工程地質(zhì)與水文第五章第二部分

工程地質(zhì)與水文主講：劉書軍主聽：1101-110419/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文自流盆地向斜構(gòu)造斷塊構(gòu)造巖性不同單斜構(gòu)造承壓區(qū)補(bǔ)給區(qū)排泄區(qū)承壓區(qū)補(bǔ)給區(qū)排泄區(qū)20/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文降水蓄滲漫流集流徑流形成過程21/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文人為下墊面蒸發(fā)降水ΔHΔti蒸發(fā)強(qiáng)度植物、土壤、水體人類工程活動流域內(nèi)的自然地理因素徑流形成的影響因素22/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文水對土木工程的影響地下水在巖石孔隙中運(yùn)動水質(zhì)點(diǎn)無規(guī)律運(yùn)動水質(zhì)點(diǎn)有秩序運(yùn)動滲流滲流場紊流運(yùn)動層流運(yùn)動DL達(dá)西定律層流運(yùn)動雷諾數(shù)＜101.滲溝2.基坑23/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文地下水對工程的影響地基沉降流砂潛蝕地下水浮托地基土層受壓，排水固結(jié)，導(dǎo)致沉降動水壓力上頂，地下水向上滲流，土產(chǎn)生流動動水沖刷，將顆粒帶走，形成洞穴——機(jī)械潛蝕水溶解顆粒成可溶性鹽，形成洞穴——化學(xué)潛蝕地下水對基地產(chǎn)生靜水壓力，即浮托力第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文FBIZL

Ih匯水區(qū)的幾何參數(shù)IZ做縱斷面圖等面積切割線求割線斜率陡坡轉(zhuǎn)折點(diǎn)標(biāo)高橋涵溝底標(biāo)高差除水平距離B找出匯水區(qū)形心過C垂直主河溝做直線量出直線在匯水區(qū)內(nèi)長度Ih求AD坡度求DB坡度坡度平均24/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文雪源補(bǔ)給地區(qū)雨雪源補(bǔ)給地區(qū)雨源補(bǔ)給地區(qū)25/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文水力特性重力特性幾何特性粒徑重度沉速泥沙的主要特征等容粒徑平均粒徑中值粒徑粒徑測量方法1.篩分法（d＜0.05mm）2.水析法（d＞0.05mm）3.直接測量法泥沙的重度隨巖石成分變化而變化，但變化不大，取26kN/m3泥沙顆粒在靜止清水中均勻下沉的速度26/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文泥沙的起動起動條件泥沙由靜止到起動的臨界點(diǎn)時的水流條件是河床變形的起點(diǎn)起動速度停止條件1.粗顆粒沉積層達(dá)到一定厚度時2.沖刷加深河道，使水流速度降低到一定程度時27/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文挾沙能力包含懸移質(zhì)和推移質(zhì)平原地區(qū)—最大懸移質(zhì)含沙量影響因素—流速泥沙顆粒大小單位體積水流挾帶泥沙最大量河床淤積河床粗化河床沖刷輸沙率和含沙量28/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文水文（水位）觀測基準(zhǔn)面假定基準(zhǔn)面凍結(jié)基準(zhǔn)面絕對基準(zhǔn)面橋位斷面與測流斷面基準(zhǔn)面的統(tǒng)一布置水尺1.測流斷面打樁2.水尺與樁固定3.設(shè)定高程零點(diǎn)讀數(shù)記錄1.測讀水位2.記錄水位人工記錄自動記錄水文觀測結(jié)果特征水位平均水位水位過程線水面比降水位29/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文vm流速儀法浮標(biāo)法五點(diǎn)法三點(diǎn)法二點(diǎn)法一點(diǎn)法V0.0V0.2hV0.6hV0.8hVh-Δ水面浮標(biāo)深水浮標(biāo)1.測流河段投放浮標(biāo)2.記錄測出浮標(biāo)通過上下游斷面的時間和距離3.計算水面流速30/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文1.形態(tài)斷面的選擇a.與流向垂直b.河段條件較好c.上下游各一個形態(tài)斷面洪水調(diào)查河道及既有涉河工程調(diào)查小橋涵形態(tài)調(diào)查2.形態(tài)斷面繪制a.范圍b.內(nèi)容1.調(diào)查內(nèi)容a.歷史洪水位b.多年平均洪水位2.調(diào)查手段a.訪問調(diào)查b.洪痕調(diào)查c.查閱歷史文獻(xiàn)d.水文資料1.河道調(diào)查的主要內(nèi)容2.既有涉河工程調(diào)查的主要內(nèi)容洪水比降的確定代替比降：1.常水位或低水位比降

