水力学
水力学知识点总结
水力学知识点总结1. 水的基本性质水是自然界中非常重要的物质，它具有一系列独特的物理、化学性质。
如水的密度、粘度、表面张力等重要性质对水力学研究有着重要的影响。
2. 水动力学水动力学是研究流体的运动规律及其与物体之间的相互作用的科学。
水动力学是水力学的基础，分为静水力学和流体力学。
静水力学研究静止的流体，而流体力学则研究流体的运动。
3. 流体静力学流体静力学是研究静止流体中的压力、浮力和力的平衡问题。
在水力学中，流体静力学主要用于水库、坝体等结构的压力分析。
4. 流体动力学流体动力学是研究流体运动及其产生的压力、阻力以及对物体的作用力。
在水力学中，流体动力学主要应用于河流、渠道等流体动力学性质的研究。
5. 流态力学流体力学是研究流体运动状态与性质的学问。
在水力学中，流态力学主要应用于分析水流的速度、流量、流向、涡流情况等。
6. 水流的稳定性水流的稳定性是水力学中的重要概念，它指的是水体流动时所产生的稳定的流态特性，包括流态的平稳性、安定性和可操作性等。
7. 水力工程水利工程是利用水资源进行灌溉、供水、发电等利用的工程。
水利工程设计要考虑水力学的各种知识，如水流的稳定性、水利工程的结构和设备等方面。
8. 水道工程水道工程是为了改善河流、渠道等水道的通航、排涝等目的的工程项目。
在水道工程设计中，水力学知识对水流速度、水位变化、水力坡等方面有着重要影响。
9. 水电站在水力学中，水电站是一个重要的应用领域。
水力功率的计算、水轮机的设计、水库的水位控制等都需要水力学知识。
10. 河流水文学河流水文学是研究河流的水文特性、水位变化规律、涨落情况等方面的科学。
水文学是水力学中应用最广泛的一个分支，水利工程、水资源评价等方面都需要水文学的知识。
11. 液压机械液压机械是以流体静力学和流体动力学的理论为基础，利用液体作为传动介质的机械装置。
水力学的理论基础对液压机械的设计、制造和使用都有着重要的影响。
12. 水资源评价水力学的知识还被应用于水资源评价领域，通过水文学、水文模型等方法来评价水资源的分布、利用、保护等问题。
水力学知识点讲解
水力学第一章绪 论(一)液体的主要物理性质1．惯性与重力特性：掌握水的密度ρ和容重γ；2．粘滞性：液体的粘滞性是液体在流动中产生能量损失的根本原因。
描述液体内部的粘滞力规律的是牛顿内摩擦定律 :注意牛顿内摩擦定律适用范围：1)牛顿流体， 2)层流运动 3．可压缩性：在研究水击时需要考虑。
4．表面张力特性：进行模型试验时需要考虑。
下面我们介绍水力学的两个基本假设： (二)连续介质和理想液体假设1．连续介质：液体是由液体质点组成的连续体,可以用连续函数描述液体运动的物理量。
2．理想液体：忽略粘滞性的液体。
（三）作用在液体上的两类作用力第二章 水静力学水静力学包括静水压强和静水总压力两部分内容。
通过静水压强和静水总压力的计算，我们可以求作用在建筑物上的静水荷载。
（一）静水压强：主要掌握静水压强特性,等压面,水头的概念，以及静水压强的计算和不同表示方法。
1．静水压强的两个特性：（1）静水压强的方向垂直且指向受压面（2）静水压强的大小仅与该点坐标有关，与受压面方向无关，2.等压面与连通器原理：在只受重力作用,连通的同种液体内, 等压面是水平面。
(它是静水压强计算和测量的依据）3．重力作用下静水压强基本公式（水静力学基本公式）p=p 0+γh 或 其中 ： z —位置水头，p/γ—压强水头（z+p/γ）—测压管水头请注意，“水头”表示单位重量液体含有的能量。
4．压强的三种表示方法：绝对压强p ′，相对压强p ， 真空度p v , ↑ 它们之间的关系为：p= p ′-p a p v =│p │（当p ＜0时p v 存在）↑相对压强:p=γh,可以是正值，也可以是负值。
