橋涵水力水文作業(yè)題

1、<p><b>　　一、填空題</b></p><p>　　1、水靜力學(xué)基本方程是。</p><p>　　2、靜水壓強(qiáng)的兩大特性為：一是 垂直指向作用面(垂直性) ；二是 同一點(diǎn)處的靜水壓強(qiáng)值各向相等（等值性）。</p><p>　　3、連續(xù)性方程、能量方程、動量方程 在水力學(xué)中統(tǒng)稱三大方程。</p><p>

2、　　4、渠道底坡共有五種，分別為 緩坡、陡坡、臨界坡、逆坡、平坡 。</p><p>　　5、水頭損失分為 沿程水頭損失和局部水頭損失 。</p><p>　　9、渠道單位長度上渠底高程差稱為比降(底坡)，以I 表示。一般規(guī)定，I>0時，是順坡（正坡），即渠底沿程下降；I<0時，是 逆坡 ，即渠底沿程 上升 ；I=0，是 平坡 ，即渠底沿程 不變 。</p>&l

3、t;p>　　10、兩個工程大氣壓相當(dāng)于20m 水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，352 cm汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。</p><p>　　11、泥沙運(yùn)動的兩種形式為 懸移質(zhì)和推移質(zhì) 。</p><p>　　12、明渠均勻流的基本計(jì)算公式為Q=AC（Ri）½</p><p>　　13、在一條設(shè)計(jì)合理的明渠中，水流流速應(yīng)滿足在 不沖和不淤的流速范圍內(nèi) 。</p>&

4、lt;p>　　14、橋梁墩臺沖刷包括 河床自然演變沖刷、一般沖刷 和 局部沖刷 三部分。在確定基礎(chǔ)埋深時，應(yīng)根據(jù)橋位河段情況，取其 不利組合 作為基礎(chǔ)埋深的依據(jù)。</p><p>　　15明渠水流的流態(tài)分為 緩流、急流、臨界流 。</p><p>　　19、理論頻率曲線的三個統(tǒng)計(jì)參數(shù)分別是 、Cv、Cs 。</p><p>　　24.徑流形成過程是指自 降水

5、開始到水量流過 出口斷面 的整個物理過程。</p><p>　　25.影響徑流的主要因素可概括為 氣候因素、下墊面因素 和 人類活動因素 。</p><p>　　27.河床分為 主槽、邊灘、河灘_三部分。</p><p>　　31、小橋涵設(shè)計(jì)流量的推算通常采用 形態(tài)調(diào)查法、暴雨推理法 和 直接類比法 。</p><p>　　33、小橋的水力圖

6、式分為 自由出流式 _和 淹沒出流式（非自由出流式） 兩種。</p><p>　　35、橋位調(diào)查主要包括 橋位測量、水文調(diào)查 和 工程地質(zhì)調(diào)查 。</p><p>　　39、總流連續(xù)性方程是由 質(zhì)量守恒 原理推導(dǎo)而來。</p><p>　　42、水文統(tǒng)計(jì)中的總體是指水文 隨機(jī)變量的全部 ，樣本是總體中的 一部分 。</p><p>　　45、

7、橋位斷面和流量測量的水文站所在處通常 不重合 ，故而還需將水文站處的流量換算成 橋位斷面 處的流量。</p><p>　　48、橋下河床全斷面發(fā)生的 沖刷現(xiàn)象，稱為橋下斷面一般沖刷。</p><p><b>　　二、選擇題</b></p><p>　　2垂直放置的矩形木板檔水，水深3m，靜水總壓力P(N)的作用點(diǎn)到水面的距離yD為(如圖一)（C

8、）</p><p>　　A1.25m B1.5m C2m D2.5m</p><p>　　4.相對壓強(qiáng)的起算基準(zhǔn)是（C）</p><p>　　A絕對真空 B兩個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 C當(dāng)?shù)卮髿鈮?D液面壓強(qiáng)</p><p>　　5.以下是均勻流所具有的特征的是（B）</p><p>　　A

9、流線間夾角呈45° B流線彼此相互平行 C流線夾角很小 D流線夾角很大</p><p>　　6.明渠均勻流必須發(fā)生在（A）</p><p>　　A正坡 B逆坡 C平坡 D以上都不對</p><p>　　7.金屬壓力表的讀值是（B）</p><p>　　A絕對壓強(qiáng) B相對壓強(qiáng) C絕對壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮?

