河海大学水力学及河流动力学硕士生复试题

河海大学水力学及河流动力学硕士生复试题
河海大学水力学及河流动力学硕士生复试题

2005年《水力学及河流动力学》硕士研究生复试题

姓名成绩

一、填空题

1.在闸门局部开启时,随上游和下游水位的变化,过闸水流可能形成的流态有:

,,,。

2.过闸水流与下游水流的衔接形态根据

可分为,,。

3.根据下泄水流主流的相对位置,消能可分为、、

三种主要消能方式。

4.渗透破坏主要有、、、

5.避免渗透破坏的方法有:、、

、。

6.溢洪道布置形式有:、、

、。

7.拱形溢流坝下泄水流的主要特点是:,

8.高速水流常形成一些特殊的水力现象,例如:

。9.明渠水流流经河底障碍物时,若水流处于状态,则水面发生

;若水流处于状态,则水面发生。

10.描述水流运动的三大基本方程是:,

,。

11. 建立推移质输沙率公式的指标可用:,,

,,。

12.按泥沙运动状态,可将泥沙分:,,。

13.冲积河流的河型有:,,,。

14.影响河床演变的主要因素是:,,

,。

15.影响泥沙沉降速度的因素主要有:,,

,,。

16.水流挟沙能力是:

影响水流挟沙能力的因素有和两类。

17.沙波按其产生和发展过程可分为:,,,

,等五个阶段。

18.用河宽、水深、流速与流量表示的横断面河相关系的表达式为 , , 。

19.水流动力轴线是 。 20.细颗粒泥沙具有双电层结构,其形成的束缚水由 和 组成。

二、问答题

1.简述明渠渐变流与急变流的水力特性。

2.底流消能率主要决定哪一个参数,若单宽流量增大,将对消能率产生何影响?请证明你的观点。

3.简述高水头、大流量条件下的泄洪消能布置方式。

4.分析水流掺气对生态环境的影响

5.何为河流的自动调整作用?若在河道上筑坝蓄水,坝下游河段将如何进行调整?

6.阐述弯曲型河道的演变规律。

7.比较泥沙的起动切力与起动流速的优缺点。 8.挟沙力公式m

gR U

k S )(

3

=右边的物理意义?要率定系数k 和指数m ,

需要收集哪些资料?运用该式时应注意什么问题?

9.现要在天然河道中布置取水工程,应收集那些资料,进行那些问题的分析? 10.图中有两球,已知21d d =,水深21H H >,流速21U U =,试问随着水流平均流速的增大,哪一颗球容易起动?为什么?

H 2

d1 d2

河流动力学英语

水力学、河流动力学、流体力学专业词汇 Fundamental Glossary in Hydraulics Hydrostatics 水静力学Hydrodynamics 水动力学 Physical properties of water 水的物理性质Density 密度 Specific gravity 比重Kinematic viscosity 运动粘性 Absolute viscosity 动力粘性Elastic modulus 弹性模量 Surface tension 表面张力Temperature 温度 Isotropic (y) 各向同性Anisotropic (y) 各向异性 Uniform (ity) 均匀(性) Heterogeneous (ity) 不均匀(性) Main force 主要作用力Gravity 重力 Inertia force 惯性力pressure 压力(强) Drag 阻力Mass force 质量力 Surface force 表面力Constitutive relationship 本构关系 Stress 应力Strain 应变 Deformation 变形Displacement 位移 Normal 法向Tangent 切向 Shear 剪力Acceleration 加速度 Angular deformation 角变形 Local acceleration 当地加速度convective acceleration 迁移加速度compressibility 压缩性 continuity连续性 Scalar 纯量vector 矢量tensor 张量 magnitude 模(大小) direction 方向 Divergence 散度curl 旋度gradient 梯度 Source 源sink 汇 Frequency 频率amplitude 振幅phase 相位resonance共振 Mass conservation 质量守恒momentum conservation 动量守恒 energy conservation 能量守恒 Initial condition 初始条件boundary condition边界条件 Ordinal differential equation 常微分方程 partial differential equation 偏微分方程 Convection, advection 对流diffusion 扩散dispersion 弥散 decay 衰减degradation降解 Flow pattern流态flow type 流型 Laminar flow 层流turbulent flow 紊流 Supercritical flow 急流subcritical flow 缓流critical flow临界流 Rapidly varied flow急变流gradually varied flow渐变流 Uniform flow 均匀流non-uniform flow 非均匀流 Mainstream flow 主流wake flow 尾流 Steady flow 恒定流unsteady flow 非恒定流 One-dimensional flow 一维流two-dimensional flow二维流 three-dimensional flow 三维流 Single-phase flow 单相流double-phase flow 两相流 multi-phase flow 多相流

河海大学_土力学_习题答案

习题1 1-1 解: (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解: 已知:m =15.3g S m =10.6g S G =2.70 饱和 ∴ r S =1 又知: w S m m m =-= 15.3-10.6=4.7g (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 =0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?= = = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++= ==++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3 ''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度 32.7 1.0 1.23/11 1.2 S w d G g cm e γρ?= ==++ 31.231012.3/d d g kN m γρ=?=?= 1-3 解: 31.60 1.51/110.06d g cm ρρω= ==++ ∴ 2.70 1.01110.791.51s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= ∴ 0.7929.3%2.70sat s e G ω= == 1.60100 150.91110.06 s m V m g ρωω?= ===+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω?=?=-?=

