桥涵水文分析与计算
桥涵水文分析与计算
(技术讲座稿)
一、概述
桥涵水文分析与计算，包括河流水文资料的调查搜集整理与计算，推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量，拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素，包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。
水文计算从大的方面来分：有水文（雨量）观测资料和无水文观测资料的水文计算。 从各河段特殊情况的不同又可分为，有水库的水文计算，倒灌河流的水文计算，平原或者山丘区的水文计算，还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。不同情况的河流我们要有针对性的调查，搜集有关资料调查搜集资料很辛苦，跑路多收效有时还很小，但工作必需要做，要有耐心。
需要调查搜集的资料综合起来有：水系图，县志和水利志、地形图、形态断面、水文站（气象站）资料水库资料，倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量，原有桥涵的调查等，通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。
另外还要进行地质地貌调查，有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关，有的与设计流量无关，但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等，一般野外采用看挖钻的方法，下面介绍一下土壤分类的一般常识，分为三类：
1.粘性土：塑性指数p I >1 亚砂土或轻亚粘土1
塑性指数p I =l W （液限）－p W （塑限）；
而粘性土壤的状态用液性指数（即稠度系数）l I 分为四级，l I =
p
l p o w w w w --；
o W —天然含水量；
l I <0为坚硬半坚硬 标贯>3.5；
0≤l I <0.5为硬塑 标贯>－3.5； 0.5≤l I <1为软塑 标贯<－7；
l I ≥1 为极软 标贯<2；
淤泥是极软状态的粘性土，其含水量接近或大于液限，对于孔隙比大于1的轻亚粘土或亚粘土和孔隙比大于1.5的粘土均称淤泥。
2.砂性土：塑性指数p I ≤1
砾砂：粒径>20mm 的颗粒干燥时重量占全部重量25～50%； 粗砂：粒径>0.5mm 的颗粒干燥时重量占全部重量超过50%； 中砂：粒径>0.25mm 的颗粒干燥时重量占全部重量超过50%； 细砂：粒径>0.1mm 的颗粒干燥时重量占全部重量超过75%； 粉土：粒径>0.1mm 的颗粒干燥时重量占全部重量少于75%； 3.碎石卵石类土:
碎石、卵石粒径大于20mm 的颗粒干燥时的重量占全部重量超过50%； 角砾、园砾粒径大于2mm 的颗粒干燥时的重量占全部重量超过50%；
二 洪水流量的计算
（一）1.小流域山丘区设计洪水流量的计算：首先要找水文分区图 1.1推理公式：
Q p =0.278(
n
p
S τ
－μ)F (m 3 /s)；
S p —设计频率暴雨雨力 (mm/小时)； τ—汇流时间 (小时)； n —暴雨递减指数
μ—损失系数(或损失率) (mm/小时)； S p 由汇水面积中心和设计频率查附图1频率等值线； n 由桥涵所在地及汇流时间查图2； μ=KS p β
K 、β—地区特征参数，由桥涵所在地查附图3找出水文分区，然后查表1； F —汇水面积平方公里，由地形图勾绘；
τ=m(
)J
L a
L —主河沟长 由地形图量取；
J —主河沟比降 由地形图量取,加权平均计算‰；
J=
2
012211102)()()(L L
Z Z Z L Z Z L Z Z n n -++++++-
m 、α—为地区特征参数，桥涵所在地查附图3水文分区，再查表2。
Q p =CS n F λρ
C 、λ、n —地区特征参数由水文分区查表4
Q p =φ（S p －μ）m F n
φ 、m 、n —地区特征参数查表3
我省07211工程，管道口—长水公路，中周峪桥地处黄河流域属水文分Ⅳ区，F=10.9Km 2，主河沟长L=1.7Km ，主河沟平均比降J=21.8%。
推理公式：μ=KS p β
其中查表1： K=0.8， β =0.51
S 2%=80mm/小时 μ=0.8×800.51=7.94mm/小时 τ=m （L/α
)J =0.8(
2
.0)1000
8.217.1 =1.3小时 其中：表2 m=0.8，а=0.2
查图2 n=0.75
Q 2%=0.278()48.73.18075.0-×10.9=174m 3
/s
简化公式：Q p =φ（S p -μ）m F n
查表3φ=0.28 m=1.07 n=0.81
Q 2%=0.28(80－7.48)
1.07
×10.90.81=190m 3/s
经验公式：Q =CS n F λρ
查表4查得 C=0.48 λ=0.95 n=0.8
Q 2%= CS λρn F =0.48×80
0.95
×10.90.8=209m 3/s
2. 迳流形式法
2.1公路科学研究所的简化公式：全国划分18暴雨分区： 考虑洪峰削减： Q p =ψ（h-z ）3/2F 4/5δγβ??
不考虑洪峰削减：Q
=ψ（h-z）3/2F4/5
p
ψ—地貌系数根据F，Ｉ（比降）地形查表；
n—迳流厚度（mm）按暴雨分区（河南大部分属4区），土壤吸水类属（河南一级Ⅱ、Ⅲ区，且西部黄土属Ⅳ区）汇流时间如20 Z—被植物或坑洼滞留的迳流厚度，有表查； β—洪峰传播的流量折减系数平原山区不一样依据汇水面积中心至桥位距离查表； γ—汇水区降雨量不均匀系数依据汇水时间，汇水面积长度查表； ?—湖泊水库影响折减系数查表； 2.经验公式： =KF n ①Q p 其中：K—迳流模量，华北华中K =23.4，有表查 2% n—指数华北华中为0.75，有表查 此公式适于F<10Km2 ②当有降雨资料时 Q p=CSF2/3 其中:S—为设计频率一小时降雨量；C—系数根据不同地貌查表1 =CSF 符号同上 ③当F<3Km2时Q p (二)大流域平原区山丘区洪水流量计算 1.分区法 例：洛阳洛河大桥求Q 1% F=11，581平方公里 属黄河流域Q 2% =7.3F0.73=7.3×11，5810.73=10790m3/s Q1%=10790×1.2=12947m3/s 2. 分区法： Q o=CF0.6 ①先由汇水面积中心查河南省C值等值线图(图7)； ②再查“河南省C v 等值线图（图8）根据分区C v /C s 求出C s ③再查皮Ⅲ曲线模比系数求得K p ； 则Q o =CF0.6Q p =Q o K p 例息县淮河大桥F=9000Km2汇水面积中心位置东径114o12′,北纬32o14′求50年一遇Q。 ①查“河南省C等值线图C=13.6 Q o=CF0.6=13.6×90000.6=3207m3/s ②查:河南省C v 等值线图C v =0.8 ③查分区经验公式表C s =2.5C v 查皮Ⅲ模比系数K 2% =3.33 ④Q 2%=Q o ×K p =3207×3.33=10678m3/秒， 如果我们按分区法计算： Q2%=145F0.48=145×90000.48=11466m3/s (三) 形态法: 这是最普通又是最常用的方法 1 首先选择形态断面一般1～2个，应选在人口房屋多的有洪水调查资料的河段上，要求断面上下游顺直，河岸稳定冲淤变化不大，洪水泛滥宽度小，不受壅水和死水影响，断面垂直水流，形态断面测量范围为历史最高洪水位0.5m。 