2.河底平均坡度i31/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文判斷題1.一般而言河流的中游河谷多成“V”形斷面2.流域面積越大，徑流量也越大，因此，洪水漲落較平緩3.坡積層屬暫時性流水地質(zhì)作用的結(jié)果，一般位于坡腳4.河道的裁彎取直是受到底部侵蝕作用的結(jié)果5.巖石層分為隔水層與含水層，隔水層即是不含水的層6.包氣帶水與潛水的補(bǔ)給形式是一樣的7.若在自流區(qū)打井，水會自動溢出地表8.自流盆地的補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)是分開的9.只要發(fā)生滲流，就可以使用達(dá)西定律來進(jìn)行滲流相關(guān)計算10.徑流的形成過程始于蓄滲11.華北與山東半島地區(qū)一樣，徑流的補(bǔ)給是雨源補(bǔ)給類型12.粒徑級配曲線越緩，說明級配越不均勻13.沉速是泥沙在清水中下沉的速度32/39判斷題14.當(dāng)使用一點(diǎn)法測流速時，只需要測0.8h深度的速度即可15.形態(tài)斷面一般要在測河段上下游各選一個16.上游來水含沙量小于本河段的挾沙能力時，一定會出現(xiàn)河床的粗化17.每條河流都由河源、上游、中游、下游、河口五個部分組成18.水力梯度一定時，滲透系數(shù)越大，滲透速度越大第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文19.斷塊構(gòu)造的自流盆地，其排泄區(qū)通常是泉20.在北半球，河道一般是凹岸沖刷，凸岸沉積填空題1.圓形流域洪水

于集中（易/難），河水

于漲落（易/難）2.流域的地理位置以

來表示3.根據(jù)水循環(huán)的途徑可將水循環(huán)分為

。4.按侵蝕類型可將侵蝕作用分為33/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文填空題5.河水搬運(yùn)能量的大小決定于6.潛水的排泄形式有7.最易形成承壓水的構(gòu)造為8.紊流運(yùn)動比層流運(yùn)動受到水的阻力

（大/?。?，能量損失9.潛蝕作用可分為10.流域蓄滲過程包括11.影響徑流形成的主要因素12.采用與泥沙顆粒同

的球體直徑來表示顆粒的大小，稱為等容粒徑13.水析法一般用于粒徑小于

的泥沙14.平原地區(qū)河流挾沙能力可以不考慮

的影響15.洪水調(diào)查通常是對

進(jìn)行調(diào)查16.上游來沙量大于本河段挾沙能力時可能發(fā)生

現(xiàn)象17.降水的要素有18.局部隔水層以上的地下水稱為19.河流的基本特征包括34/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文綜合題ABCD1.讀圖回答以下問題1.指出該河段的左岸、右岸、凹岸、凸岸2.上游搬運(yùn)來的物質(zhì)將在（）發(fā)生沉積A.B點(diǎn)和D點(diǎn)B.A點(diǎn)和B點(diǎn)C.B點(diǎn)和C點(diǎn)D.C點(diǎn)和D點(diǎn)3.經(jīng)歷幾萬年后，A點(diǎn)將向

方向移動（左/右）4.請將A,B,C,D四點(diǎn)按水深由大到小的順序排列（各點(diǎn)下切與沉積程度完全一樣）5.若在D點(diǎn)鋪設(shè)一條公路，則應(yīng)該做出什么相應(yīng)措施6.若在AB、CD分別取截面，則兩截面環(huán)流方向A.相同B.相反C.垂直35/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文綜合題2.A圖為潛水位圖，B圖為潛水魚地表水關(guān)系圖，請回答1.請計算A點(diǎn)的潛水埋藏深度2.在圖上畫出C點(diǎn)的潛水流向方向3.AD間水平距離為100m，試計算AD間潛水的平均坡度4.A圖中有幾個泉或沼澤115012001250130011009070501170ABCD1120AB5.A圖中B點(diǎn)稱為潛水的A.補(bǔ)給區(qū)B.承壓區(qū)C.排泄區(qū)D.自流區(qū)6.畫出B圖中左岸潛水的方向7.說明B圖中右岸地表水與潛水的關(guān)系A(chǔ).地表水補(bǔ)充潛水B.潛水補(bǔ)充地表水C.相互補(bǔ)充D.沒有補(bǔ)充關(guān)系36/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文綜合題3.該圖為一自流盆地，請閱讀后回答1.若A為一透水的斷塊，則該自流盆地水流的方向?yàn)锳.順時針B.秩序混亂C.逆時針D.向左2.若A為一不透水?dāng)鄩K，則該自流盆地排泄區(qū)可能在A.C點(diǎn)B.A處C.B點(diǎn)或C處D.B點(diǎn)或D處3.若在C處架設(shè)一口井，水流噴出地表，則該處是A.補(bǔ)給區(qū)B.承壓區(qū)C.自流區(qū)D.排泄區(qū)4.曲線EF被稱作5.D處一定是

區(qū)，可能是

區(qū)ABCFED37/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文綜合題組別12345流速V0.0V0.2hV0.6hV0.8hVh-Δ數(shù)值5m/s5.3m/s7m/s6.1m/s5.3m/s4.用流速儀測得斷面上各處水的流速如下表，請回答1.請用五點(diǎn)法和一點(diǎn)法分別計算水的流速2.若用二點(diǎn)法計算，那么只需要選擇哪幾組數(shù)據(jù)即可A.1和2B.2和5C.3和4D.2和43.除此法外，還可以用什么方法進(jìn)行測速？并說出該法中哪一類可以用來測水面以下某點(diǎn)流速？38/39第五章河流與水的地質(zhì)作用橋涵水文綜合題（作業(yè)）5.某地降水4小時，經(jīng)水文站測得，此次降水強(qiáng)度為20mm/h。同時，水文站測得相關(guān)資料如表所示：項目蒸發(fā)填洼植物截留入滲數(shù)值13.8mm10mm5mm20mm