桥涵水文复习资料

一、填空题（每空2分，共34分）

1．一般的河流，从河源到河口，可按河段的不同特性分地面径流、河川径流、三个部分。

2．河流的基本特征，一般用河流断面，河流长度，河流比降表示。

3．山区河流的河谷断面一般呈（不完全的）V 或U 形。

4．计算流量所依据的河流横断面，称为形态断面。

5．洪水比降是指河流中出现洪峰时的水面比降。

6. 桥涵设计流量的推算，对于大、中河流，具有足够的实测流量资料时，主要采用

水文统计法进行计算。

7. 桥面高程是指桥面中心线上最低点的高程。

8．桥梁墩台冲刷，包括自然演变冲刷，一般冲刷，局部冲刷三部分。

9．河流的调治构造物主要有桥墩、桥台、丁坝等。

1．河川径流是指受重力作用沿河床流动的水流

2．一般天然河流从河源到河口的距离，称为河流长度。

3．流域的特征一般可分为几何特征和自然地理特征两类。

4．水文测验的主要内容有、、、、及降雨、蒸发、泥沙、地下水位等要素。

5．水文资料的来源主要有、、三个方面。

6．桥涵设计流量的推算，对于大、中河流，具有足够的实测流量资料时，主要采用法进行计算。

7．泥沙的主要几何特征有、、和中值粒径等。

4. 水位，流速，流向，流量，比降

5. 水文站观测资料，洪水调查资料，文献考证资料

6. 水文统计

7. 粒径，粒径级配曲线，平均粒径（或中值粒径）

二、名词解释（每小题5分，共30分）

1. 地面径流、河川径流：降落到地面上的水，在重力作用下沿着一定的方向和路径流动，这种水流称为地面径流（3分）。受重力作用沿河床流动的水流，称为河川径流（2分）。

2. 水文测验：河流水情的变化由河流水文要素的观测资料反映（3分），对各项水文要素的观测，称为水文测验（2分）。

3. 水文统计法：利用流量、降雨量、潮水位、波浪高度等实测水文资料（实际数量）作为随机变量（3分），通过统计分析，推求水文现象（随机事件）的客观规律性（统计规律）的方法，称为水文统计法（2分）。

4. 累积频率：水文统计中，等于或大于某一流量值出现的次数（即累积出现次数）（3分）与总次数的比值，称为该流量的累积频率（2分）。

5. 雍水高度：桥孔压缩天然水流使桥前的天然水面（正常水深）以上（3分）雍起的高度，称为雍水高度（2分）。

6. 局部冲刷：桥墩、桥台、丁坝等建筑物周围，高速旋转的绕流漩涡卷起床面泥沙（3分），带往下游，即形成局部冲刷（2分）。

1．流域、降落到地面上的水，被各种地形分隔而汇入不同的河流（2分），这些汇集水流的区域，称为某河流的流域（汇水区）（3分）。

2．分水线：分隔水流的高地、山岭的山脊线（2分），就是相邻流域的分界线，称为分水线（3分）。3．水文测验：河流水情的变化由河流水文要素的观测资料反映（2分），对各项水文要素的观测，称为水文测验（3分）。

4．设计洪水流量：采用规定的某一洪水设计频率（2分），推算设计洪水频率相应洪水的洪峰流量，称为设计洪水流量（3分）。

5．桥孔长度：设计水位上（2分）两桥台前缘之间（埋入式桥台则为两桥台护坡坡面之间）的水面

宽度，称为桥孔长度（3分）。

6. 一般冲刷：桥孔压缩水流，使桥下流速增大（2分），引起桥下断面的河床冲刷，称为一般冲刷（3分）。（或：桥梁上游进入桥下河槽断面的泥沙数量（2分），小于桥下断面急速水流冲走的泥沙数量，导致桥下断面出现的冲刷（3分）。）

三、回答题（每小题9分，共36分）

（以下为回答内容的要点）

1．平原河流按平面形态及演变过程可分为哪些类型？

顺直微弯型－中水河槽顺直，边滩交错分布；弯曲型－中水河槽弯曲，凹岸冲刷，凸岸淤积（4分）；分汊型－中水河槽分汊，汊道交替消长；散乱型－中水河槽宽浅，沙滩密布，河床变化急剧，主流摆动频繁（5分）。

2．河川水文现象的分析研究方法有哪些基本类型？成因分析法－通过水文现象的物理成因以及同其它自然现象有关的因素之间的关系，分析水文现象的规律（3分）；地区归纳法－结合地区特点，利用实测水文资料进行综合归纳（3分）；数理统计法（水文统计法）－对实测水文资料进行数理统计分析，寻求其统计规律（3分）。