2洪水调查的方法： 2.1 访问群众年岁要注意，洪痕有几个群众指点为最有效。还要了解河道变化冲刷情况。 2.2 向水利部门、水位站了解搜集。 2.3 现场洪痕调查：寺庙老房墙上洪水痕迹，岩石河岸，水工建筑反复冲刷，青苔覆盖 痕迹，其上缘一般为5年一遇，沿岸大树干上成束残余漂流物（小草、小树枝、淤泥等），附近岸缝中泥砂淤泥这些洪痕一般频率为10～20年一遇。 2.4 多年平均洪水位调查：岩石河岸受水流长期反复冲刷所遗留的条带痕迹，岩石青苔覆盖物的条带痕迹下缘，平坦河滩植物分界线或水草颜色分界线，自然岸坡涂 1：1～1：2与1：5～1：10的分界线都为平均洪水位，这些是经验，可做为参考，最好还要结合其它调查资料或计算。 3 调查洪水频率的确定： 一般采用维泊尔公式：1001 ?+n m ，以%计，举例：2004年去某河调查一老人，年岁70 岁即1934年生，该老人19岁生儿，第二年发生大洪水，这次洪水频率多大。 1934+20=1954年这是发洪水年份 2004-1954=50年，p=1001 501 ?+≈2% 相当50年一遇洪水 如果过4年又是洪水则是1954+4=1958年 该年洪水频率为≈?+1001 502 4% 相当25年一遇 4 洪水比降的测绘 根据调查的洪水点测出距离和标高进行洪水比降的绘制。 如果调查时无水可测河床比降，有水也可测水面比降，一般这些比降要比洪水比降为小。 5 流速的确定： 5.1 一般用曼宁公式计算：V=mR 2/3Ｉ1/2，其中：m —糙率系数，Ｉ—比降， R —水力半径 5.2 按沉积物粒径或土的类属特估算流速 5.2.1 山区河流在形态断面附近，平时高出常水位的浅滩上，找出3～5个最大石块（应是洪水冲下，而不是山坡滚下来，河岸受冲刷坍下来的）。 V=5.5D D —最大石块的平均直径(m) 6.1 一般为Q =VW w —断面积 图形 常用形体的体积、表面积计算公式 尺寸符号 a-棱於-对角 线S-表両积 K-侧表面积 讥h-边长 0-底面对角线的交点 a上川-边畏 力-高 F-JK S积 0 ■底両中线的交点 y-一个组合三角老的両积 左-组合三角形的个数 0-锻底答对角线交点 此凤-两平行底面的面积 力■底面间更离 。-一个组合梯形的面积 和-组合梯形数 卫-外半径一內 半径 ￡-柱壁厚度 P-平均半径勺= 内外侧面积 仿积（卩）底面积 （F）表面积（小侧表 面积（仓） /= Q?決h S = 2(c? ? E +a ? % +E ? %) 百度文库?让每个人平等地捉升口我 夙一球半径 ①巳-底面半径 /腰高 兔-球心o 至帝底圆心q 的距 离 对于抛物线形桶体 y = ^-（2D 2+Dd + -d 2） 15 4 对于回形桶仿 7略（仃+八） a,b,c ■半轴 交 叉 柱 体 卩=加（屮一些 心3-下底边长 上底边长 h_上、下底边距离（高） V = -[(2a +勺加+(2甸诃如 6 =—[ab+(a +(?})(& 十劣十 ? 如 6 、 常用图形求面积公式 图形 尺寸符号 而积（F ）表而积（S ） Q ■中间断面直径 H -底直径 I-桶高 ￥ r U : 《桥涵水文》大作业及要求 题目一：计算题 对某水文站22年不连续的年最大流量进行插补和延长后，获得n =32年的连续年最大流量系列（如表1所示）。采用耿贝尔曲线作为理论频率曲线，试计算 1%Q 和2%Q 。 表1 年最大流量表 序号 年份 流量（m 3/s ） 序号 年份 流量（m 3/s ） 1 1951 767 17 1967 3408 2 1952 1781 18 1968 2088 3 1953 1284 19 1969 600 4 1954 1507 20 1970 1530 5 1955 2000 21 1971 2170 6 1956 2380 22 1972 1650 7 1957 2100 23 1973 840 8 1958 2600 24 1974 2854 9 1959 2950 25 1975 1300 10 1960 3145 26 1976 1850 11 1961 2500 27 1977 900 12 1962 1000 28 1978 3770 13 1963 1100 29 1979 1900 14 1964 1360 30 1980 1080 15 1965 1480 31 1981 1010 16 1966 2250 32 1982 1700 题目二：计算题 某公路桥梁跨越一条平原河流，桥位河段基本顺直，上游有河湾，河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。河槽土质为砂砾，河滩为耕地，表层为沙和淤泥。实测桥位河流横断面如图1所示，可作为水文断面进行流量计算。经调查确定，桩号K0+622.60为河槽和河滩的分界，选定粗糙系数为：河槽1 40c c m n = =，河滩1 30t t m n = =。调查的历史洪水位为63.80m ，洪水比降为0.3‰，试求其相应的历史洪水流量。 A ?非闭合流域任意时段情况 B ?非闭合流域多年平均情况 C .闭合流域任意时段情况 D ?闭合流域多年平均情况 7.水位观测的精度一般准确到 A . 1m B . 0.1m C . 0.01m 8用来表示输沙特征的常用指标是 A .输沙率、含沙量 B .流量、输沙率 C .含沙量、流量 D .输沙率、输沙量 9 ?频率为5%的洪水，其重现期为 10. 甲乙两河，通过实测年径流量资料的分析计算，获得各自的年径流均值Q 甲Q 乙和离均系数C V 甲，C V 乙如下： 3 3 Q 甲 100m /s, C v 甲=0.42 ; 乙河：Q 乙=500m/s, C v 乙=0.25 二者比较可知 A .甲河水资源丰富，径流量年际变化大 B .甲河水资源丰富，径流量年际变化小 C .乙河水资源丰富，径流量年际变化大 D .乙河水资源丰富，径流量年际变化小 11 .流域中大量毁林开荒后，流域的洪水流量一般比毁林开荒前 A .增大 B .减少 C .不变 D .减少或不变 12 .相关分析在水文分析计算中主要用于 A .计算相关系数 B .插补、延长水文系列 C .推求频率曲线 D .推求设计值 13 .偏态系数Cs > 0，说明随机变量x C .已制成该线型的kp 值表供查用，使用方便 D .经验表明该线型能与我国大多数地区水文变量的频率分布配合良好 15 .用配线法进行频率计算时，判断配线是否良好所遵循的原则是 A .抽样误差最小的原则 B .统计参数误差最小的原则 C. 理论频率曲线与经验频率点据配合最好的原则 D .设计值偏于安全的原则 16 .频率计算适线时，减小 Cv 值，频率曲线将 A .顺时针转动 B .逆时针转动 C .平行上移 D .平行下移 17 .地区经验公式法计算设计洪水，一般 A. 仅推求设计洪峰流量 B .仅推求设计洪量 C .推求设计洪峰和设计洪量 D .仅推求设计洪水过程线 18 .洪水频率计算中，特大洪水处理的内容主要是 A. 