要求掌握绝对压强、相对压强和真空度三者的概念和它们之间的转换关系。
1pa(工程大气压)=98000N/m 2=98KN/m2下面我们讨论静水总压力的计算。
计算静水总压力包括求力的大小、方向和作用点，受压面可以分为平面和曲面两类。
根据平面的形状：对规则的矩形平面可采用图解法，任意形状的平面都可以用解析法进行计算。
水 力 学 绪论
模型试验
当实际水流运动复杂，而理论分析困 难，无法解决实际工程的水力学问题时采 用。
指在实验室内，以水力相似理论为指 导，把实际工程缩小为模型，在模型上预 演相应的水流运动，得出模型水流的规律 性，再把模型试验成果按照相似关系换算 为原型的成果以满足工程设计的需要。
系统试验
在实验室内，小规模的造成某种水 流运动，用已进行系统的实验观测，从 中找到规律。
水
力
学
的
主
要
任 务
3.分析水流流动的形态。譬如修建一栏 河坝形成水库，需要计算上游河道中水
面的壅水长度，从而计算淹没范围，这
些都需要掌握水流的运动规律。
4.水能利用和消能问题。
水 力
供水系统中
学 的水箱、水塔
的 主 要
都建的很高， 根据能量方程
任 将位能或压能
务 转化为动能。
当水流从泄水孔泄到下游时，由于具
液体中的一切物理量都可以视为空 间坐标和时间的连续函数，因此可采用 连续函数的分析方法。
长期的生产和科学实验证明：利 用连续介质假定所得出的有关液体运 动规律的基本理论与客观实际是十分 符合的。
§0.3 液体的主要物理性质
➢ 惯性、质量与密度 ➢ 万有引力特性、重力与容重 ➢ 粘滞性 ➢ 压缩性 ➢ 表面张力
du dy
称为流速梯度，
是单位面积上的内摩擦力（切应力）。
作层流运动的液体，相互邻近层间单位面积
上所作用的内摩擦力（或粘滞力），与流速梯 度成正比，同时与液体的性质有关。
d tan( d ) dudt
dy
du d
dy dt
d
dt
液体的粘滞切应力与剪切变形速度成正比。
粘度
水力学ppt课件
在流体中注入染色剂，形成的染色 质点在流动过程中描绘出的曲线。 染色线可以直观地显示流动状况。
一维流动和二维流动特点分析
一维流动
流动参数仅沿一个坐标方向变化，其 他两个坐标方向上的变化可忽略不计 。一维流动具有简单的流动特性和明 确的数学描述。
二维流动
流动参数沿两个坐标方向变化，另一 个坐标方向上的变化可忽略不计。二 维流动比一维流动复杂，但仍可采用 适当的数学方法进行描述和分析。
经验总结
结合实例分析，总结泄水建筑物设计的经验和教训，提出改进和优化 建议。
谢谢聆听
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目录
• 水力学基本概念与原理 • 流体静力学分析 • 流体动力学基础知识 • 管内流动与损失计算 • 明渠恒定均匀流与非均匀流分析 • 堰流、闸孔出流和泄水建筑物设计
原理
01 水力学基本概念与原理
水力学定义及研究对象
水力学的定义
研究液体在静止和运动状态下的 力学规律及其应用的科学。
非均匀流现象描述
在明渠中，若水流运动要素沿程发生变化，则称为非均匀流。非均匀流可表现为水面波动、流速分布不均等现象 。
分类方法
根据非均匀流产生的原因和表现形式，可将其分为渐变流和急变流两类。渐变流是指水流要素沿程逐渐变化，而 急变流则是指水流要素在较短时间内发生显著变化。
明渠恒定非均匀流水面曲线变化规律探讨
03
特性比较
恒定流具有稳定的流动特性，便于分析和计算；非恒定 流的流动特性复杂多变，需要采用动态分析方法。
流线、迹线和染色线概念辨析