(最新)河海大学2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷)

2005-2006学年第二学期水力学期末试卷(A卷) (水文、给排水、环工、资环04级、资环03级) 班级学号姓名成绩 一.是非题(每小题1分,共10分) 1.水流在边壁处的流速为零,因此该处的流速梯度为零。 ( ) 2.水力坡度就是单位长度流程上的水头损失。 ( ) 3.在恒定紊流中时均流速不随时间变化。 ( ) 4.不论平面在静止液体内如何放置,其静水总压力的作用点永远在平面形心之下。()5.同一种管径和粗糙度的管道,雷诺数不同时,可以在管中形成紊流光滑区、粗糙区或过渡粗糙区。()6.恒定总流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿程可升可降。 ( ) 7.只要下游水位高于堰顶,一定是堰的淹没出流。 ( ) 8.棱柱形明渠中形成M3 型水面曲线时,其断面单位能量E s 沿程增大。( ) 9.如果两个液流中作用于相应点上的相同性质的力的大小成一定比例,则两个液流就是动力相似的。()10.渐变无压渗流中任意过水断面各点的渗流流速相等,且等于断面平均流速。 ( ) 二.单项选择题(每小题2分,共20分) 1.已知水流某处的绝对压强值为 2.94N/cm 2,当地大气压强为10 米水柱高,则该处真空度是() (1) 3m (2) 7m (3) 2.94m (4) 没有真空 2.在恒定流中 ( ) (1)流线一定互相平行 (2)断面平均流速必定沿程不变 (3)不同瞬时流线有可能相交 (4)同一点处不同时刻的动水压强相等 3.紊流过渡粗糙区的沿程水头损失系数λ ( ) (1) 只与雷诺数有关 (2) 只与相对粗糙度有关 (3) 只与绝对粗糙度有关 (4) 与相对粗糙度和雷诺数有关 4.按普朗特动量传递理论,紊流的断面流速分布规律符合 1对数分布2椭圆分布3抛物线分布4直线分布。 5.陡坡渠道上如发生非均匀流 ( ) (1) 一定是急流 (2) 一定是缓流 (3) 可以是缓流或急流 (4) 一定是渐变流 6.矩形断面渠道的均匀流,若断面单位能量与水深之比E s/h =2。则水流为() (1)急流 (2)缓流 (3)临界流 (4) 急变流 共5页第1页

水力学及河流动力学研究展望

水力学及河流动力学研究展望 河流动力学的发展具有悠久的历史,但采用现代科学体系进行系统的研究则是20世纪才开始的。河流动力学是以流体力学、地学、海洋和环境科学等为基础的交叉学科,其趋势仍是采用各学科之长,在理论探索、科学实验和数学模拟等方面深入发展。 1研究发展趋势 展望河流动力学的研究,它应包含两个方面的内容,一是在传统理论张现代化量测技术的基础上,对已有的研究成果进行系统的总结、归纳和提高,对一些假定和近似处理给出更严密的论证,对一些经典的试验成果重新进行检验。二是开拓新的研究领域和研究方向,特别要注重与其它学科和最新的科学技术融会贯通。在上世纪的30年代至50年代,以Shields 曲线、Rouse悬沙公式、Meyer-Peter及Einstein推移质公式为代表,基本奠定了泥沙运动力学的理论体系,半个世纪以来,主要是进行补充和完善的工作,除在工程应用方面取得巨大的进展外,在理论体系上没有重大的突破。通过数十年来的理论积蓄和量测技术的时代跨越,有望在近些年内在理论体系上取得突破性进展,在试验科学上获得重大的成果。 1.1.1基础理论研究 河流动力学基础理论研究包括泥沙运动力学基本理论和河流过程原理及调整规律的研究。早在30年代,Rouse应用扩散理论导出了悬移质泥沙浓度分布公式,即扩散方程,它是进行输沙计算的基本方程。在现代两相流理论中,扩散模型只是宏观连续介质理论的一种简单模型。更一般的模型是双流体模型,两相流中关于固液两相流的基本方程、作用力分析及其应力本构关系的理论,极大地促进了泥沙运动力学理论的发展。但泥沙运动理论与固液两相流理论又有所区别,其内容更丰富,更独具创新性。悬移质、推移质、水流挟沙力、动床阻力等等都是一般两相流理论中没有的概念。这些概念是泥沙运动力学理论体系的基础,使得泥沙运动力学理论纰固液两相流理论更生动、更便于在生产实际中应用。悬移质和推移质输沙理论、非平衡输沙理论、水流挟沙力、床面形态和动床阻力等都是泥沙运动力学基础理论研究的重要内容,而且在80年代以前已经发展得比较成熟,之后除了引入固液两相流的双流体模型外,并没有重大的进展,许多理论研究是低水平重复。因此,该领域的理论研究应集中在两个方面: 1)对现有的理论成果或成果或公式进行认真总结,去伪存真,归纳提高。如钱宁(1980)关于推移质公式比较的研究堪称范例,几家著名的推移质输沙率公式尽管基于不同的理论,

