣：資料需要滿足可靠性、一致性和代表性要求推求設(shè)計(jì)暴雨：根據(jù)選樣利用頻率分析法求不同歷時(shí)指定頻率設(shè)計(jì)雨量及暴雨過(guò) 程。推求設(shè)計(jì)凈雨：設(shè)計(jì)暴雨扣除損失就是設(shè)計(jì)凈雨推求設(shè)計(jì)洪水：應(yīng)用單位線等對(duì)設(shè)計(jì)凈雨。.得設(shè)計(jì)洪水三、如何具體定橋面標(biāo)高及影響因素不通航河流：按設(shè)計(jì)水位計(jì)算橋面最低高程 HMIN=HSSAh+Ahj+Ah0通航河流：設(shè)計(jì)最高通航水位，通航凈空高度，橋面設(shè)計(jì)高程不低于上述條件必須滿

32、足橋下通過(guò)設(shè)計(jì)洪水、流冰、流木和通航要求，并應(yīng)考慮壅水、波浪、河灣凹岸水面超高各種因素引起橋下水位升高及河床淤積的影響。六、橋位地質(zhì)鉆探數(shù)量、深度如何確定鉆孔數(shù)量與鉆探深度主要取決于橋位工程地質(zhì)條件和橋的類別鉆孔分探制性與一般性兩種，控制性鉆孔應(yīng)占橋位鉆孔總數(shù)的一半，特大橋應(yīng)適當(dāng)增加控制性鉆孔覆蓋層層次少，厚度大鉆孔深。對(duì)漂石、卵石層為820m,對(duì)砂、礫層為2035m, 對(duì)軟弱層為35-120m覆蓋層較薄、下伏巖風(fēng)化層不厚時(shí),控制性鉆應(yīng)鉆入新鮮基巖2-5m七、橋位設(shè)計(jì)基本原則1、服從路線走向，縫溝設(shè)橋或涵2、應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件良好、河床穩(wěn)定、河道順直的河段3、適應(yīng)路線平縱要求，并與路基排水系統(tǒng)協(xié)調(diào)

33、一致4、小橋軸線應(yīng)與河溝流向垂直、涵洞軸線應(yīng)與水流方向一致，滿足流量宣泄，做到進(jìn)口要順直，水流要穩(wěn)5、綜合考慮各種因素，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，使主體和附屬工程的總工程量最小， 造價(jià)最低，維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)最低。八、山區(qū)橋涵布置要點(diǎn)1、順溝設(shè)涵2、改溝設(shè)涵3、路基排水涵4、岸坡設(shè)涵5、并溝設(shè)涵6、改涵為順溝7、必須在河灣處設(shè)涵時(shí)，涵水應(yīng)設(shè)在水流較集中凹岸一側(cè)8、涵洞應(yīng)盡量避免在不良地質(zhì)路段，無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)擇巖石破碎輕，地質(zhì)穩(wěn)定或 堆積層少的路段。九、橋位選擇一般要求適應(yīng)當(dāng)前公路等級(jí)迅速提高的發(fā)展趨向，保證線形流暢 ，車行順適，中、小橋服 從路線走向.對(duì)大、特大橋，橋與路應(yīng)綜合加以考慮。水文方面要求2、地形、

34、地物、地貌方面要求 3、地質(zhì)方面的要求4、經(jīng)濟(jì)、環(huán) 保要求5、及其他方面要求按目錄簡(jiǎn)答題第一章：河川徑流1.0地面徑流：降落到地面上的水，除掉損失的一部分以外，在重力作用下沿 著一定方向和路徑流動(dòng)形成的水流。（地面徑流長(zhǎng)期侵蝕地面，沖成溝壑，形成溪流最后匯聚而成河流）河谷：河流流經(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。2。河流的基本特征：河流斷面，河流長(zhǎng)度和河流比降。.流域：幾何特征和自然地理特征。.山區(qū)河流特點(diǎn)：坡面陡峻，巖石裸露，匯流時(shí)間短，而且降雨強(qiáng)度大，以致洪水暴漲暴落，但持續(xù)時(shí)間短，水位和流量的幅度變化極大。5。徑流形成過(guò)程：一，降雨過(guò)程；二，流域

35、蓄滲過(guò)程：三，坡面漫流過(guò)程 ； 四，河槽集流過(guò)程。（及其直接的關(guān)系）6。影響徑流的因素：一，氣候因素（包括降雨和蒸發(fā)）；二，下墊面因素。7。水量補(bǔ)給來(lái)源：一，雨源類（秦嶺，淮河以南地區(qū)）二，雨雪源類（華北，東北和部分西北地區(qū)）三，冰雪源類（西北地區(qū)新疆、青海等地）第二章水文統(tǒng)計(jì)原理1.水文現(xiàn)象特征：周期性、地區(qū)性和偶然性。2。水文現(xiàn)象研究方法：成因分析法（小型）、地區(qū)歸納法（中型）、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法（大 型）.3。頻率：在一系列不重復(fù)的獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中，某一時(shí)間出現(xiàn)的次數(shù)與試驗(yàn)總次數(shù) 的比值。4.幾率：在一定的條件可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)， 若用一個(gè)具體的數(shù)值表示出現(xiàn)的 可能性大小，該數(shù)值稱為幾率.（及其