流线
在某一瞬时，流场中每一点都与 速度矢量相切的曲线。流线反映 了该瞬时流场中速度的分布状况
。
迹线
某一质点在流动过程中不同时刻所 在位置的连线。迹线反映了该质点 在流动过程中的运动轨迹。
水力学基本知识
第一章水力学基本知识1.惯性：具有维持它原有运动状态的特性、质量越大，运动状态越难改变，因而惯性越大2.单位体积内液体所具有的重量称为该液体的容重（重度）3.内摩擦力f=黏滞力4.谬u：动力粘滞系数与液体性质有关5.u液体表面与底面流速差6.液体粘滞性还可用运动粘滞系数v表示v=谬u/破p7.压缩性：液体不能承受拉力，可以承受压力。
液体受压缩后体积缩小，密度增加，同时液体内部会产生压力抵抗压缩变形，这种性质被称为液体的压缩性；压力解除后消除变形，恢复原状，这种性质称为液体弹性8.表面张力：表面张力仅在液体表面存在，液体内部不存在9.连续介质假说：假设液体是一种连续充满其所占据空间毫无间隙的连续体，水力学所研究的液体运动是连续介质的连续运动10.理想液体概念：水是不可被压缩，没有粘滞性，没有表面张力的连续介质11.质量力：常见的重力和惯性力皆属于质量力，单位质量液体所受的质量力为单位质量力m第二章水力静学1.等压面：静止液体中凡压强相等的各点连接起来组成的面（平面或曲面）称为等压面2.等压面重要性质：作用于静止液体上任意一点的质量力必须垂直于通过该点的等压面3.重力液体的等压面是重力加速度g互相垂直的曲面4.所以平衡液体的自由表面是等压面，即液体静止时的自由表面是水平面，静止液体中两种不同液体的分界面是等压面5.等压面概念：相连通的两种液体6.绝对压强：以设想没有大气存在的绝对真空状态作为零点计量的压强7.相对压强：把当地大气压作为零点计量的压强8.p’绝对压强p相对压强Pa当地大气压强9.Yh为液体自重产生压强，与水呈线性关系，沿水深的压强分布图为直角三角形10.压强分布图中各点压强方向恒垂直指向作用面，两受压面交点处的压强具有各向等值性11.z—位置高度，即计算点距计算基准面的高度，称位置水头12.p/y—压强高度测压管中水面至计算点的高度，称压强水头13.z+p/y—测压管中水面至计算点的高度，称测压管水头（单位重量液体的势能，简称单位势能）第三章水力学基础1.迹线：是单个液体质点在某一时间段内的运动轨迹线2.流线：是在某一瞬时的空间流场中，表示各质点流动方向的曲线流线上所有各点在该瞬时的厉害矢量都和该流线相切，流线不能相交和转折3.元流，总流，过水断面：充满微小流管内的液体称为元流；充满流管内的液体称为总流，总流是无数元流的总和；与元流或总流中所有流线相正交的截面称为过水断面4.流量：单位时间内通过某一过水断面的液体体积5.恒定流，非恒定流：所有水流运动要素均不随时间变化的液流称恒定流；水流任一运动要素随时间变化的液流称非恒定流6.无压流，有压流：凡过水断面的部分周线为自由表面的液流称为无压流；凡过水断面的全部周线均于固体壁面相接触的液流称为有压流7.毕托管：一种测量液体点流速的仪器8.文丘里管：测量管道中液体流量的常用仪器9.雷诺数：表征了惯性力与黏滞力的比值雷诺数Rek≈2300是一个相当稳定的数值10.层流底层：液体作紊流运动时，紧邻壁面液体层的流速很小，流速梯度很大，黏滞力处于主导地位，且质点的横向混掺受到很大约束，因此总存在有保持层流流动的薄层，称为层流底层11.紊流切应力：在紊流中的水流阻力除了粘性阻力t1外，液体质点混参和运动量交换还将产生附加的切应力t2，简称紊流的附加应力12.重力流，无压流：明渠中水流是直接依靠重力作用而产生的，称重力流；同时它具有自由表面，相对压强为零，故称为无压流13.