10、 D相對壓強(qiáng)加當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?lt;/p><p>　　8.露天水池水深5m處的相對壓強(qiáng)是（B）</p><p>　　A50Kpa B49Kpa C147Kpa D205Kpa</p><p>　　9.矩形斷面的渠道邊坡系數(shù)m為（A）</p><p>　　A0 B1 C2 D3</p><p&

11、gt;　　10.若水流流態(tài)為急流，則（C）成立。</p><p>　　A、v< vk，h>hk B、v= vk，h=hk C、v>vk，h<hk D、v> vk，h> hk</p><p>　　11.當(dāng)Fr<1時，水流為（A）</p><p>　　A、緩流 B、急流 C、臨界流 D、均勻流&

12、lt;/p><p>　　12.我國南方河流水量大于北方；山區(qū)河流的河水大多暴漲暴落，平原河流的洪水大多漲落平緩，這體現(xiàn)了水文現(xiàn)象的（C）特點(diǎn)。</p><p>　　A、周期性 B、隨機(jī)性 C、地域性 D、偶然性</p><p>　　13.以下那種流態(tài)可以近似看成均勻流（C）</p><p>　　A有壓流 B無壓流 C

13、漸變流 D急變流</p><p>　　14.橋涵水文研究的數(shù)理統(tǒng)計(jì)法是利用水文現(xiàn)象的（ ）,按概率論的基本原理對實(shí)測水文資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，尋求水文現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，預(yù)估其今后的變化情況。（A）</p><p>　　A.周期性 B.地區(qū)性 C.隨機(jī)性 D.普遍性</p><p>　　15.明渠非均勻流的三種流態(tài)：急流、緩流和臨界流，進(jìn)行流態(tài)判別

14、時所采用的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)是（D）</p><p>　　A.佛汝德數(shù) B.臨界流速 C.臨界水深 D.以上三種方法均可</p><p>　　16.橋墩周圍的綜合沖刷，包括___（D）</p><p>　　A.自然河床演變沖刷 B.一般沖刷 C.局部沖刷 D.以上三種</p><p>　　21.急變流的過水?dāng)嗝娉剩–）<

15、;/p><p>　　A.平面 B.近似平面 C.曲面 D.近似曲面</p><p>　　23.圖中相互之間可以列總流伯努利方程的斷面是(C)</p><p>　　A.1-1斷面和2-2斷面</p><p>　　B.2-2斷面和3-3斷面</p><p>　　C.1-1斷面和3-3斷面</p&g

16、t;<p>　　D.3-3斷面和4-4斷面</p><p>　　28.液體中某點(diǎn)的真空度為1m水柱，則該點(diǎn)的相對壓強(qiáng)為（B）。</p><p>　　A．9.8kN/m2 B.-9.8kN/m2 C.1kN/m2 D.-1kN/m2</p><p>　　29.過水?dāng)嗝媸侵福˙）。</p><p>　　A.與流線平

17、行的斷面 B.與流線正交的橫斷面</p><p>　　C.與流線斜交的橫斷面 D.與跡線正交的橫斷面。</p><p>　　30.底寬b=1.5m的矩形明渠，通過的流量Q=1.5m3/s，已知渠中某處水深h=0.4m，則該處水流的流態(tài)為（A）。</p><p>　　A．緩流 B.急流 C.臨界流 D.無法確定&

18、lt;/p><p>　　34．若水力最優(yōu)矩形斷面的水深為1.2米，其寬度為（D）</p><p>　　A．0.6mB．1.2m</p><p>　　C．1.8mD．2.4m</p><p>　　解析：矩形的最優(yōu)斷面為水深與底寬比是1：2。</p><p><b>　　三、判斷</b&

19、gt;</p><p>　　2.謝才系數(shù)常不采用，而是按經(jīng)驗(yàn)公式曼寧公式和巴蒲洛夫斯基公式來計(jì)算c值。（√）</p><p>　　3.有壓管路自由出流，局部阻力系數(shù)為0，淹沒出流時為1。（√）</p><p>　　4.在公式P=Po+rh中，Po為表面壓強(qiáng)，它在液體中各點(diǎn)可等值傳遞。（√）</p><p>　　6.實(shí)際液體具有粘性，因此運(yùn)動中