河海大学高等土力学试卷教学提纲

河海大学高等土力学 试卷

《2012年河海大学高等土力学》—— 《土工原理》2012-05-16 1.土体在沉淀以后,抗剪强度有什么变化趋势?为什么?(8分) p128 (p116) 答:土体沉淀后,不同的主应力方向下土的抗剪强度不同:竖向抗剪强度高于水平抗剪强度。这是因为天然的土通常在沉积过程中,长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态,近似于水平层的沉淀,由于长期自重的作用,促成土颗粒排列有一定的方向性,这就形成了土层的各向异性结构,土层的各向异性结构导致土的力学性质上的各向异性。 2.土体中有机质对土体有什么影响?(8分) p4 土壤中的有机质存在是土区别于一般固体物质的主要特性之一,有机质是土壤固相物质中最易变化、性质最不稳定的组分。有机质对土体性质影响的一般规律:随着有机质含量的增加,土的分散性加大,天然含水率增高,干密度减小,胀缩性增加,压缩性增加强度减小,承载力降低,对工程极为不利。 3.十字板剪切实验中,竖向剪切强度与两端水平剪切强度哪个大?为什么? (7分)p102 答:(十字板剪切实验是一种利用十字板剪切仪在现场测定土的抗剪强度实验的方法,这种方法适合于现场测定饱和粘性土的原位不排水强度,特别适用于均匀饱和软粘土。对于粘土中夹带薄层细、粉砂或贝壳,用该方法测得强度偏高。) 现场土常常是各向异性的,对于正常固结土,水平面上的抗剪强度一般小于垂直面上的抗剪强度。产生各向异性的原因在于:土的成层性和土中的应力状态不同。 4.三轴实验中的破坏规范主应力之差和主应力之比,有什么不同?有什么区 别?(7分)p124

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案

N 土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案 第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 解: (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928 c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-2 解: 已知:m =15.3g S m =10.6g S G =2.70 饱和 ∴ r S =1 又知:w S m m m =-= 15.3-10.6=4.7g (1) 含水量 w S m m ω== 4.7 10.6 =0.443=44.3% (2) 孔隙比 0.443 2.7 1.201.0 S r e G S ω?== = (3) 孔隙率 1.20.54554.5%11 1.2 e e η= ===++ (4) 饱和密度及其重度 32.7 1.2 1.77/11 1.2 S sat w G e g cm e ρρ++===++ 31.771017.7/sat sat g kN m γρ=?=?= (5) 浮密度及其重度 3' 1.77 1.00.77/sat w g cm ρρρ=-=-= 3''0.77107.7/g kN m γρ=?=?= (6) 干密度及其重度

水力学河流动力学词汇

Fundamental Glossary in Hydraulics 水力学及河流动力学词汇 Hydrostatics水静力学Hydrodynamics水动力学Physical properties of water水的物理性质 Density密度 specific gravity比重Kinematic viscosity 运动粘性absolute viscosity 动力粘性Elastic modulus 弹性模量surface tension 表面张力Temperature 温度 isotropic (y) 各向同性Anisotropic (y) 各向异性uniform (ity) 均匀(性) Heterogeneous (ity)不均匀(性) Main force 主要作用力Gravity 重力 inertia force 惯性力 pressure 压力(强) drag 阻力 Mass force 质量力 surface force 表面力Constitutive relationship 本构关系 Stress 应力 strain 应变 deformation 变形displacement 位移 normal 法向 tangent 切向 shear 剪力 acceleration 加速度 Angular deformation 角变形Local acceleration 当地加速度convective acceleration 迁移加速度 compressibility 压缩性continuity连续性 Scalar 纯量 vector 矢量 tensor 张量 magnitude 模(大小) direction 方向 Divergence 散度 curl 旋度 gradient 梯度 Source 源 sink 汇 Frequency 频率 amplitude 振幅 phase 相位 resonance共振 Mass conservation 质量守恒 momentum conservation动量守恒 energy conservation 能量守恒 Initial condition 初始条件 boundary condition边界条件 Ordinal differential equation 常 微分方程 partial differential equation 偏微 分方程 Convection, advection 对流 diffusion 扩散 dispersion 弥散 decay 衰减 degradation降解 Flow pattern流态 flow type 流型 Laminar flow 层流 turbulent flow 紊流 Supercritical flow 急流 subcritical flow 缓流 critical flow临界流 Rapidly varied flow急变流 gradually varied flow渐变流 Uniform flow 均匀流 non-uniform flow 非均匀流 Mainstream flow 主流 wake flow 尾流 Steady flow 恒定流 unsteady flow 非恒定流 One-dimensional flow 一维流 two-dimensional flow二维流 three-dimensional flow 三维流 Single-phase flow 单相流 double-phase flow 两相流 multi-phase flow 多相流 Irrotational flow 无旋流 potential flow 势流 rotational flow 有旋流 Open channel flow 明渠流 free surface flow 自由表面 流(明渠流) Pipe flow 管流 pressure flow 有压流 Jet 射流 plume 卷流(羽流) cross flow 横流 Stagnation point驻点 separation point分离点 Coherent structure相干结构 bursting猝发 turbulent intensity紊动强度 Boundary layer 边界层 viscous sub-layer粘性底层 displacement thickness排挤 厚度 mixing length混掺长度 Flow field, current field 流 场 flow net 流网 Submerged discharge 淹没出 流 unsubmerged discharge非淹 没出流 Renolds number雷诺数 Froude number 佛汝德数 Prandtl number普朗特数 Courant number柯朗数 Peclet 彼克雷特数 dimensionless number无量纲 数 Streamline 流线 path line迹线 V ortex line 涡线