明渠均匀流形成条件①必须是顺坡渠道i>0并在较长一段距离保持不变②必须是长而直的棱柱形渠道③渠道表面的糙率n应沿程不变④渠道中的水流应是恒定流14.水力最佳断面：矩形渠道水力最佳断面的底宽为水深的两倍即水力半径为水深的1/215.水文资料应有以下四性①可靠性②代表性③独立性④一致性16.水位观测：水位是河流最基本的水文要素12.我国统一规定用青岛验潮站的黄海平均海平面作为水准基面17.水位观测通常用水尺和自记水位计，水尺读数加水尺零点高程就是水位18.水文调查：步骤是先建立水文断面，通过洪水调查，确定各种洪水位和洪水比降，进而确定水文断面的流速和流量19.洪水调查：访问调查洪痕调查20.其他调查：其他调查主要有冰凌调查和既有涉河工程调查21.堰流和堰：在明渠流中，为控制水位或控制流量而设置构筑物，使水流溢过构筑物的流动称为堰流，该构筑物称为堰22.堰水力特性：①堰的上游水流受阻，水面壅高，势能增大;在堰顶上由于水深变小，流速变大，使动能增大，在势能转化为动能过程中，水面有下跌的现象。
第2章水力学基本知识
过流断面的几何要素
d--管径 h--水深 α--充满度, α=h/d θ--充满角,水深h所对应的圆心角。 由几何关系可得水力要素导出量： 过水面积 A d ( sin ) 湿周 d 水力半径
2
8
2
R
d sin (1 ) 4
2 1
流速
1 d sin 3 2 v [ (1 )] i n 4
波速判别
缓流 急流 临界流 波速：
vc vc
vc
A c g B
c gh （矩形）
弗劳德数判别
缓流 急流 临界流
弗劳德数
Fr 1
Fr 1
Fr 1
v Fr c v g A B v gh
断面比能
断面比能
e h
v 2
2g
h
Q 2
2 gA2
de 0 dh
1 2 i tan lx
底坡可分为: 顺坡(i>0), 平坡(i=0), 逆坡(i<0)
常见的断面形状
过流断面的几何要素
底宽 b,水深 h,边坡系数 m(表示边坡倾斜程 度的系数)
a m ctg h
水面宽 过流断面面积 湿周
水力半径
B b 2mh
A (b m h)h
2 1
流量
d2 1 d sin 3 2 Q ( sin ) [ (1 )] i 8 n 4
输水性能最优充满度
从上式可知,在水深很小时,水深增加,水面增 宽,过流断面面积增加很快,接近管轴处增加最快， 水深超过半管后，水深增加，水面宽减小，过流 断面面积增加减慢，在满流前增加最慢。湿周随 水深的增加与过流断面面积不同，接近管轴处增 加最慢，在满流前增加最快，由此可知，在满流 前，输水能力达到最大值，相应的充满度为最优 充满度。
水力学课件
第一章 绪论
§1-2 液体的连续介质模型
一、概念的建立
流体由不连续分布的大量分子组成
10-6 mm3 空气中含有大约2.71010个分子； 10-6 mm3 水中含有大约3.31013个分子。 1、概念：液体是没有空隙的，液体质点完全充满所占的空间。
Px Pn cos(n, x) F x 0 Py Pn cos(n, y) F y 0 Pz Pn cos(n, z) F z 0
Z D Pn Px A Py C
O B Pz X
Y
第一式中
P cos(n, x) p • s •cos(n, x)
n
n
p • 1 y • z
n2
第二章 水静力学
Z D Pn Px A Py C
O B Pz X
Y
第二章 水静力学
四面体的体积 V为
Z D Pn Px A Py
V
1
6
x
•
y
•z
C
O B Pz X
Y
总质量力在三个坐标方向的投影为
Fx
1 6
•
x • y
• z X
Fy
1 6
•
x • y
• z Y
Fz
1 6
•
x • y
• z
Z