插补展延洪水资料 B .代表性分析C .经验频率和重现期计算 D .选择设计标准 19 .由于假定局部冲刷是在一般冲刷完成后进行的， 因此通常取桥墩上游不远处，一般冲刷终止后的未受绕流影响的墩前天然流速称 为 选择题 1 ?下面哪个不是水文现象的特点 A .随机性 B .确定性 C .周期性 2?水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化 A .杂乱无章 B .具有完全的确定性规律 桥涵水文 D .地区性 C ?具有统计规 律 D .没有任何规律 3?流域面积是指河流某断面以上 A .地面分水线和地下分水线包围的面积之和 B .地下分水线包围的水平投影面积 C .地面分水线所包围的面积 D ?地面分水线所包围的水平投影面积 4.某河段上、下断面的河底高程分别为 725mm 和425mm ,河段长120km ，则该河段的河道纵比降为 A . 0.25 B . 2.5 C . 2.5% D . 2.5%o 5 .河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般 A .前者较大 B .前者较小 C . 6 .水量平衡方程式 P -R -E = ^S 二者相等 D .无法肯定 （其中P 、R 、E 、△ S 分别为某一时段的流域降水量、径流量、蒸发量和蓄水变量） ，适用于 A . 5年一遇 B . 95年一遇 C . 20年一遇 D . 200年一遇 D . 0.001m A .岀现大于均值x 的机会比岀现小于均值 x 的机会多 B .岀现大于均值x 的机会比岀现小于均值 x 的机会少 C .出现大于均值x 的机会和出现小于均值x 的机会相等 D .出现小于均值x 的机会为0 14 .在水文频率计算中，我国一般选配皮尔逊 III 型曲线，这是因为 A .已从理论上证明它符合水文统计规律 B. 已制成该线型的①值表供查用，使用方便 电如_边長 馬-高 F-底面积 0-底両申銭的交点 卩=FJ — (c -+i H - c) * b+2F 禺="+6+c)*ft ，-一个粗合三箱我的両积 71 -组合三角形的惱 O-锥底备对角護交点 年店-两平行底面的面积 力L 底面间歴畫 "-一个爼舍梯戒的面积 R-组合梯形数 多面体的体积和表面积 体积（茁）庭百积（F ） 表面瞅门侧恚面积（鬲） 图形 尺寸符号 d-刘角爲 表 面积 覇-侧表面积 长 方 扩=Q S=6a 2 CS 血为-边拴 0-底面对角线的交点 V = a*h* h S = 2(a ? b 4-(j ? h +i * ft) ￡l-2Ma+&) 圆 柱 和 空 心 圆 柱 A 管 去-外宰径 —内半径 ￡-柱壁區度 p -平均半径 心=内外側面祝 B&- $=2滋?/! +2JC ￡^ E\ = 2/rR ? h 空心言圆柱: F =凤疋7勺=2叭伤 S=X?4F ）JU2/I （用-沔 场=2品第卄） 5=n?/ + F h -盘小高度 怒-毘大高度F-属面举径 尸-廐面半径巾-高卜母爼长 E工-虧面半径巾-高 ”母緩g ■制血+吩2*卩+—!_：cos a 禺F偽十吗) & = + F — ttri y-^^2+ ^+^) 禺■忒迎肝) 卩十押 十试疋■!■/) 球扇r-*e 4宜径 尸■兰直玉■輕：?口」 石6沪 3 6 S =血2 - 夙-球半径 ①巳-底面半径 S ■ 4nJ -2J &, ■ ￡戊■矽一4了*彷 V a,b,c-半轴 交 叉 圆 柱 体 球 缺 椭 球 体 A 胎 D-中间斷面苴狂 说 -廐直径 『-桶高 = 2冲丘= ST ⑷-Q 护=佩乃 -町 十山2 y~—(3R^3^+h^ $■2鈕 g= 2fviih 十牙叶 4-^) 卫-風总儒平旳半径 0-同环体平均半径 川-凰环体截面言径 r-回环体茁両半径 .—— 圆 环 体 为-球鎂的高 r- 瑋岐半栓 日-平切厨言径 业=曲面"5^ 球破表面积 用于抛物线我桶徘 卩=竺口“+戊4丄护） 15 4 对于园飛确体 卩皤用十吗 桥涵水文 一、名词解释 1.输沙率:单位时间内通过过水断面的泥沙的重量.P220 2.重现期:等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能出现的时距.P228 3.桥孔净长。桥长扣除全部桥墩厚度后的长度.P278 4.相关系数:令r的平方=a与a的乘积P253. 5.河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流.P210 6.径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比.P213 7.含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量.P220 8闭合流域:当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面.P209 9.水拱现象:河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水,可出现两岸低,中间高 的凸形水面.P287 10.一般冲刷深度:一般冲刷停止时的桥下 最大铅垂水深.P297 11.降水强度:单位时间内的降水量.P211 12.非闭合流域:P209 13.累计频率:等量或超量值随机变量频率 的累计值.P228 14.设计洪水:按规定频率规范的洪水.P259 15.桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下 河床自然演变等因素冲刷深度,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线.P306 16.流域:河流断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的流域或汇水区.P208 17.副流:水流中由于纵横比降及边界条件 的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流.P222 18PMP: 19.水力粗度:泥沙颗粒在静止清水中的均 匀下沉速度.P219 二、选择题 1．下面哪个不是水文现象的特点(B )P204 A．随机性B．确定性C．周期性D．地区性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化(C)P204-205A．杂乱无章B．具有完全的确 定性规律C．具有统计规律D．没有 任何规律 3．流域面积是指河流某断面以上 （D)P208A．地面分水线和地下分水线包 围的面积之和 B．地下分水线包围的水平投影面积 C．地面分水线所包围的面积D．地面分 水线所包围的水平投影面积 4．某河段上、下断面的河底高程分别为 725m和425m，河段长120km，则该河段 的河道纵比降为(D)P207 A．0.25B．2.5C．2.5%D．2.5‰ 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一 般(D) A．前者较大B．前者较小 C．二者相等D．无法肯定 6．