20、會有能量損失（如發(fā)熱、發(fā)聲）（√）</p><p>　　7.旋渦的產(chǎn)生可以產(chǎn)生局部水頭損失。（√）</p><p>　　8.水一定從位置高處流向低處。（X）</p><p>　　9.沿程水頭損失產(chǎn)生的根本成因是局部邊界條件發(fā)生改變（X）</p><p><b>　　解析：</b></p><p>

21、　　10.水跌現(xiàn)象發(fā)生在急變流處（√）</p><p>　　11.棱柱體渠道是斷面形狀、尺寸沿程不發(fā)生改變的渠道，所以僅能產(chǎn)生均勻流。（X）</p><p>　　14.有壓圓管流中水力半徑等于幾何半徑的一半。（√）</p><p>　　15.矩形水力最優(yōu)斷面時，最優(yōu)寬深比是1:2。（X）</p><p>　　解析：矩形水力最優(yōu)斷面時，最優(yōu)寬深

22、比是2：1。</p><p>　　18.局部水頭損失的根本成因是粘滯力的存在（X）</p><p>　　19.橋孔一般壓縮河槽，不壓縮河灘。（X）</p><p>　　解析：橋孔一般不壓縮河槽，可適當(dāng)壓縮河灘。</p><p>　　20.總流動量方程中，動量變化是指單位時間內(nèi)從上游斷面流進(jìn)的動量減去從下游斷面流出的動量（X）。</p&g

23、t;<p>　　23.均勻流的水深及流速不發(fā)生改變，所以斷面比能Es是常量（√）</p><p>　　24.水流在全流程上的水頭損失等于各流段的沿程水頭損失和各種局部水頭損失的總和。（√）</p><p>　　25.濕周與過水?dāng)嗝婷娣e的比稱為水力半徑，單位為米。（X）</p><p>　　解析：過水?dāng)嗝婷娣e與濕周的比稱為水力半徑。</p>

24、<p>　　28.在有流冰、流木的河段上，橋孔應(yīng)適當(dāng)放大。（√）</p><p>　　29.大中橋不允許河床發(fā)生沖刷，小橋涵一般允許產(chǎn)生沖刷和較大的雍水高度。（X）</p><p>　　34.當(dāng)渠道的過水?dāng)嗝婷娣eA、粗糙系數(shù)n及渠道底坡i一定時，若想使渠道泄水流量最大，應(yīng)使?jié)裰茏钚　＃ā蹋?lt;/p><p>　　42.明渠均勻流中，總水頭線、測壓管水頭線、

25、底坡線三者相互平行。（√）</p><p>　　48.沿著設(shè)計(jì)水位的水面線，兩橋臺前緣之間的水面寬度，稱為橋孔凈長。（X）</p><p><b>　　四、簡答題：</b></p><p>　　1.什么是水跌？什么是水躍？（重點(diǎn)）</p><p>　　1、明渠水流從緩流過渡到急流時，水面產(chǎn)生突然降落的一種局部水力現(xiàn)象，我

26、們把這種現(xiàn)象稱為水跌。</p><p>　　明渠水流從急流過渡到緩流時，水面產(chǎn)生突然躍起的一種局部水力現(xiàn)象，我們把這種現(xiàn)象稱為水躍。</p><p>　　5.繪制水面曲線時應(yīng)遵循那些規(guī)律？（重點(diǎn)）</p><p>　　5、答：1）所有a區(qū)和c區(qū)的水面曲線均為雍水曲線，b區(qū)的水面曲線為降水曲線。</p><p>　　2）N-N線為漸進(jìn)線，K-K

27、線為垂直線。</p><p>　　7.何謂挾沙能力？挾沙能力對河床的沖刷和淤積有什么影響？（重點(diǎn)）</p><p>　　7、 定義：在一定水力條件和泥沙條件下，單位體積水流能夠挾帶泥沙的最大量。</p><p>　　影響:當(dāng)上游來沙量大于河段水流挾沙能力時，泥沙將下沉并使河床淤積，若來沙量小于河床的挾沙能力時，則造成河床沖刷；若來沙量等于本河段的挾沙能力，則本河段沖