第二章 水静力学
按照平衡条件，所有作用于微 小四面体上 的外力在各坐标轴 上投影的代数和应分别为零
p n
第二章 水静力学
这样我们可以得到：
p x
p y
p z
p n
上式表明任一点的静水压强 p是
水力学
第一章 水静力学
1.1 静水压强及其特性
静止液体作用在每单位受压面积上的压力称为静水压 ），也称为帕斯卡 Pa）。 也称为帕斯卡（ ）。某点的 强，单位为（N/ m2），也称为帕斯卡（Pa）。某点的 单位为（
水 力 学 讲 义
静水压强p可表示为： 静水压强p可表示为：
p = lim
∆A→ 0
∆P ∆A
h =
γ
水 力 学 讲 义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
－－－－即用液柱的高度表示某点的压强， －－－－即用液柱的高度表示某点的压强，这是压强表 即用液柱的高度表示某点的压强 示的另一种方法，也是用测压管量测某点压强的依据。 示的另一种方法，也是用测压管量测某点压强的依据。 当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强， 当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强，该点的相 对压强为负值，则称该点存在真空。 对压强为负值，则称该点存在真空。负压的绝对值称为 真空压强hυ hυ， 真空压强hυ，即
第一章 水静力学
1.6 压强的测量和计算
测量液体的压强，可以用压力表、 测量液体的压强，可以用压力表、压力传感器等 量测仪器，也可用水静力学原理设计的测压管、 量测仪器，也可用水静力学原理设计的测压管、比压 型水银测压计等量测仪器和方法。 计、U型水银测压计等量测仪器和方法。
水 力 学 讲 义
例题分析如图：静水压强的量
hυ =
pυ
γ
=−
p
γ
=
pa − p'
γ
第一章 水静力学
请注意： 请注意：
绝对压强永远是正值， 绝对压强永远是正值，相对压强可正也可 真空压强（真空度）不能为负值。 负，真空压强（真空度）不能为负值。 水 力 学 讲 义
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1、水力学的研究方法：1、理论分析方法2、实验方法3、数值计算法2、所谓作用在液体上的力，即作用在隔离体上的外力。
按力的物理性质区分可有粘结力、重力、惯性力、弹性力和表面张力等，按力的作用特点区分可有质量力和表面力两类。
3、重力液体的等压面是与重力加速度g互相垂直的曲面。
4、压强的单位有三种表示方法：1、用单位面积上的力表示2、用液柱高度表示3、用工程大气压P a的倍数表示5、绝对压强：以绝对真空作起算零点的压强，以P abs表示6、相对压强：以工程大气压Pa做起算零点的压强，以Pr表示7、真空值：P abs<P a时，P a--P abs即大气压强与绝对压强的差值，称为真空值，以P v表示7、水静力学基本方程的几何意义，水力学意义：Z + p / r = CZ：计算点的位置高度，即计算点距计算基准面的高度；水力学中称为位置水头P / r：称为压强高度，即测压管中水面至计算点的高度；水力学中称为压强水头Z + p / r ：计算点处测压管中水面距计算基准面的高度。
当p=pr时（pr为相对压强），水力学中称为测管水头，当p=p abs时（p abs为绝对压强），水力学中称为静力水头Z + p / r = C：静止液体中各点位置高度与压强高度之和不变。