水量平衡方程式P－R－E＝△S（其中 P、R、E、△S分别为某一时段的流域降水 量、径流量、蒸发量和蓄水变量），适用 于(D) A．非闭合流域任意时段情况 B．非闭合流域多年平均情况 C．闭合流域任意时段情况 D．闭合流域多年平均情况 7．水位观测的精度一般准确到(D) A．1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m 8．用来表示输沙特征的常用指标是(A) A．输沙率、含沙量B．流量、输沙率 C．含沙量、流量D．输沙率、输沙量 9．频率为5%的洪水，其重现期为(C)P230 A．5年一遇B．95年一遇C．20 年一遇D．200年一遇 10．甲乙两河，通过实测年径流量资料的 分析计算，获得各自的年径流均值和离均 系数C V甲，C V乙如下： C v乙＝0.25，二者比较 可知(D) A．甲河水资源丰富，径流量年际变化大 B．甲河水资源丰富，径流量年际变化小 C．乙河水资源丰富，径流量年际变化大 D．乙河水资源丰富，径流量年际变化小 11．流域中大量毁林开荒后，流域的洪水 流量一般比毁林开荒前(A) A．增大B．减少 C．不变D．减少或不变 12．相关分析在水文分析计算中主要用于 (B)P251 A．计算相关系数B．插补、延长水文系 列C．推求频率曲线D．推求设计值 13．偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x(B) P237-238 A．出现大于均值x的机会比出现小于均值 x的机会多B．出现大于均值x的机会比出 现小于均值x的机会少 C．出现大于均值x的机会和出现小于均值 x的机会相等D．出现小于均值x的机会为 14．在水文频率计算中，我国一般选配皮 尔逊III型曲线，这是因为(B)P236 A．已从理论上证明它符合水文统计规律 B．已制成该线型的Φ值表供查用，使用方 便 C．已制成该线型的kp值表供查用，使用 方便D．经验表明该线型能与我国大多数地 区水文变量的频率分布配合良好 15．用配线法进行频率计算时，判断配线 是否良好所遵循的原则是(C) A．抽样误差最小的原则B．统计参数误差 最小的原则 C．理论频率曲线与经验频率点据配合最好 的原则D．设计值偏于安全的原则 16．频率计算适线时，减小Cv值，频率曲 线将(B) A．顺时针转动B．逆时针转动 C．平行上移D．平行下移 17．地区经验公式法计算设计洪水，一般 (A) A．仅推求设计洪峰流量B．仅推求 设计洪量C．推求设计洪峰和设计洪量 D．仅推求设计洪水过程线 18．洪水频率计算中，特大洪水处理的内 容主要是(A) A．插补展延洪水资料 B．代表性分析 C．经 验频率和重现期计算 D．选择设计规范 19．由于假定局部冲刷是在一般冲刷完成 后进行的，因此通常取桥墩上游不远处， 一般冲刷终止后的未受绕流影响的墩前天 然流速称为(A) A．冲止流速 B．起动流速 C．行近流速 D．均衡流速 20．设计洪水是指(A)P259 A．符合设计规范要求的洪水B．设计断 面的最大洪水C．任一频率的洪水 D．历史最大洪水 21．水文现象是一种自然现象，它具有(B) A．不可能性B．偶然性C．必然性 D．既具有必然性，也具有偶然性 《桥涵水文》复习题 一、单选题 1.一条垂线上测三点流速计算垂线平均流速时，从河底开始，无需施测流速的位 置为（____）。 A、0.2h B、0.4h C、0.6h D、0.8h 2.一条垂线上测五点流速计算垂线平均流速时，从河底开始，无需施测流速的位 置为（____）。 A、0.2h B、0.4h C、0.6h D、0.8h 3.全国水位统一采用的基准面是（____）。 A、大沽基面 B、吴淞基面 C、珠江基面 D、黄海基面 4.历史洪水的洪峰流量是由（____）得到的。 A、在调查断面进行测量 B、向群众调查 C、查当地洪峰流量的频率曲线 D、由调查的历史洪水的洪峰水位查水位流量关系曲线 5.水文测验中断面流量的确定，关键是（____）。 A、施测过水断面 B、测流期间水位的观测 C、计算垂线平均流速 D、测点流速的施测 6.当洪水痕迹高程确定以后，可根据水文断面的面积、水力半径、糙率、洪水比 降推算出相应于此洪水位的洪峰流量，此方法为（____）。 A、水位流量关系法 B、临时曲线法 C、连时序法 D、形态断面法 7.设计洪水是指（____）。 A、符合设计标准要求的洪水 B、设计断面的最大洪水 C、任一频率的洪水 D、历史最大洪水 8.某一历史洪水从发生年份以来为最大，则该特大洪水的重现期为（____）。 A、N=设计年份-发生年份 B、N=发生年份-设计年份+1 C、N=设计年份-发生年份+1 D、N=设计年份-发生年份-1 9.确定历史洪水位重现期的方法是（____）。 A、根据适线确定 B、按暴雨资料确定 C、按国家规范确定 D、由历史洪水位调查考证确定 长方形的周长=（长+ 宽）×2 正方形的周长=边长×4 长方形的面积=长×宽 正方形的面积=边长×边长 三角形的面积=底×高÷2 平行四边形的面积=底×高 梯形的面积=（上底+ 下底）×高÷2 直径=半径×2 半径=直径÷2 圆的周长=圆周率×直径 圆的周长=圆周率×半径×2 圆的面积=圆周率×半径×半径 长方体的表面积= （长×宽长×高＋宽×高）×2 长方体的体积 =长×宽×高 正方体的表面积=棱长×棱长×6 正方体的体积=棱长×棱长×棱长 圆柱的侧面积=底面圆的周长×高 圆柱的表面积=上下底面面积侧面积 圆柱的体积=底面积×高 圆锥的体积=底面积×高÷3 长方体（正方体、圆柱体）的体积=底面积×高 平面图形 名称符号周长C和面积S 正方形 a—边长 C＝4a S＝a2 长方形 a和b－边长 C＝2(a b) S＝ab 三角形 a,b,c－三边长 h－a边上的高 s－周长的一半 A,B,C－内角 其中s＝(a b c)/2 S＝ah/2 ＝ab/2·sinC ＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2 ＝a2sinBsinC/(2sinA) 四边形 d,D－对角线长 α－对角线夹角 S＝dD/2·sinα平行四边形 a,b－边长 h－a边的高 α－两边夹角 S＝ah ＝absinα 菱形 a－边长 α－夹角 D－长对角线长 d－短对角线长 S＝Dd/2 ＝a2sinα 梯形 a和b－上、下底长 h－高 m－中位线长 S＝(a b)h/2 ＝mh 圆 r－半径 d－直径 C＝πd＝2πr S＝πr2 ＝πd2/4 扇形 r—扇形半径 a—圆心角度数 C＝2r＋2πr×(a/360) S＝πr2×(a/360) 弓形 l－弧长 b－弦长 h－矢高 r－半径 α－圆心角的度数 S＝r2/2·(πα/180-sinα) ＝r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2 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； 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。 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； 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； 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。 