3；什么是河床演变？在天然状况或人类活动干扰下，河床形态的不断变化，称为河床演变（4分）。它是水流与河床长期相互作用的结果，并通过泥沙运动来实现（5分）。

4．桥面标高的确定应考虑哪些因素？）

桥面标高的确定应考虑泄流、通航的要求及桥前雍水、波浪高度（4分）、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等因素的影响（5分）

1、影响河川径流的主要因素有哪些？河川径流主要影响因素有：气候因素－降水、蒸发（4分），下垫面因素－流域的自然地理因素，人类活动等（5分）。

2．如何选择河流的形态断面？形态断面应选在近似于均匀流的河段上，一般要求河道顺直（4分）、水流通畅、河床稳定、河滩较小、河滩与河槽的洪水流向一致，无河湾、河汊、沙洲等情况（5分）。3．什么是河床演变？在天然状况或人类活动干扰下，河床形态的不断变化，称为河床演变（4分）。它是水流与河床长期相互作用的结果，并通过泥沙运动来实现（5分）。

4．影响河床演变的主要自然因素有哪些

影响河床演变的主要自然因素有三方面：（1）上游来水条件，即流量的大小和变化（3分）；（2）上游来沙条件，即上游来沙量及其粒径组成（3分）；（3）河床地质、土质条件、河床比降为河床演变提供了边界条件（3分）。

低水位：枯水季节的最低水位。

高水位：洪峰季节的最高水位。

设计洪水位：按规定的设计洪水频率计算所得的高水位(很多情况下是推算水位)，称为设计洪水位。设计水位：设计洪水位+雍水+浪高等。

通航水位：能保持船舶正常航行时的水位，称为通航水位

桥孔长度：两桥台前缘之间的水面宽度。

桥孔净长：桥孔长度扣除桥墩宽度后的长度。

1、水文现象: 指地球上的水受外部作用而产生的永无休止的运动形式,即降雨，入渗，径流，蒸发等现象的统称。

2、径流(Runoff)：陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层或沙漠的水流

3、渗流(Seepage flow)：水从地表渗入地下及在地下流动的现象。

4、水文学定义:研究水存在于地球上的大气层中和地球表面以及地壳内的各种现象的发生和发展规律及其内在联系的学科.

5、水温现象的特点：随机性、周期性、地区性

6、桥涵水文现象的研究方法:（1）成因分析法：从径流和降水的成因关系，建立水文现象特征值的

数学模型。（2）地理综合法：通过实测资料的整理分析，建立水文特征值的地区性经验公式或计算用表。（3）数理统计法：运用概率统计理论对长期观测的资料进行统计计算，以寻求其规律性。

7、水系：由河流的干流和各级支流，流域内湖泊、沼泽或地下暗河构成脉络相通的一个系统，称为水系，也叫河系。

8、河流的基本特征：河流断面（横断面）：垂直于水流方向的断面

1）河源：河流起点（溪涧，泉水，沼泽、湖泊）

2）上游：紧接河源二多奔流于山谷的河流上段v

3）中游：上游以下的中间河段u

4）下游：中游的下段复式

5）河口：河流的终点三角洲

9纵断面：沿河流中泓线切出来的断面1）深泓线：河道中各横断面水流最大流速点的连线。

2）中泓线(溪线)：河道中各横断面最大水深点的连线

10、河流的基本特征：a河流长度( River Length ) 1)定义：河流源头至河口的距离

b 河流弯曲系数( Tortuosity 1) 定义：沿河流中泓线两点间的实际长度与其直线距离的比值。2) 特性：任何河段都有它的弯曲系数；它可反映河流流经地的地质地貌特征。

c河流比降1)横比降：河流沿横断面方向的水力坡产生横比降的原因：

a)弯曲河段中惯性离心力的作用b)地球自转偏向力的作用；c)流速分布不均匀的影响

2）纵比降a)水面纵比降（水面坡度）：中泓线上单位长度内水面的落差。b) 河底纵比降（河底坡度）：中泓线上单位长度内河底的落差。

11、流域：河流某断面以上的集水区域，成为该断面以上河段的流域或汇水区。河口断面以上的集水区域成为该断面的流域。

12：径流的形成过程：流域内的水自降落开始至水流汇集、流至出口断面的整个过程，称为径流形成过程

(1) 降雨阶段降雨量对径流量的大小起决定性的作用。降雨强度（mm/min、mm/h）：单位时间内的降雨量。(2) 流域入渗阶段：降雨开始时并不立即形成径流。雨水一部分会被地面植物截留，一部分会渗入地表土中，—部分被蓄留在坡面的坑洼里。这一阶段称为流域蓄渗。