河海大学硕士复试土力学试题库

土力学试卷必修得分______ 学校_________ 专业 _________________ 班级______学号__________ 姓名 ________ 一、名词解释每题 3 分 1 .离子交换 2 . 粘土矿物 3 . 双电层 4 . 等电pH值 5 . 比表面积 6 . 电渗、电泳7 . 粒组8 . 界限粒径9 . 不均匀系数10. 曲率系数11. 缩限12. 塑限13. 液限14. 塑性指数15. 液性指数16. 土粒比重17. 含水量18. 最优含水量19. 饱和度20. 相对密度21.渗透系数22.渗透力23.渗透变形24.流土25.管涌26.临界水力坡降27.有效应力28.孔隙水应力29.有效应力原理30.静止侧压力系数31.自重应力32.附加应力33.基底净反力34.土的压缩35.压缩系数36.压缩指数37.再压缩指数38.压缩模量39.变形模量40.静止侧压力系数41.前期固结应力42.超固结比43.超固结土44.正常固 结土45.欠固结土46.固结系数47.固结度48.体积压缩系 数49.正常固结试样50.超固结试样51.土的抗剪强度52.快剪53.固结快剪54.慢剪55.不排水剪56.固结不排水剪57.排水剪58.剪胀性59.剪缩性60.应变软化61.应变硬化62.灵敏度63.土的蠕变64.残余强度65.砂土液化66.静止土压力67.主动土压力68.被动土压力69.临界深度70.临塑荷载71.极限承载力72.允许承载力73.塑性开展区74.标准贯入击数二、填空题每题 3 分 1 .当介质水溶液的PH 大于PH等电时粘土矿物离解成_________胶核带

河海大学水力学及河流动力学硕士生复试题

2005年《水力学及河流动力学》硕士研究生复试题 姓名成绩 一、填空题 1.在闸门局部开启时,随上游和下游水位的变化,过闸水流可能形成的流态有: ,,,。 2.过闸水流与下游水流的衔接形态根据 可分为,,。 3.根据下泄水流主流的相对位置,消能可分为、、 三种主要消能方式。 4.渗透破坏主要有、、、 。 5.避免渗透破坏的方法有:、、 、。 6.溢洪道布置形式有:、、 、。 7.拱形溢流坝下泄水流的主要特点是:, 。 8.高速水流常形成一些特殊的水力现象,例如: 。9.明渠水流流经河底障碍物时,若水流处于状态,则水面发生 ;若水流处于状态,则水面发生。 10.描述水流运动的三大基本方程是:, ,。 11. 建立推移质输沙率公式的指标可用:,, ,,。 12.按泥沙运动状态,可将泥沙分:,,。 13.冲积河流的河型有:,,,。 14.影响河床演变的主要因素是:,, ,。 15.影响泥沙沉降速度的因素主要有:,, ,,。 16.水流挟沙能力是: 。 影响水流挟沙能力的因素有和两类。 17.沙波按其产生和发展过程可分为:,,, ,等五个阶段。

18.用河宽、水深、流速与流量表示的横断面河相关系的表达式为 , , 。 19.水流动力轴线是 。 20.细颗粒泥沙具有双电层结构,其形成的束缚水由 和 组成。 二、问答题 1.简述明渠渐变流与急变流的水力特性。 2.底流消能率主要决定哪一个参数,若单宽流量增大,将对消能率产生何影响?请证明你的观点。 3.简述高水头、大流量条件下的泄洪消能布置方式。 4.分析水流掺气对生态环境的影响 5.何为河流的自动调整作用?若在河道上筑坝蓄水,坝下游河段将如何进行调整? 6.阐述弯曲型河道的演变规律。 7.比较泥沙的起动切力与起动流速的优缺点。 8.挟沙力公式m gR U k S )( 3 *ω =右边的物理意义?要率定系数k 和指数m , 需要收集哪些资料?运用该式时应注意什么问题? 9.现要在天然河道中布置取水工程,应收集那些资料,进行那些问题的分析? 10.图中有两球,已知21d d =,水深21H H >,流速21U U =,试问随着水流平均流速的增大,哪一颗球容易起动?为什么? H 2 d1 d2