3．什么是河床演变？影响河床演变的主要自然因素有哪些？ 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。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。 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；（2）上游来沙条件，即上游来沙量及其粒径组成；（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 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、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等因素的影响。 1)不通航河流：按设计水位计算桥面最低高程H MIN=H S+∑△h+△h j+△h0 2)通航河流：设计最高通航水位，通航净空高度，桥面设计高程不低于上述条 件 必须满足桥下通过设计洪水、流冰、流木和通航要求，并应考虑壅水、波浪、河湾凹岸水面超高各种因素引起桥下水位升高及河床淤积的影响. 5．影响河川径流的主要因素有哪些？ 气候因素－降水、蒸发，下垫面因素－流域的自然地理因素，人类活动等 6．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、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。7、水文经验累积曲线绘制步骤 1、将实测水文样本系列按大小递减顺序重新排列 2、统计各实测值XI的频数及累积频率数= 3、按数学期望公式计算各实测值的累积频率 4、经验频率聚集点绘于平面坐标系中，通过这些点群的分布中心绘制一条光滑曲线，即得实测水文样本系列的经验累积频率曲线。 5、若实测系列样本容量N>100,也可根据工程设计要求选取设计频率P作横坐标值，在上述经验累积频率曲线上查得对应纵坐标，得设计值. 桥涵水文分析与计算 一、概述 桥涵水文分析与计算，包括河流水文资料的调查搜集整理与计算，推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量，拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素，包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。 水文计算从大的方面来分：有水文（雨量）观测资料和无水文观测资料的水文计算。 从各河段特殊情况的不同又可分为，有水库的水文计算，倒灌河流的水文计算，平原或者山丘区的水文计算，还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。不同情况的河流我们要有针对性的调查，搜集有关资料调查搜集资料很辛苦，跑路多收效有时还很小，但工作必需要做，要有耐心。 需要调查搜集的资料综合起来有：水系图，县志和水利志、地形图、形态断面、水文站（气象站）资料水库资料，倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量，原有桥涵的调查等，通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。 另外还要进行地质地貌调查，有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关，有的与设计流量无关，但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等，一般野外采用看挖钻的方法，下面介绍一下土壤分类的一般常识，分为三类： 1.粘性土：塑性指数>1 I p I≤7；亚砂土或轻亚粘土1 06286桥涵水文D 桥涵水文 一、名词解释 1.输沙率:单位时间内通过过水断面的泥沙的重量.P220 2.重现期:等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能出现的时距.P228 3.桥孔净长;桥长扣除全部桥墩厚度后的长度.P278 4.相关系数:令r的平方=a与a的乘积 P253. 5.河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流.P210 6.径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比.P213 7.含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量.P220 8闭合流域:当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面.P209 9.水拱现象:河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水,可出现两岸低,中间高 的凸形水面.P287 10.一般冲刷深度:一般冲刷停止时的桥下 最大铅垂水深.P297 11.降水强度:单位时间内的降水量.P211 12.非闭合流域:P209 13.累计频率:等量或超量值随机变量频率 的累计值.P228 14.设计洪水:按规定频率标准的洪水.P259 15.桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下 河床自然演变等因素冲刷深度,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线.P306 16.流域:河流断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的流域或汇水区.P208 17.副流:水流中由于纵横比降及边界条件 的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流.P222 18PMP: 19.水力粗度:泥沙颗粒在静止清水中的均 匀下沉速度.P219 二、选择题 1．下面哪个不是水文现象的特点(B )P204 A．随机性B．确定性C．周期性D．地区性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化(C)P204-205A．杂乱无章B．具有完全的确 定性规律C．具有统计规律 D．没有任何规律 3．流域面积是指河流某断面以上 （D)P208 A．地面分水线和地下分水线包围的面积 之和 B．地下分水线包围的水平投影面积 C．地面分水线所包围的面积 D．地面分水线所包围的水平投影面积 4．某河段上、下断面的河底高程分别为 725m和425m，河段长120km，则该河段 的河道纵比降为(D)P207 A．0.25B．2.5C．2.5%D．2.5‰ 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一 般(D) A．前者较大B．前者较小 C．