36、頻率與概率的區(qū)別，注意?。?。累積頻率（P）:大于和等于某一流量值出現(xiàn)的次數(shù)與總次數(shù)的比值。重現(xiàn)期:T （年）=1/P2%勺頻率表示平均50年出現(xiàn)一次，但不表示100年一定出現(xiàn)兩次。維泊爾公式：P=m/n+1; P統(tǒng)計(jì)系列中m項(xiàng)隨機(jī)變量的經(jīng)驗(yàn)頻率；n-統(tǒng)計(jì)系列的容量；m-一計(jì)算隨機(jī)變量的序號(hào)根據(jù)我國(guó)多年使用經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為皮爾遜田型曲線，比較符合我國(guó)多數(shù)地區(qū)水溫現(xiàn)象 的實(shí)際情況。9。皮爾遜曲線族 都是密度曲線，密度曲線的函數(shù)成為密度函數(shù)，皮爾遜出曲線 為一段有限，一段無(wú)限的偏態(tài)曲線，正偏態(tài)時(shí)，左邊有限，右端無(wú)限的偏斜鈴型 曲線。變量之間的關(guān)系：完全相關(guān)；零相關(guān)；統(tǒng)計(jì)相關(guān)。最常用的是簡(jiǎn)單相關(guān)中的直線

37、相關(guān).第三章設(shè)計(jì)洪水流量1。適線法步驟（1）將已知隨機(jī)變量系列，按大小遞減次序排列，計(jì)算各項(xiàng)變量經(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)也可以目估會(huì)出經(jīng)驗(yàn)頻率曲線（2）用矩法公式算出平均Q和變差系數(shù)Cv,并假定Cs=m我國(guó)一般取m二24,在有經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)群的同一幾率格紙上繪出理論頻率曲線（3）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)平均 Q Cv和Cs2。系列中出現(xiàn)特大值，表明特大洪水流量與一般洪水流量之間缺少資料，是一個(gè) 不連續(xù)系列 3.地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式一般使用 用于流域面積F小于50 000平方千米的中等流域的橋 位4。推理公式和

38、經(jīng)驗(yàn)公式 一般應(yīng)用于流域面積100平方千米以下的小河溝。水利 科學(xué)研究院水文研究所1958年制定的推理公式，應(yīng)用范圍對(duì)多余濕潤(rùn)地區(qū)，300到500平方千米以下，干旱地區(qū)為100到200平方千米以下。5.降雨扣除各種損失后稱為凈水。第五章橋墩和橋臺(tái)沖刷墩臺(tái)周圍河床的沖刷過(guò)程 分為自然（演變）沖刷、一般沖刷和局部沖刷。根據(jù)泥沙在河槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，分為懸移質(zhì)和推移質(zhì)兩類.在一定的水力條件下，泥沙處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，顆粒較細(xì)的泥沙被水流中的紊流旋渦 帶起，懸浮于水中向下運(yùn)動(dòng)，這種泥沙稱為 懸移質(zhì).泥沙的主要特性：幾何特性（粒徑、粒徑級(jí)配曲線、平均粒徑和中值粒徑）、重力 特性、水力特性。在水流推動(dòng)下，床面泥沙

39、顆粒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，稱為泥沙的起動(dòng)。泥沙起動(dòng)是泥 沙運(yùn)動(dòng)和河床變形開(kāi)始的臨界狀態(tài).含沙量（g）是單位體積內(nèi)水流中所含懸移質(zhì)的質(zhì)量，單位是 kg/m3.。河床中的水流，受河床壁面的制約和河床走向的影響， 形成了與總的流動(dòng)趨勢(shì)一 致的主流。由于過(guò)水?dāng)嗝嫘螤畹母淖冐浐訛车挠绊懀?伴隨著主流，在水流內(nèi)部形 成一種尺度較大的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，這種從屬主流而存在的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，稱為副流。副流分為三類：立軸副流（回流）、平軸副流（滾流）、順軸副流（螺旋流）。影響河床演變的三個(gè)主要因素：上游來(lái)水條件，既流量的大小和變化。上游來(lái)沙條件，既上游沙量及其粒徑組成.河床地質(zhì)、土質(zhì)條件、河床比降為河床演變提供了邊界條件。11 .修建在河床內(nèi)的橋墩，經(jīng)受著橋位河段及橋下斷面的一股沖刷，同時(shí)，橋墩阻擋水流，水流在橋墩兩側(cè)繞流，形成十分復(fù)雜的、以繞流旋渦體系（填空）為主 的繞流結(jié)構(gòu)，引起橋墩周圍急劇的泥沙運(yùn)動(dòng)，形成橋墩周圍局部坑。12,橋墩周圍的水流主要包括 前水面涌波、橋墩迎水面的向下水流和尺度很大 的旋渦體系。第六章調(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 其他橋頭防護(hù)工程。.導(dǎo)流堤的平面線形有兩大類：橢圓堤和圓曲線組合堤。美國(guó)：橢圓堤.前蘇聯(lián)：上游橢圓堤，下游圓弧和直線組合的組合線形 .我國(guó)：圓曲