水力学意义为静止液体中各点测管水头或静力水头相等8、点压强的测量装置：1、测压管2、水银测压计3、低压测压计4、水银压差计5、金属压力表9、描述液体运动的两种方法：1、拉格朗日法2、欧拉法10、流线：同一时刻与流场中各点运动速度矢量相切的曲线11、流谱：一系列流线来描绘流场中的流动状况，由此构成的流线图称为流谱12、流管：在流场中取一封闭的几何曲线，在此曲线上各点作流线则可构成一管状流面13、流股：流管内的液流14、过水断面：垂直于流线簇所取的断面15、恒定流：运动要素不随时间变化的流动。
运动要素随时间变化的流动称为非恒定流。
16、均匀流：流线簇彼此呈平行直线的流动称为均匀流。
否则为非均匀流。
17、渐变流：流线簇彼此呈接近平行直线的流动18、急变流：流线簇彼此不平行，流线间夹角大或流线曲率大的流动19、有压流：过水断面的全部周界都与固体边界接触且无自由表面、液体压强大部分不等于大气压强的流动20无压流或明渠流：过水断面部分周界具有自由表面的流动21、连续性方程：液体质量守恒关系的表达式22、理想液体元流能量方程各项意义Z + p / r + 2u/2g = H （H为常数）Z：计算点距基准面的位置高度，在水力学中称为位置水头；他表征单位重量液体的位置势能，简称单位位能p / r 测压管中水面距计算点的压强高度，又称压强水头或单位重量液体的压力势能，简称单位压能2u/2g ：流速u所转化的高度。
即不计射流本身重量及空气阻力时，以速度u可铅垂向上的喷射高度，又称流速水头。
又称单位液体所具有的动能，简称单位动能H ：计算点处液体的总水头，又称单位总能。
理想液体元流的单位总能沿程守恒23、水力学的三大定律：连续性方程、能量方程、动量方程24、水流阻力：液体粘性及惯性对流动产生的阻力25、流阻力有两类：1、液体内摩擦力，它与液体流动的路程成正比，称为沿程阻力2、局部边界条件急剧改变引起流速沿程突变所产生的惯性阻力，称为局部阻力。
26、沿程阻力造成的水头损失，称为沿程水头损失，以h f 表示。
局部阻力造成的水头损失，称为局部水头损失，以h j 表示27、层流：管中液体质点在流动中互不发生混掺而是在分层有序的流动，这种流动称为层流28、紊流：液体质点互相混掺的无序无章流动，称为紊流29、上临界流速：由层流突变为紊流时的临界流速30、下临界流速：由紊流突变为层流时的临界流速31、临界流速与管内径d 和流体密度p 成反比，与流体的动力粘度u 成正比32、在实际液流中，由于液体与管壁间的附着力作用，在管壁上会有一层极薄层液体贴附在管壁上不动，其流速为零，此称为无滑动条件33、粘性底层或层流底层：34、水力光滑管：35、水力粗糙管：36、水力光滑管与水力粗糙管概念并无绝对不变的含义，绝对粗糙度是一个定值，它由加工过程造成，而粘性底层则与流动情况有关。
它与流速或雷诺数成反比关系，雷诺数越大，粘性底层越薄。
当雷诺数增大时，原为水力光滑管条件，也可能转化为水力粗糙管37、谢才公式：v = C RJ J = h f / l Q = vA=A CRJ 38、谢才系数：1、曼宁公式C =61R n 2、巴甫洛夫斯基公式C = R y n 1 y=2.5n --0.13--0.75R （n --0.1）39、液流边界层，又称附面层，粘性底层，它是液流近壁处粘滞性不可忽略的一个阻力流区1、有压管流的管道又称有压管路。
2、有压管路的类型：按管路布设与其组成情况可分为简单管路与复杂管路。
按水力计算方法可分为短管与长管3、明渠水流具有自由表面，其表面处相对压强为零，故又称为无压流4、渠道底坡：渠道中沿程单位长度内的渠底高程变化值，称为渠道底坡，又称比降，以i 表示5、按底坡特征，明渠可分为三类：1、i>0时，渠底高程沿程下降的渠道，称为顺坡渠道2、i=0时，渠底高程沿程不变的渠道，称为平坡渠道3、i<0时渠底高程沿程上升的渠道，称为逆坡渠道6、明渠均匀流的发生条件：1、属恒定流流量沿程不变。