二者相等D．无法肯定 6．水量平衡方程式P－R－E＝△S（其中 P、R、E、△S分别为某一时段的流域降水 量、径流量、蒸发量和蓄水变量），适用 于(D) A．非闭合流域任意时段情况 B．非闭合流域多年平均情况 C．闭合流域任意时段情况 D．闭合流域多年平均情况 7．水位观测的精度一般准确到(D) A．1m B．0.1m C．0.01m D．0.001m 8．用来表示输沙特征的常用指标是(A) A．输沙率、含沙量B．流量、输沙率 C．含沙量、流量D．输沙率、输沙量 9．频率为5%的洪水，其重现期为(C)P230 A．5年一遇B．95年一遇 C．20年一遇D．200年一遇 10．甲乙两河，通过实测年径流量资料的 分析计算，获得各自的年径流均值和离均 系数C V甲，C V乙如下： C v乙＝0.25，二者比较 可知(D) A．甲河水资源丰富，径流量年际变化大 B．甲河水资源丰富，径流量年际变化小 C．乙河水资源丰富，径流量年际变化大 D．乙河水资源丰富，径流量年际变化小 11．流域中大量毁林开荒后，流域的洪水 流量一般比毁林开荒前(A) A．增大B．减少 C．不变D．减少或不变 12．相关分析在水文分析计算中主要用于 (B)P251 A．计算相关系数B．插补、延长水文系 列C．推求频率曲线D．推求设计值 13．偏态系数Cs﹥0，说明随机变量x(B) P237-238 A．出现大于均值x的机会比出现小于均值 x的机会多B．出现大于均值x的 机会比出现小于均值x的机会少 C．出现大于均值x的机会和出现小于均值 x的机会相等D．出现小于均值x 的机会为0 14．在水文频率计算中，我国一般选配皮 尔逊III型曲线，这是因为(B)P236 A．已从理论上证明它符合水文统计规律 B．已制成该线型的Φ值表供查用，使用方 便 C．已制成该线型的kp值表供查用，使用 方便 D．经验表明该线型能与我国 大多数地区水文变量的频率分布配合良好 15．用配线法进行频率计算时，判断配线 是否良好所遵循的原则是(C) A．抽样误差最小的原则 B．统计参数误差最小的原则 C．理论频率曲线与经验频率点据配合最好 的原则 D．设计值偏于安全的原则 16．频率计算适线时，减小Cv值，频率曲 线将(B) A．顺时针转动B．逆时针转动 C．平行上移D．平行下移 17．地区经验公式法计算设计洪水，一般 (A) A．仅推求设计洪峰流量B．仅推求 设计洪量C．推求设计洪峰和设计洪量 D．仅推求设计洪水过程线 18．洪水频率计算中，特大洪水处理的内 容主要是(A) A．插补展延洪水资料 B．代表性分析 C．经验频率和重现期计算 D．选择设计标 准 19．由于假定局部冲刷是在一般冲刷完成 后进行的，因此通常取桥墩上游不远处， 一般冲刷终止后的未受绕流影响的墩前天 然流速称为(A) A．冲止流速 B．起动流速 C．行近流速 D．均衡流速 20．设计洪水是指(A)P259 A．符合设计标准要求的洪水B．设 计断面的最大洪水C．任一频率的洪水 D．历史最大洪水 21．水文现象是一种自然现象，它具有(B) 空间几何体的表面积与体积公式大全 一、全（表）面积（含侧面积） 1、柱体 ①棱柱 ②圆柱 2、锥体 ①棱锥： ②圆锥： 3、台体 ①棱台： ②圆台： 4、球体 ①球： ②球冠：略 ③球缺：略 二、体积 1、柱体 ①棱柱 ②圆柱 2、锥体 ①棱锥 ②圆锥 3、台体 ①棱台 ②圆台 4、球体 ①球： ②球冠：略 ③球缺：略 说明：棱锥、棱台计算侧面积时使用侧面的斜高计算；而圆锥、圆台的侧面积计算时使用母线计算。 三、拓展提高 1、祖暅原理：（祖暅：祖冲之的儿子） 夹在两个平行平面间的两个几何体，如果它们在任意高度上的平行截面面积都相等，那么这两个几何体的体积相等。 最早推导出球体体积的祖冲之父子便是运用这个原理实现的。 2、阿基米德原理：（圆柱容球） 圆柱容球原理：在一个高和底面直径都是的圆柱形容器内装一个最大的球体，则该球体的全面积等于圆柱的侧面积，体积等于圆柱体积的。 分析：圆柱体积： 圆柱侧面积： 因此：球体体积： 球体表面积： 通过上述分析，我们可以得到一个很重要的关系（如图） += 即底面直径和高相等的圆柱体积等于与它等底等高的圆锥与同直径的球体积之和 3、台体体积公式 公式： 证明：如图过台体的上下两底面中心连线的纵切面为梯形。 延长两侧棱相交于一点。 设台体上底面积为，下底面积为 高为。 易知：∽，设， 则 由相似三角形的性质得： 即：(相似比等于面积比的算术平方根) 整理得： 又因为台体的体积=大锥体体积—小锥体体积 ∴ 代入：得： 即： ∴ 4、球体体积公式推导 分析：将半球平行分成相同高度的若干层（），越大，每一层越近似于圆柱，时，每一层都可以看作是一个圆柱。这些圆柱的高为，则：每个圆柱的体积= 半球的体积等于这些圆柱的体积之和。 …… 桥涵水文 一、填空题 1、水力学研究方法有三类，分别是理论分析法、实验法、数值计算法。 2、静水压强的特性包括：垂直指向作用面，同一点处，静水压力各向等值。 3、静水压力的计算方法有两种：解析法和图解法。 4、非均匀流中，又可有渐变流和急变流。 5、文丘里管由渐缩管、喉管、渐扩管三部分组成。 6、水力学的三个定律有连续方程、能量方程、动量方程。 7、水流阻力分两类，一类是沿程阻力，一类是局部阻力。 8、有压管路按管路布设与其组成情况可分为简单管路和复杂管路。 9、有压管路按水力计算方法可分为短管和长管两类。 10、水跃表面旋滚前后断面分别时跃前端面和跃后断面。 11、按下游水位对泻流能力的影响程度，堰的泻流情况可分为两类：自由出流和淹没出流。 12、水文现象的共同特点如下：随机性、周期性、地区性。 13、从横断面上来看，河道又可分为主槽、边滩、河滩。 14、河段按地形特点分为山区河段和平原河段。 15、河川径流的形成过程可分为降水、流域蓄流、坡面漫流、河槽急流。 16、河川径流的主要影响因素为降水、蒸发、下垫面。 17、按泥沙在河槽内的运动情况，可分为悬移质、推移质和床沙三类。 18、河床演变有两种类型：纵向变形和横向变形。 19、常用的频率分析法有试错法、三点适线法、矩法。 20、按几何特性分，相关关系有两类：直线相关、曲线相关。 21、按相关变量多少，相关关系可分为：简单相关和复相关。 22、多孔跨径大于30m小于100m的、单孔跨径大于等于20m小于40m的桥梁成为中桥。 23、多孔跨径大于等于8m小于等于30m的、单孔跨径大于等于5m小于20m的桥梁成为小桥。 24、桥面标高其计算公式可分为两类：非通航河流和通航河流。 25、涵洞洞口类型有端墙式、八字墙式和跌水井式。 26、涵洞组成的主体有洞口、洞身两大部分。 27、小桥由上部结构、下部结构、附属工程组成。 28、静水压力有两种，其一是压强，另一是总压力。 29、水动力学研究的主要问题是流速和压强在流场中分布。 30、直到1883年英国科学家雷诺所做的试验研究，才科学的阐明了水头损失的机理。 31、以梯形渠道为例，水力计算主要有三种基本问题：验算渠道的泻水能力；决定渠道底坡；决定渠道过水断面尺寸。 32、消除或缩短泄水建筑物下游急流段的工程措施，简称消能。 33、水面高程，称为水位，它是确定桥高、桥长的必备资料。 34、应用数理统计方法来分析水文现象变化规律的这类方法称为水文统计法。 桥涵水力水文 一、名词解释 1.输沙率:单位时间内通过过水断面的泥沙的重量.P220 2.