(3) ：坡面漫流阶段：流域蓄渗阶段完成以后．剩余雨水沿着坡面形成坡面漫流。它从局部区域开始，逐渐扩展到全流域。坡面漫流的雨水最后汇入河沟。(4) 河槽集流阶段：汇入河沟的水，顺着河道由小沟到支流、由支流到干流、最后到达流域出口断面。这个阶段称为河槽集流。

13、河川径流的影响因素：从径流形成过程来看．影响径流变化的主要因素可分为气候因素、下垫面因素和人类活动因素(1)气候因素：降水和蒸发直接影响径流的形成和变化。(2)下垫面因素1)地貌2)地质和土壤3)植被4)湖泊和沼泽5)流域面积与形状(3)人类活动因素1)增加河川径流量的措施2)改变河川径流分配的措施3)减少地表径流的措施

15、我国河流流量的主要补给类型1 )雨源类(2)雨雪源类3)雪源类

16. 河川水文资料的收集和整理方法：(1)水位观测水位：水面相对于标准基面（绝对基面）的高程。2）标准基面：我国统一采用青岛附近黄海海平面作为标准基面。3）水位过程线：不同时刻的水位变化曲线4）流量过程线：不同时刻的流量变化曲线。5）水位观测仪器：水尺和自记水位计。

17、水文资料的测验方法（流量测算）：断面测量（形态断面（水文断面））：计算流量所依据的河流横断面。断面测量的方法：先测水位→再沿水面宽度取若干点测水深→计算河底高程→连接各测深点→绘出过水断面

17、流速测量的方法：流速仪法、浮标法。流速仪法的基本原理：水流冲击旋杯而发生旋转，旋杯旋转的转数与水的流速是一致的，据此可得出测试点的河水流速。

18、河床演变：河床演变基本特征(1)河床特征a) 一定的河床形态及河床组成，有一定的与之相适应的水流结构与水流条件；b)一定的河床形态及河床组成，有一定的与之相适应的输沙率。(2)河床演变的基本分类1)河床的横向变形：指河湾发展，河槽拓宽、塌岸、分汊、改道、裁弯等河床平面形状的变化。2)河床的纵向变形：指沿水流方向河床高程的变化，亦即河床纵断面的变化。河床纵向变形主要表现为河及变化2) 河段来沙量及来沙组成3) 河段比降4) 河床地质情况5) 河床形态6) 人类生产活动

19、输沙率：单位时间内通过过水断面的泥沙含量。含砂率：单位体积浑水中含泥沙的质量。挟砂力:在一定水利条件泥沙条件下，单位体积水流能够挟代泥沙的最大质量。

24. 设计流量：相应于设计洪水频率的洪峰流量(m3/s

26.资料的审查内容如下：(1)资料的可靠性：考证资料精度2)资料的一致性：同类型，同条件(3)资料的代表性：反映实际水文情况(4)资料的独立性：随机事件（切忌相关

27.大中桥位设计工作包括：结合线路的总方向选择最佳桥位，确定合适的桥孔位置、长度、高度，按照桥墩台处可能出现的最大冲刷深度与河床地质情况，决定墩台基础最小埋置深度，合理的布置桥头引道和必要调制建筑物，选定恰当的桥梁方案、上部构造形式和墩台结构形式。

28. 水文地形要求：河床稳定.河道顺直避免回流区与洪水主流向正交；在支流河口上游考虑河段特点

29.桥位选择一般要求：服从线路总方向；桥轴线尽量为直线；少占农田，少拆迁，少淹没；适应发展规划；有利于施工；

30.推荐桥位的基本要求：经济效益好；施工运输好；.水文地质好；周边干扰少

31.桥位勘测：选定桥位桥位测量水文调查工程地质勘测

32.桥面高程：桥面中心线上最低点的高程

33.调治构造物的分类: .导流构造物挑流构造物防护构造物

34.墩台冲刷类型：河床演变冲刷桥下断面一般冲刷墩台局部冲刷

35.河床自然演变：河床在水力作用及泥沙运动的影响下，自然发育过程造成的冲刷现象。

35.桥下断面冲刷：桥下河床全面发生的冲刷现象

36.墩台局部冲刷：水流因受墩台阻挡，在墩台附近发生的冲刷现象

37.勘测设计内容：小桥涵位置及类选择；确定设计流量及设计水位；水力计算；标准图选用勘测设计内容；工程量计算与设计文件编制

38.小桥涵位置的选择：服从路线走向，逢沟设桥或涵；应设在地质良好、河床稳定、河道顺直的河段；适应路线平、纵要求，并与路基排水系统协调一致；小桥轴线应与河沟流向垂直，涵洞方向应与水流方向一致，满足流量的宣泄；进行技术分析，使主体和附属工程总工程量最小，造价最低，维修养护费最低

39.小桥组成：上部构造、下部构造、附属结构