2、长直的棱柱形顺坡（i>0）渠道。
3、渠道粗率n及底坡i沿程不变7、明渠水力最佳断面：当渠道过水断面面积A、糙率n及渠道底坡i一定时，过水能力（即流量）最大的断面形状，称为水利最佳断面形状，简称水利最佳断面8、水利最佳断面可能不是经济上的最佳断面9、单式断面：梯形、矩形等单一形式的断面10、复式断面：由两个以上单式断面组合而成的多边形断面11、明渠非均匀流的水力现象分为四类：1、雍水曲线，即水深沿程增大的水面曲线2、降水曲线，即水深沿程减小的水面曲线3、水跌现象，即水面曲线急剧下降的水力现象4、水跃现象，即渠中水深在局部渠段内呈突越性增大的水力现象12、急流v>C;缓流v<C;临界流v=C(C为微波波速：微波波峰在静水中的传播速度)13、佛汝德数Fr=(v/C)2；急流Fr>1，缓流Fr<1，临界流Fr=1佛汝德数反映了水流惯性力与重力作用的对比关系。
当Fr>1时，即在明渠流中水流的惯性力占优势，微波只能向下游传播，不能向上游传播；当Fr<1时，即在缓流中重力对液流影响占优势微波既能向下游传播，又可向上游传播，惯性力对微波的制约作用不大；当Fr=1时，这是一种临界状态，惯性力与重力的作用相当。
自然微波此时只能向下游传播而不能向上游传播14、在临界流时，势能是动能的两倍15、临界底坡ik1、i>ik,急坡渠道2、i<ik,缓坡渠道3、i=ik,临界坡渠道临界流条件是不稳定的，在无压涵洞设计中，一般都应尽量避免选用临界底坡作涵洞底坡16、水跃的衔接方式有三种：1、临界水跃2、远离水跃3、淹没式水跃19、a1型水面曲线为雍水曲线，其水深沿程增大，C1型水面曲线也为雍水曲线，b1型水面曲线为降水曲线20、堰的三种类型：1、薄壁堰2、实用堰3、宽顶堰21、小桥涵的泄流图式与宽顶堰相同，因此，小桥涵又称无槛宽顶堰22、堰的泄流情况分为两类：1、自由出流2、淹没出流23、消能：消除或缩短泄流水建筑物下游急流段的工程措施24、消能的方式：1、底流式2、挑流式3、面流式4、人工加糙（辅助消能工）5、单级跌水或多级跌水25、岩土的渗流特征主要有两项：1、透水性2、给水度26、渗流简化模型：把渗流区概化为边界条件、流量、阻力及渗透压力与实际情况完全一样，但渗流区内并无岩土颗粒而是为水所充满的连续流动27、渗流模型中的流速V只是一种虚构的流速28、达西定律只适用于层流，及线性渗流29、确定渗透系数的方法有三种：1、经验法2、实验室测定法3、现场测定法30、井的类型：1、普通井（又称潜水井）2、自流井31、普通井的分类：1、完全井，普通井的井底直达不透水层2、不完全井，普通井的井底未达到不透水层的井32、桥梁工程桥基施工中，通常所遇基坑排水，属于大口井渗流计算问题33、桥涵水文的研究方法：1、数据整理法2、成因分析法3、地理综合法34、流水的凹槽称为河槽，又称河道。
包括河槽在内的谷地称为河谷。
枯水期水流淹没的河槽称为主槽，又称基本河槽。
在洪水期水流淹没的河槽称为洪水河槽。
35、河流沿程的深水线称为中泓线，又称航线36、泥沙的几何性质：1、泥沙粒径d，又称等容粒径，泥沙颗粒形状极不规则，通常用与泥沙颗粒同体积的球体直径来表示，常用符号d，其单位为mm2、平均粒径d ：沙样中各级配粒径的重力加权平均值3、中值粒径d50 ：占沙样重力50%的泥沙粒径4、d95 ：占沙样重力95%的泥沙粒径37、泥沙的起动：河床上的泥沙在水流作用下由静止状态转变为运动状态的现象38、起动流速：泥沙起动时的断面平均流速或垂线平均流速39、输沙率：单位时间内通过断水面的泥沙重量，kN/s40、含沙量单位体积浑水中所含泥沙的重量，kN/s41、挟沙力：在一定水力条件和泥沙条件下，单位体积水流能够挟带泥沙的最大重量,kN/m342、建桥后的河床演变：1、平原弯曲型河段（属于次稳定河段）2、平原顺直河段（属于稳定性河段）3、平原游荡性河段及山前区变迁性河段4、山区河流43、累积频率：等量或超量值随机变量频率的累计值44、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再现得时距45、重现期只是指长期内平均出现一次的时间间隔而不是固定的周期46、对于设计洪峰流量或水位，有两种选样方法：1、年最大值法2、超大值法47、离差系数Cv：系列对平均数的相对离散程度48、偏差系数Cs：系列中的分布情况49、常用的频率分析方法及其适用范围：1、失措适线法，当经验累积频率点据较分散时宜用此法2、三点适线法，适用于Cv<0.5，通常以试算Cs为主3、距法，当缺乏实测资料或由历史调查资料推算设计时宜用此法（当有实测资料时，多用试错适线法或三点适线法）50、按自然现象间相关密切程度可分为三类：1、完全相关，即现象间存在函数关系2、零相关，即现象间没有关系3、统计相关，即现象间的近似关系51、桥涵设计流量及水位推算方法：1、按实测流量资料推算2、按洪水调查资料推算3、按暴雨资料推算52、洪水调查工作包括：1、河段勘测2、现场访问3、形态断面即计算河段选择4、野外测量53、按暴雨资料推算的推算公式有：1、推理公式2、径流简化公式3、经验公式54、桥位选择的一般要求：1、服从路线总方向及建桥的特殊要求2、桥轴线为直线或曲率小的平滑曲线，纵坡较小3、少占农田，少拆迁，少淹没4、有利于施工，如材料运输，场地布置，便桥架设等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55、桥位勘测的基本内容有：1、选定桥位2、桥位测量3、水文调查4、工程地质勘测56、大中桥孔的水力计算特点是按自由出流情况，并允许桥下有一定的冲刷57、桥孔长：设计水位条件下，梁桥台前缘之间的水面宽度，常以L表示58、桥孔净长：桥长L扣除全部桥墩台厚度后的长度，常以Lj表示59、桥长计算有两种方法：1、冲刷系数法2、经验公式法60、标准跨径：对于梁式桥、板式桥，即桥墩中心线的距离61、净跨：对于拱式桥、箱涵、圆管涵，标准跨径为其净跨62、桥面标高：桥面中心线上最低点的标高63、各种水面升高值的计算：1、桥前最大壅水高度2、桥下最大壅水高度3、波浪高度4、水拱高5、河湾横比降超高6、河床淤积高度64、调治构造物按其对水流的作用可分为三类：1、导流构造物2、挑流构造物3、底流构造物65、桥墩台冲刷类型：1、河床自然演变冲刷2、桥下断面一般冲刷3、墩台局部冲刷66、墩台的局部冲刷深度：墩台因周围水流冲刷形成的冲刷坑最大深度，以h b表示67、一般冲刷深度是从设计水位至一般冲刷线的最大深度，而局部冲刷深度则是从一般冲刷线至冲刷坑底的最大深度68、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h，一般冲刷深度h p及局部冲刷深度h b三者都完成后的最大水深线69、小桥涵勘测与调查：1、水文勘测与调查2、小桥涵位置测量3、小桥涵现场勘察内容70、缓坡涵洞：当i<ik时（涵洞底坡为i，临界底坡为i k），称为缓坡涵洞71、i>ik时，称为急坡涵洞，i=ik时，称为临界坡涵洞72、长涵：洞长对过水能力有影响的涵洞73、短涵：洞长对过水能力无影响的涵洞74、小桥涵孔径估算方法当洪水不溢槽时，若水深小于0.5米，可取水面宽度的一半做孔径；若水深大于0.5米，可取水面宽度与沟底宽度和的一半作孔径。