土力学_河海大学课后部分思考题答案

1、什么叫土?土是怎样形成的?粗粒土和细粒土的组成有何不同? 土是松散颗粒的堆积物。 地球表层的整体岩石在大气中经受长期风化作用后形成形状不同,大小不一的颗粒,这些颗粒在不同的自然环境条件下堆积(或经搬运沉积),即形成了通常所说的土。 粗粒土中粒径大于0.075㎜的粗粒组质量多于总质量50%,细粒土中粒径小于0.075㎜的细粒组质量多于或等于总质量50%。 2、何谓土的级配?土的粒径分布曲线是怎样绘制的?为什么粒径分布曲线用半对数坐标? 土中各种大小的粒组中土粒的相对含量称为土的级配。 粒径分布曲线是以土粒粒径为横坐标(对数比例尺),小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。 由于土的粒径相差悬殊,因此横坐标用对数坐标表示,以突出显示细小颗粒粒径。 3、 土的粒径分布曲线的特征可以用哪两个系数来表示?它们定义又如何? 粒径分布曲线的特征可用不均匀系数u C 和曲率系数c C 来表示。 式中:d 10,d 30和d 60为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%,30%和60% 时所对应的粒径。 4、 如何利用土的粒径分布曲线来判断土的级配的好坏? 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线的形状来决定,而土粒的 均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量,对于纯净的砾、砂,当u C 大于或等于5,而且c C 等于1~3时,它的级配是良好的;不能同时满足上述条件时, 它的级配是不良的。 5、 何谓粘性土的稠度?粘性土随着含水率的不同可分为几种状态?各有何特性? 稠度是指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力,是粘性土最主要的物理状态指标。 随含水率的不同可分为流态、可塑态、半固态和固态。 流态时含水率很大,不能保持其形状,极易流动;可塑态时土在外力作用下可改变形状但不显著改变其体积,也不开裂,外力卸除后仍能保持已有的形状;半固态时粘性土将丧失其可塑性,在外力作用下不产生较大的变形且容易破碎。固态时含水率进一步减小,体积不再收缩,空气进入土体,使土的颜色变淡。 6、 土中的应力按照其起因和传递方式分哪几种?怎么定义? 土体的应力,按引起的原因分为自重应力和附加应力两种;按土体中土骨架和土中孔隙(水、气)的应力承担作用原理或应力传递方式可分为有效应力和孔隙应(压)力。 有效应力是指由土骨架传递(或承担)的应力。 孔隙应力是指由土中孔隙流体水和气体传递(或承担)的应力。 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 附加应力是指由外荷(静的或动的)引起的土中应力。 7、 何谓自重应力,何谓静孔隙水应力?计算自重应力应注意些什么? 自重应力是指由土体自身重量所产生的应力。 由静水位产生的孔隙水应力称为静孔隙水应力。 土体自重应力应由该点单位面积上土柱的有效重量来计算,如果存在地下水,且水位与地表齐平或高于地表,则自重应力计算时应采用浮重度,地下水位以下的土体中还存在静孔隙水应力。 8、何谓附加应力,空间问题和平面问题各有几个附加应力分量?计算附加应力时对地基做了怎样的假定? 附加应力是指由外荷(静的或动的)引起的土中应力。 空间问题有三个附加应力分量,平面问题有两个附加应力分量。 计算地基附加应力时,假定地基土是各向同性的、均匀的、线性变形体,而且在深度 和水平方向上都是无限的。 9、 什么是有效应力?什么是孔隙应力?其中静孔隙应力如何计算? 有效应力是指由土骨架传递(或承担)的应力。

河海大学复试土力学资料

一、 简答与简述题 1 .土的级配不连续是什么含义?其粒径分布曲线和粒组频率曲线各有什么特征?(6分) 答: 土中各种大小的粒组土粒的相对含量称为土的级配(考虑加分) 土的级配不连续是指土中缺乏某种或某几种中间粒径的粒组 (2分) 土的级配的好坏可由土中的土粒均匀程度和粒径分布曲线(半对数坐标系)的形状来决定,而土粒的均匀程度和曲线的形状又可用不均匀系数和曲率系数来衡量。 颗粒级配分布曲线:水平段(台阶)——缺乏某些粒径——级配不连续 (2分) 坡度渐变——大小连续——连续级配;曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好;曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良(考虑加分) 粒组频率曲线为双峰且谷点<3%,级配不连续 (2分) (考虑加分)定量判别:(1)不均匀系数 60 10u d C d = (2)曲率系数 2 30 6010c d C d d = 603010d d d 分别表示级配曲线上纵坐标为60% 30% 10%时对应粒径 2. 粘性土有那几种状态?各状态之间是通过什么来区分的?(6分) 答: 固体、半固体、可塑、流动四种状态。(说三种也可) (3分) 一般用稠度来描述粘性土的干湿程度(状态)反映在某一含水率下抵抗外力作用而变形或破坏的能力。

(可考虑加分) 各状态的区分如下: 液限(W L)——从流动状态转变为可塑状态的界限含水率,也就是可塑状态的上限含水率; (1分) 塑限(Wp)——从可塑状态转变为半固体状态的界限含水率,也就是可塑状态的下限含水率; (1分) 缩限(Ws)——从半固体状态转变为固体状态的界限含水率,亦即粘性土随着含水率的减小 而体积开始不变时的含水率。 (1分) 3. 什么是前期固结压力?什么样的土为欠固结土?欠固结土层中一定存在超静孔隙水应力吗?欠固结土层上如不施加新的压力,土层也会继续压缩吗?为什么?(6分) 答: 前期固结压力为土在历史上受到的最大有效应力,用Pc表示。 (1分) 欠固结土为在自重应力作用下尚未完全固结的土,即现有有效应力小于现有固结应力。 (1分) 欠固结土一定存在超静孔隙水应力。 (1分) 因为欠固结土在自重应力作用下尚未固结稳定附加应力尚未转化为有效应力,仍有一部分被 孔隙水承担。随着孔隙水的排出,孔隙水应力的消散,土的孔隙比进一步减小,所以欠固结 土层上即使不施加新的压力,土层也会继续压缩。 (3分) 4. 分别说明下面渗流情况下两个图中土体ABCDEA上所作用的力,并在图中标出。其中,图(a)以土体为研究对象,图(b)以土颗粒为研究对象(8分)。 D D