重现期:等量或超量值随机变量在多年观测中平均多少年或多少次可能出现的时距.P228 3.桥孔净长;桥长扣除全部桥墩厚度后的长度.P278 4.相关系数:令r的平方=a与 a的乘积P253. 5.河川径流:地面径流和地下径流汇入河槽并沿河槽流动的水流.P210 6.径流系数:径流深度与降水量之比或净与量与毛雨量之比.P213 7.含沙量:单位体积浑水中所含泥沙的重量.P220 8闭合流域:当地面分水线与地下分水线相重合,流域内的地面径流及地下径流都将通过集流断面.P209 9.水拱现象:河中涨水或在峡谷山口下游河段急泻而下的洪水,可出现两岸低,中间高的凸形水面.P287 10.一般冲刷深度:一般冲刷停止时的桥下最大铅垂水深.P297 11.降水强度:单位时间内的降水量.P211 12.非闭合流域:P209 13.累计频率:等量或超量值随机变量频率的累计值.P228 14.设计洪水:按规定频率标准的洪水.P259 15.桥下河槽最低冲刷线:桥梁墩台处桥下河床自然演变等因素冲刷深度,一般冲刷深度及局部冲刷深度三者全部完成后的最大水深线.P306 16.流域:河流断面以上的集水区域,称为该断面以上河段的流域或汇水 区.P208 17.副流:水流中由于纵横比降及边界条件的影响,其内部形成一种规模较大的旋转水流.P222 18PMP: 19.水力粗度:泥沙颗粒在静止清水中的均匀下沉速度.P219 二、选择题 1．下面哪个不是水文现象的特点 (B )P204 A．随机性 B．确定性 C．周期性 D．地区性 2．水文现象的发生、发展，都具有偶然性，其变化(C)P204-205 A．杂乱无章B．具有完全的确定性规律 C．具有统计规律D．没有任何规律 3．流域面积是指河流某断面以上（D)P208 A．地面分水线和地下分水线包围的面积之和 B．地下分水线包围的水平投影面积 C．地面分水线所包围的面积 D．地面分水线所包围的水平投影面积 4．某河段上、下断面的河底高程分别为725m和425m，河段长120km，则该河段的河道纵比降为(D)P207 A．0.25 B．2.5 C．2.5% D．2.5‰ 5．河网汇流速度与坡面汇流速度相比，一般(D) A．前者较大 B．前者较小 C．二者相等D．无法肯定 桥涵水文分析与计算 一、概述 桥涵水文分析与计算，包括河流水文资料的调查搜集整理与计算，推求出我们桥涵所需要的设计水位和流量，拟定出桥长孔径、桥高和基础埋设深度。由于桥位所处的地理位置不同以及其它复杂因素，包括天然的和人为因素如潮汐、泥石流、修水库、开挖渠道等。我们调查搜集洪水流量的计算方法各有不同。 水文计算从大的方面来分：有水文（雨量）观测资料和无水文观测资料的水文计算。 从各河段特殊情况的不同又可分为，有水库的水文计算，倒灌河流的水文计算，平原或者山丘区的水文计算，还有潮汐河段、岩溶河段、泥石流河段等。不同情况的河流我们要有针对性的调查，搜集有关资料调查搜集资料很辛苦，跑路多收效有时还很小，但工作必需要做，要有耐心。 需要调查搜集的资料综合起来有：水系图，县志和水利志、地形图、形态断面、水文站（气象站）资料水库资料，倒灌资料、河道演度、河床淤积、雨力资料、洪水调查及比降的测量，原有桥涵的调查等，通过调查为下步洪水设计流量提供有关参数。 另外还要进行地质地貌调查，有些设计流量的计算参数也和土的颗粒组成、土壤的分类、密实度吸水率熔洞泥石流等有关，有的与设计流量无关，但与桥的安全性有关如土体稳定性、山体滑坡、湿陷性黄土软土地基等，一般野外采用看挖钻的方法，下面介绍一下土壤分类的一般常识，分为三类： 1.粘性土：塑性指数p I >1 亚砂土或轻亚粘土1 3.5； 0≤l I <0.5为硬塑 标贯>－3.5； 0.5≤l I <1为软塑 标贯<－7； l I ≥1 为极软 标贯<2； 淤泥是极软状态的粘性土，其含水量接近或大于液限，对于孔隙比大于1的轻亚粘土或 桥涵水文复习版 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688] 考试题型 一. 名词解释题 (每题2分，5小题，共10分) 二. 判断题(每题2分，10小题，共20分) 三. 填空题(每题2分，10小题，共20分) 四. 问答题(每题5分，2小题，共10分) 五. 计算题(每题20分，2小题，共40分) 《桥涵水文》复习提纲 一、名词解释 （1）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）与总次数的比值，称为该流量下的累积频率。 （2）重现期——水文统计中，等于或大于某一流量值出现的时间间隔，称为该流量的重现期。 （3）设计洪水流量——公路、桥梁和涵洞等各项工程设计时，根据国家技术标准规定的某一设计洪水频率，推算该频率相应洪水的洪峰流量，称为设计洪水流量，简称设计流量。 （4）设计水位——桥位计算断面上通过设计流量相应的水位，称为设计洪水位，简称设计水位。 （5）偏差系数——表明系列分布对均值的对称情况，反映频率分布对均值的偏斜程度。 （6）变差系数——代表系列离均分布情况的参数，表明系列分布对均值是比较分散还是比较集中，反映频率分布对均值的离散程度。 （7）抽样误差：用样本来代替总体确定三个统计参数以及设计流量，必定存在一定误差，称为抽样误差。 （8）经验频率曲线——根据作为水文统计样本的实测水文资料系列，计算各项随机变量的经验频率，点绘经验频率与其对应的随机变量大小的曲线，称为该样本的经验频率曲线。 （9）理论频率曲线——根据自然界大量实际资料的频率分布趋势，选配具有一定数学函数式的频率曲线，习惯上称为理论频率曲线。理论频率曲线的建立，使频率曲线的绘制和外延以数学函数式为依据，减少了曲线外延的任意性。 （10）桥孔净长：设计水位上两桥台前缘（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。扣除全部桥墩宽度（顺桥方向）后，则称为桥孔净长。 （11）桥孔长度——设计水位上两桥台前缘（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。 （12）冲刷系数——冲刷后与冲刷前的桥下过水面积之比，称为冲刷系数。 （13）桥面高程——桥面高程是指桥面中心线上最低点的高程，必须满足桥下通过设计洪水、流冰、流木和通航的要求，并且应该考虑壅水、 ■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；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。 ■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；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；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。 ■3．什么是河床演变？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。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。