28、淤平衡。</p><p>　　9.寫出經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算公式并敘述經(jīng)驗(yàn)頻率曲線的繪制步驟。（重點(diǎn)）</p><p>　　9、公式：P=m/n×100%（1式）</p><p>　　P=m/（n+1）×100%（2式）</p><p>　　繪制步驟：根據(jù)實(shí)測水文資料，按從大到小的順序排列，然后用2式計(jì)算系列中各項(xiàng)的經(jīng)驗(yàn)頻率，以水文

29、變量x為縱坐標(biāo)，以經(jīng)驗(yàn)頻率p為橫坐標(biāo)，在頻率格紙上點(diǎn)繪經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)距，目估過點(diǎn)群的中心繪一條光滑的曲線，即為該水文變量的經(jīng)驗(yàn)頻率曲線，以此曲線可求的指定頻率P的水文變量值xp。</p><p>　　13.說明統(tǒng)計(jì)三參數(shù)、、對理論頻率曲線的影響。（重點(diǎn)）</p><p>　　13、當(dāng)Cv，Cs一定時，變化主要影響曲線的高低；、Cs一定時，Cv變化主要影響曲線的陡緩程度；當(dāng)、Cv一定時，Cs變化

30、主要影響曲線的彎曲程度。</p><p>　　19.壓強(qiáng)單位有哪三種表示方法？（重點(diǎn)）</p><p>　　19、（1）單位面積上的力表示：Pa、kN/m²</p><p>　?。?）液柱高度表示：m（水柱）</p><p>　?。?）用工程大氣壓Pa的倍數(shù)表示：1Pa.、2Pa</p><p>　　21.如

31、何用圖解法確定平面壁上所受靜水總壓力的大小、作用點(diǎn)及方向？（重點(diǎn)）</p><p>　　21、總壓力大?。菏軌浩矫嫔蠅簭?qiáng)分布圖所構(gòu)成的力圖體積；作用點(diǎn):作用線通過力圖體積中心，與平面交點(diǎn)D;方向：垂直指向作用面</p><p>　　26明渠均勻流產(chǎn)生的條件是什么？（重點(diǎn)）</p><p>　　A水流必須是恒定流；</p><p><b&

32、gt;　　B渠道必須是正坡；</b></p><p>　　C渠道必須是長而直的棱柱體渠道，且底坡不變；</p><p>　　D渠道表面糙率沿程不變，且無閘、壩和橋涵等局部干擾。</p><p><b>　　五、計(jì)算題</b></p><p>　　1.設(shè)某擋水堤如圖所示，已知水深h＝4m，邊坡傾角α=60

33、76;，寬B=10m,作用于堤坡上的靜水總壓力。（并畫壓強(qiáng)圖示，指出作用點(diǎn)）(如圖三)</p><p>　　解：（1）壓強(qiáng)分布圖，如圖</p><p>　?。?）靜水總壓力大小計(jì)算</p><p>　?。?）總壓力方向：垂直于受壓面；</p><p>　?。?）作用點(diǎn)e=1/3L=1.53m,HD=2/3h=2.67m</p>

34、<p>　　4.如下圖所示，倒虹吸管長L=50m,上下游水位差Z=3m,各項(xiàng)阻力系數(shù):沿程=0.03,進(jìn)口=0.65.轉(zhuǎn)彎=0.65,出口=1.0,d=1m,試計(jì)算Q.</p><p>　　解：以1-1斷面建立能量方程，0-0基準(zhǔn)面如圖，</p><p>　　5.用U形水銀壓差計(jì)測量水管內(nèi)A、B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)差，水銀面高差hp＝10cm，PA-PB為多少？（如圖二）（注：＝133.2

35、8，水＝9.8，圖中空白部分被水充滿。）</p><p>　　解：（方法一）兩端Hp液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)差即PA-PB之差</p><p><b>　　PA-PB＝</b></p><p><b>　?。ǚ椒ǘ?lt;/b></p><p><b>　　根據(jù)等壓面原理：</b></

36、p><p>　　6.有一情況較壞的土渠道，斷面為梯形，長L=1Km，底寬b=3m，邊坡系數(shù)m=1.5，渠底部落差△Z=0.5m，取渠中水深h=0.8m，試驗(yàn)算渠道的泄水能力和流速。</p><p><b>　　解：</b></p><p>　　9.梯形渠道Q=2.28m3/s,v=0.65m/s，m=1.0，n=0.025，b=2.5m，試求其均