土力学河海大学第3版课后答案

土力学河海大学(高等教育出版社第三版) 第一章.土的物理性质和工程分类 1-1. 2.70 10.6g 15.3g s ===G m m s ,,(1).含水率%3.44%1006 .106.103.15=?-==s w m m w (2).孔隙比()197.17.2/6.101/6.103.15=-== s v V V e (3).孔隙率%48.54%100197.11197.11=?+=+=e e n (4).饱和密度()3s sat g/77.1170.47.26.106.103.1516.10cm V V m V w =+-?+=+=ρρ(5).干密度3d 1.23g/cm 8.63 10.6===V m s ρ;(6).饱和重度3 sat sat 17.35kN/m 9.81.77=?==g ργ;(7).干重度3 12.05kN/m 9.81.23g =?==d d ργ1-2.3 s 3cm /48.128 .0190.11% 0.2865.2cm /g 90.1g w w G d =+=+====ρρρ,,(1).孔隙比79.0148.1165.21=-?=-= d w S G e ρρ(2).孔隙率%4479.0179.01=+=+=e e n (3).饱和度%94%10079 .065.228.0%100=??=?=e wG S s r 1-3.% 0.67.2cm /g 60.1cm 10033====w G V s ,,,ρ3 d cm /g 51.106 .0160.11=+=+=w ρρg 151==V m d s ρ;7.2==w s s G ρρ3s 15155.93cm 2.7 s s m V ρ?===

河海大学研究生考试-水力学-2006真题答案

河海大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题解析 考试科目名称:水力学 一、是非题(每题2分,共26分) 1. × 【参考答案】由牛顿内摩擦定律du T A dy μ=,所以液体流层之间的内摩擦力与液体所承受的压力无关。 2. √ 【参考答案】紊流可以是均匀流,也可以是非均匀流。 【点 评】要区别几组概念: ①恒定流与非恒定流:运动要素是否随时间变化来区分。 ②层流和紊流:下界雷诺数e R 小于2320的为层流,下界雷诺数e R 大于2320的为紊流。 ③均匀流与非均匀流:流速的大小和方向是否沿流线变化来区分。 对紊流来说u u u '=+,其中u '为脉动流速,u 为时均流速。如果时均值不随时间变化,称为(时均) 恒定流。 3. × 【参考答案】液体作层流运动时,沿程水头损失λ仅仅与e R 有关,而与相对粗糙度d ? 无关。 【点 评】 4. √ 【参考答案】明渠为均匀流时,缓坡上一定是缓流,陡坡上一定是急流。 5. × 【参考答案】淹没出流的条件有两个(适用于薄壁堰和实用堰): ①下游水位高于堰顶; ②堰下游发生淹没水跃。 要同时满足这两个条件,则发生淹没出流。 6. ×

【参考答案】有压管道中水流作均匀流,总水头线、测压管水头线必定平行,而“管轴线”是否平行是无必然联系的。 7. × 【参考答案】根据通过泄水建筑物的几个不同的流量计算相应的co h 、2co h ,并确定t h ,使 2()co t h h -为最大值所对应的流量作为计算消力池深度d 的设计流量,而消力池长度则取最 大流量作为设计流量。 8. × 【参考答案】在无压渗流的自由表面线(又称为浸润线)上,各点的压强相等。 因为断面总能量22S p v E z g g αρ=++,其中2 2v g α很小,可以忽略; 故断面总能量S p E z g ρ=+ ; 虽然各点压强相等,但由于势能不同,故不是等水头线。 9. × 【参考答案】从0t =至2l t c =的一相称为水击的第一相; 从2l t c =至4l t c =的时间称为周期。 10. × 【参考答案】分别将的p ? 、ρ 、v 量纲带入运算: 23M p L LT M L v T L T ρ?==?;可见组成的并非无量纲数。 11. √ 【参考答案】临界水深c h 决定于流量、过水断面形状尺寸有关,跟底坡i 和糙率n 无关。 12. √ 【参考答案】做出以下区别: 绝对压强:abs p (气体全部抽空为起点),变化范围是[0,)+∞; 相对压强:r abs a p p p =-,变化范围是[],a a p p -;

XX年《水力学及河流动力学》硕士生复试题

XX年《水力学及河流动力学》硕士研究生复试题 姓名成绩 试卷说明:填空题和选择题为必做题,问答题共8题,可任选4题。若考生选做超过 4题,则依所选题序,以前4题为准,以后各题均不计分。 考试时间:120分钟,总成绩:100分 一、填空题(每空0.5分,共18分) 1.按泥沙运动状态,可将泥沙分:床沙,推移质,悬移质。 2.冲积河流的河型有:顺直型,弯曲型,分汊型,游荡型。 3.影响河床演变的主要因素是:来水量及其过程,来沙量及其过程, 河谷比降,河床形态及地质条件。 4.边壁阻力和床面阻力的划分方法有两种,一是爱因斯坦的水力半径分割法, 根据此法,如将床面阻力进一步划分为沙粒阻力和沙波阻力,则床面水力半径 R b 应等于'' ' b b R R+;二是能坡分割法,根据此法,如将床面阻力进一步划分 为沙粒阻力和沙波阻力,则床面比降J b 应等于'' ' b b J J+。 5.沙波按其产生和发展过程可分为:静平床,沙纹,沙垄,动平床, 沙浪等五个阶段。 6.过闸水流与下游水流的的衔接形态根据跃后水深与下游水深的关系可分为 淹没水跃、临界水跃和远驱水跃。 7.按照主流的相对位置,消能可分为:底流,挑流和面(戽)流三种主要消能方式。 8.明渠水流流经河底障碍物时,若水流处于急流状态,则水面发生 壅高;若水流处于缓流状态,则水面发生跌落。 9.渗透破坏主要有:管涌、流土、接触流失 和接触冲刷。 10.根据上游堰高对堰泄流能力有无影响,实用堰可分为高堰和低堰。 二、选择题(每选对1个给1分,共22分) 1、悬移质泥沙根据造床作用的不同,可划分为床沙质和冲泻质,床沙质与水流条