、 ■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、水拱、河湾凹岸水面超高及河床淤积等因素的影响。 ■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，下垫面因素－流域的自然地理因素，人类活动等。 ■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、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。 ■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；（2）上游来沙条件，即上游来沙量及其粒径组成；（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。 ■1、桥位设计的基本原则有哪些？答：1、以地区发展为第一要素；2、处理好道路与桥梁的关系；3、跨河构造物的布设应保障天然河水的顺利宣泄并顺应预计河道的自然演变；4、保证跨河构造物对车辆安全稳定的服务态势；5、最佳的综合技术经济指标；6、尽量选用与自然环境协调美观的桥型 ■2、河床演变的主要影响因素有哪些？答：1、流量大小及变化；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 ■3、平原区桥涵布设要点是什么？答：1、在弯曲河段上，高水位可能会产生截弯取直的地方，路堤最易被冲成缺口，宜在主槽上集中设置桥梁，采取一河一桥布置；2、在游荡性河段上布设桥梁，应采取必要的导流措施，使主槽的摆动有所约束，从而归于趋槽；3、在分汊河段上修建桥梁，河道上具有两个以上的主槽，一般均宜在各主槽上分别建桥，尽量少改变水流的天然状态。 ■4、如何确定桥面最低高程？影响桥面最低高程的因素有哪些？答：桥面最低标高的确定受到设计洪水水位、设计最高通航水位、因桥梁建筑而引起的水位升高、水面漂浮物、通航船只净高以及桥梁结构物高度、道路线型布设的需要等因素的综合影响，因此应从地区政治、经济、军事、交通运输业的发展及工程的技术经济合理为基点，综合分析，确定此标高值。 ■5、试述桥梁墩台局部冲刷的基本概念及对其影响的主要因素。答：由于桥墩对水流的干扰作用，墩前及墩侧产生了不利于床面稳定的局部水流，剧烈冲刷桥墩迎水端及其周围的泥沙，形成局部的冲刷坑成为桥梁墩台局部冲刷，对其影响的主要因素是涌向桥墩的流速、桥墩宽度、桥墩形式、墩前水深及床沙粒径等。 ■6、什么叫做适线法？为什么要用它来确定Cs？答：适线法的基本原理就是让理论曲线与经验曲线相吻合，当两曲线吻合较好时皮尔逊三型曲线几个参数的可信度就比较高，在三个参数中，平均流量可以直接根据数据计算得出，比较准确，稳定的变差系数需要20-30年的资料，而稳定的偏差系数需要100年以上的资料，因此从理论公式的准确性来讲只有Cs相对误差较大，所以要用它来确定Cs。■4、洪水调查工作包括哪些？答：1、河段踏勘；2、现场访问；3、形态断面及计算河段选择；4、野外测量。 ■5、桥位选择的一般要求有哪些？答：1、服从路线总方向及建桥的特殊要求；2、桥轴线为直线或为曲率小的平滑曲线；3、少占农田，少拆迁，少淹没；4、有利于施工；5、适应市政规划，协调水运、铁路运输，满足国防、经济开发等需要。 ■6、与小桥相比，涵洞孔径计算有哪些特点？答：1、涵洞洞身随路基填土高度增加而增长，洞身断面的尺寸对工程数量影响较大，因此计算涵洞孔径时，还要求跨径与台高应有一定比例关系，其经济比例通常为1:1~1:1.5；2、计算涵洞孔径时，要考虑洞身过水阻力的影响；3、涵洞孔径较小，通常都采取人工加固河床的措施来提高流速，以缩小孔径；4、为提高泄水能力，最大限度地缩小孔径，降低工程造价，在涵洞孔径计算中，要考虑水流充满洞身触及洞顶的情况。 ■1、简述水静力学基本方程的几何意义？1、答：z+p/r=C，z指计算点的位置高度，即计算点M距计算基准面的高度，p/r指测压管中水面至计算点M的高度，z+p/r指计算点处测压管中水面距计算基准面的高度，z+p/r=C指静止液体中各点位置高度与压强高度之和不变。 ■2、什么是“阻力平方区”？阻力平方区为什么可为自动模型区2、答：“阻力平方区”就是紊流水力粗糙区，在此流区内，水流阻力与流速平方成正比。在此阻力流区内，对于模型试验研究的阻力相似条件，因λ与雷诺数无关，只与管壁粗糙度有关，只要保证模型与原型的几何相似即可达到阻力相似的目的，故水力粗糙区又称为自动模型区。 ■3、复式断面明渠有哪些水力特性？答：1过水断面形状多呈上部宽而浅，下部窄而深，断面几何形状有突变；2过水断面面积及湿周都不是水深的连续函数，水位流量关系曲线不能连续；3过水断面上的糙率可能不一致。 ■1、按照河床演变特点划分，河段可以分为哪几类？答：河段可以分为峡谷性河段、稳定性河段、次稳定性河段、变迁性河段、游荡性河段、宽浅性河段、冲积漫流性河段。 ■2、分汊型河道的演变特征有哪些？答：1、洲滩的移动；2、河岸的崩塌和弯曲；3、汊道的交替兴衰。 ■3、桥梁位置的选择一般要求有哪些？答：1、桥梁位置尽可能设在河道顺直、主流稳定、河槽能通过较集中流量的河段上。2、桥梁位置应选在河滩较窄、河槽最宽处。3、桥梁位置应尽可能与中、高水位时的洪水流向正交。4、与河岸斜交的桥位，应避免在引道上游形成水袋与回流区，以免引起道路路基遭受水害。5、当城市和重要工业区有特殊防洪要求时，桥梁宜设在上游河段，5、桥梁宜设在地质构造单一、岩层完整、埋藏较浅、土层坚实、地质条件良好的地段，7、地震区桥梁，应按现行的中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程技术标准》的有关规定设置。 ■4、简述皮尔逊Ⅲ型曲线方程的参数变化对曲线形状的影响。答：平均流量越小，曲线越平缓，Cv值越大，曲线倾斜度越大，Cs值越大，曲线下凹曲率越小，左半部分斜率越大，右半部分斜率越小。 ■5、桥孔布置与孔径大小应符合哪些一般原则？答：1、应保证设计洪水和它所携带的泥沙顺利宣泄；2、应与天然河流断面的流量分配相适应；3、应考虑河床变形和水流变化对桥梁的影响；4、应充分考虑不同建桥方案对河道产生的不利变形影响；5、应充分考虑桥孔布设对航运或港口发展的长远影响；6、应尽可能照顾当地的发展规划，与农电水利设施相配合；7、对跨径在60m以下的桥孔，尽可能采用标准跨径；8、应注意地质情况，桥梁的墩台基础避免设在断层、溶洞等不良地质处；9、应考虑施工条件和经济效益，做全面的技术经济比较，选择合理的桥孔设计方案。 ■6、与小桥相比，涵洞孔径计算有哪些特点？答：1、涵洞孔径计算除解决跨径尺寸外，同时还应从经济角度出发确定涵洞的台高；2、计算涵洞孔径时，要考虑洞身过水阻力的影响；3、控制涵前水深和满足孔径断面一定的高度比例是涵洞孔径计算的重要控制条件；4、在涵洞孔径计算中，要考虑水流充满洞身触及洞顶的情况。 ■按照河床演变特点划分，河段可以分为哪几类？答：河段可以分为峡谷性河段、稳定性河段、次稳定性河段、变迁性河段、游荡性河段、宽浅性河段、冲积漫流性河段。 ■2、分汊型河道的演变特征有哪些？答：1、洲滩的移动；2、河岸的崩塌和弯曲；3、汊道的交替兴衰。常用形体体积面积计算公式大全
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