件 a ,冲泻质与水流条件 b 。 (a )关系密切; (b ) 关系不密切 (c ) 加阻 2、如果泥沙进入河道后一直保持悬移运动而输运入海,从不落淤到床面,则称其为___b___。 (a) 床沙质; b) 冲泻质; c) 悬移床沙质。 3、宽浅输水渠道底部为泥沙淤积形成的动床。不计边壁阻力,在其他条件都相同的情况下,当渠道底部有沙垄运动时,与渠道底部为动平整时相比,该渠道的水流阻力__a_______。 (a) 增加; (b) 不变; (c)减少。 4、作用于床面上的全部剪切力中只有一部分对沙波的形成(也即推移质的运动)直接起作用,这就是所谓的 a 。 (a) 沙波阻力; (b) 沙粒阻力; (c) 突然放大损失。 5、悬沙浓度分布公式的悬浮指标* u Z κω=,若泥沙容重和水流条件不变,则泥沙颗粒越粗,悬浮指标___a___。 (a) 越大; (b) 越小; (c) 不变。 6、描述水流运动的基本方程有 a 、b 、c : a) 连续方程;b) 动量方程;c) 能量方程; 7、工程上避免和减少空蚀破坏的措施有__a 、b 、c 。 a) 调整体型; b) 掺气; c) 使用抗空蚀材料。 8、在有压管道的管壁上开一小孔,如果没有液体流出,且向孔内吸气,这说明小孔内液体的相对压强_a___ 。 a) 小于零; b) 等于零; c) 大于零。 9、高速水流常形成一些特殊水流现象,如 a 、b 、c 等。 a) 掺气; b) 空化; c) 冲击波。 10、避免渗透破坏的方法有__a 、b 、c___ 。 a) 增大渗径; b) 降低渗透坡降; c) 降低出口渗透压力。 11、河相关系的表达式有 a 、b 、c 。 a )11βαQ B =, b )22βαQ H =, c )33βαQ U = 三、 问答题(任选4题,每题15分) 1. 沙粒在水中匀速沉降时,受到哪些力的作用?这些力与绕流状态的关系如何?(15分) 答:泥沙沉降主要受到沙粒的有效重力和绕流阻力作用。绕流阻力与绕流状态有关,泥沙沉降过程中有三种绕流状态:即层流沉降、过渡区沉降和紊流沉降。

河海大学土力学简答(最终得91分)

第一章 影响压实性的因素? 土压实性的影响因素主要有含水率、击实功能、土的种类和级配以及粗粒含量等对粘性土,含水率的影响主要表现为当含水率较低时,相同击实功能下所获得的干密度较低,随着含水率的增大,所得到的干密度会逐渐提高;当达到某含水率时,对应击实功能下会得到最大干密度,对应含水率称为最优含水率;随着含水率的提高,最大干密度反而会减小 击实功能的影响表现为:击实功能越大,所得到的土体干密度也大;最优含水率随击实功能的增大而减小 土类和级配的影响表现在:粘性土通常较无粘性土压缩性大;粘粒含量大,压缩性大; 级配良好,易于压密,干密度大 粗粒含量对压实性有影响,大于5mm粒径的粗粒含量大于25%-30%时,需对轻型击实试验的结果进行修正。 第二章 渗透系数K的影响因素: (1)土的粒度成分及矿物成分。土颗粒大小、形状及级配,影响土中孔隙,因而影响土的渗透性。土颗粒越粗,越均匀,渗透性大。砂土中含有较多粉土及粘土颗粒时,渗透系数降低。 (2)结合水膜厚度。粘性土中土粒的结合水膜厚度较厚时,阻塞土的孔隙,降低土的渗透性。 (3)土的结构构造。天然土层不是各向同性的,渗透性也是。 (4)水的粘滞度。水在土中的渗流速度与水的容重及粘滞度有关,影响到土的渗透性。 防止渗透变形的根本措施: 1.减小水力梯度:增加渗径,减小水头差 2.在渗流溢出处加盖重压,建物下游设置减压井,上堵下疏 流网性质有哪些? 1、流线与等势线正交 2、流线之间的单宽流量相等 3、等势线之间的水头差相等 4、流线越密集,流速越大 5、网格为曲边正方形 第四章 e-p曲线和e-logp曲线的区别? 本质区别:e-logp曲线可以推求现场压缩曲线(即e-logp的优点是考虑了应力历史的影响),真实反映土层压缩情况。 计算沉降量的差异:e-logp曲线假定试样初始孔隙比是原位孔隙比;e-p曲线假设试样在自重应力下再压缩后的孔隙比为原位孔隙比。 分层总和法计算步骤:

2009年《河流动力学》硕士生复试题

2009年《河流动力学》硕士研究生复试题 (考试时间:120分钟,总成绩100分) 姓名成绩 一、填空题(17分) 1.按泥沙运动状态,可将泥沙分:,,。 2.冲积河流的河型有:,,,。 3.影响河床演变的主要因素是:,, ,。 4.边壁阻力和床面阻力的划分方法有两种,一是爱因斯坦的分割法,根据此法,如将床面阻力进一步划分为沙粒阻力和沙波阻力,则床面水力半径应等于;二是分割法,根据此法,如将床面阻力 R b 进一步划分为沙粒阻力和沙波阻力,则床面比降J 应等于。 b 5.沙波按其产生和发展过程可分为:,,,,等五个阶段。 6.细颗粒泥沙具有双电层结构,其形成的束缚水由和组成。7.按照泥沙的粗细和造床作用不同,悬沙可分为:,。 8.用河宽、水深、流速分别与流量表示的横断面河相关系的表达式为,,。 9.影响泥沙沉降速度的因素主要有:,, ,。 10.分汊型河道演变特性:,,。 二、选择题(22分) 1、悬移质泥沙根据造床作用的不同,可划分为床沙质和冲泻质,床沙质与水流条件,冲泻质与水流条件。 A 关系密切 B 关系不密切 C 加阻 2、如果泥沙进入河道后一直保持悬移运动而输运入海,从不落淤到床面,则称 其为______。 (a) 床沙质;b) 冲泻质;c) 悬移床沙质。 3、宽浅输水渠道底部为泥沙淤积形成的动床。不计边壁阻力,在其他条件都相 同的情况下,当渠道底部有沙垄运动时,与渠道底部为动平整时相比,该渠

道的水流阻力_________。 (a) 增加; (b) 不变; (c)减少。 4、作用于床面上的全部剪切力中只有一部分对沙波的形成(也即推移质的运动)直接起作用,这就是所谓的 。 (a) 沙波阻力; (b) 沙粒阻力; (c) 突然放大损失。 5、悬沙浓度分布公式的悬浮指标*u Z κω =,若泥沙容重和水流条件不变,则 泥沙颗粒越粗,悬浮指标______。 (a) 越大; (b) 越小; (c) 不变。 6、泥沙群体沉速的一般趋势是浓度越大,群体沉速_____。 a) 越大;b) 越小;c) 不变。 7、能够出现沙波消长现象的河道中,河床一般是____。 a) 粘土质; b) 卵砾质;c) 沙质。 8、如果河床质是非均匀的,在冲刷过程中将会发生的现象是_____。 a) 大颗粒被隐蔽;b) 小颗粒被暴露;c) 床沙粗化。 9、维持泥沙悬浮的原因是水流的紊动,也就是说,如果流动是_______,就肯定不会有悬移质泥沙运动。 a) 均匀流;b) 层流;c) 缓流。 10、 推移质泥沙运动的能量来源于_____。 a) 紊动动能; b) 水流势能; c) 悬浮功率。 三、 问答题(61分) 1. 沙粒在水中匀速沉降时,受到哪些力的作用?这些力与绕流状态的关系如何?(15分) 2.悬移质含沙量垂线分布ROUSE 公式存在的主要问题?悬浮指标(*u Z κω=)的物理意义?说明它对含沙量垂线分布的影响。(15分) 3、有一沉沙池,设计水深h =3.0 m ,来流流量为4.5 m 3/s, D=0.5 mm 。问: 1) 沉沙池至少应为多宽,才能使池中的平均流速不大于泥沙的起动流速? 2)泥沙颗粒从水面沉降到池底需要多长时间?(不计紊动和浓度对沉速的影响) 3)沉沙池至少应为多长,才能使来流中的颗粒都沉降在池底?(16分) (提示:沉速公式gD D D γγγννω —s 299+??? ??+-=,取ν=10-6m 2/s 临界起动流速公式: 6/114.1??? ??-=D h gD U s c γγ γ 4、.河床演变的基本原理?若在河道上筑坝蓄水,分析枢纽对下游河道的影响。(15分)

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案

土力学(河海大学第二版)所有章节完整答案 第一章 土的物理性质指标与工程分类 1-1 解: (1) A 试样 100.083d mm = 300.317d mm = 600.928d mm = 60100.92811.180.083u d C d === 22 301060()0.317 1.610.0830.928 c d C d d ===? (1) B 试样 100.0015d mm = 300.003d mm = 600.0066d mm = 60100.0066 4.40.0015u d C d === 22 301060()0.0030.910.00150.0066 c d C d d ===? 1-3 解: 31.60 1.51/110.06d g cm ρρω= ==++ ∴ 2.70 1.0 1110.791.51s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= ∴ 0.79 29.3%2.70sat s e G ω=== 1.60100 150.91110.06 s m V m g ρωω?= ===+++ ∴ (29.3%6%)150.935.2w s m m g ω?=?=-?= 1-5 解: (1) 31.77 1.61/110.098d g cm w ρρ= ==++ ∴ 0 2.7 1.0 1110.681.61s s w d d G e ρρρρ?=-=-=-= (2) 00.68 25.2%2.7sat s e G ω=== (3) max 0max min 0.940.68 0.540.940.46 r e e D e e --== =-- 1/32/3r D << ∴ 该砂土层处于中密状态。 1-8 解:

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