2010年河海大学811水文学原理考研真题
河海大学811水文学原理2007年真题答案
1、答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。
2、从干燥土壤开始，在土壤吸收水分的过程中测定的或从饱和土壤开始，在土壤脱水过程中测定的吸力与土壤含水量的关系。
3、答案：当供水强度充分大时，下渗率将达到同初始土壤含水量和同土壤质地、结构条件下的最大值，称此时的下渗率为下渗容量，即下渗能力。
4、答案：下渗容量随时间变化的曲线称为下渗曲线。
5、答案：蒸发率：单位时间从单位蒸发面面积逸散到大气中的水分子数与从大气中返回到蒸发面的水分子数的差值（当其为正值时）称蒸发率。
6、答案：植物从土壤中吸收水分，然后输送到茎和叶面，大部分水分从茎和叶面逸散到大气中，这种现象称为植物散发。
7、答案：地下水面以上，土壤含水量未达到饱和，由土壤颗粒、水分和空气组成的三相系统称为包气带。
8、答案：土壤包气带含水量达到田间持水量后产生的径流，其次降雨与总径流关系不受雨强的影响。
9、答案：以包气带达到田间持水量时的土壤含水量wm’为纵坐标，以小于等于该wm’所占的流域面积比重为横坐标，则所得的曲线为流域蓄水容量曲线。
10、答案：波体相对于稳定流水面的比降即为附加比降，可以近似用波体的水面比降和稳定流水面比降的差值来表示。
11、答案：波体上某一相位点沿河道的运动速度为该相位点的波速，或相应流量或相应水位沿河道的传播速度。
12、答案：河段的槽蓄量取决于河段中的水位沿程分布即水面曲线的形状，且河段中每一断面的水位与流量又存在一定关系，所以河段槽蓄量是流量沿程分布和断面水位——流量关系的函数，即w=f（流量沿程分布，断面水位——流量关系），此方程即为槽蓄方程。
13、答案：旨在根据河段上断面的洪水过程推求河段下断面未来的洪水过程的方法，也称河道汇流计算，分为流量演算和水位演算两种情况。
14、答案：指蓄水量与出流量呈单一关系的水库或河段。
15、答案：流域调蓄作用：在dt时段内进入流域的水量是净雨i（t）dt，而流出流域的水量的Q（t）dt，涨洪时由于i（t）dt＞Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将增加，反之落洪时＜Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将减少，这种在洪水形成过程中所呈现出的流域蓄水量增加和减少的现象称为流域调蓄作用。
河海大学811水文学原理第五章 土壤水与下渗123
第三节 土壤水分运动基本方程
教学目标： 土水势中各分势和总势。 滞后现象 分析质地和结构对土壤水分特征曲线影响。
一、土水势
1、土水势：土壤水的势能称土水势。 它是土壤水与标准参照状态下的水相比较所具有的
特定势能。 说明：标准参照状态：一定高度处，与土壤同温度
下承受一个标准大气压或当地大气压的状态。 土水势是一个表示土壤水势能的相对指标。
毛管力的方向，因土壤颗粒的排列十分复杂，故可能具 有任何方向。
H不大于3~4米
毛细管的直径在0.1~0.001mm最明显。
（三）重力
重力 土壤中水分受到的地心引力称为重力，其 作用方向总是指向地心，近似地可认为垂直向下。
二、土壤水类型
土壤中存在的液态水分，根据作用力的情况，可 分为束缚水和自由水两类。
1. 当土壤含水量大于此值时，毛管悬着水就能向土
壤水分的消失点或消失面转移，
2. 当土壤含水量小于此值，连续输移水分就会遭到
破坏，并将变为以薄膜水和水汽的形式进行。
3. 一般来说，毛管断裂含水量约为田间持水量的65
％。
Hale Waihona Puke 6、饱和含水量饱和含水量：土壤中所有孔隙均被水充满时的土壤含水量。 特点：
1. 若用容积含水率表示饱和含水量，则此时也等于孔隙度。 2. 饱和含水量与田间持水量之差即为受重力支配的自由重
1、最大吸湿量
在水汽达到饱和的空气中，干燥土壤的吸湿水达到 最大数量时的土壤含水量称为最大吸湿量，又称吸 湿系数。 （1）被吸附的水分子层的厚度相当于15—20个 水分子厚，约4—5um，其最外层的水分子所受到 的土壤颗粒的分子引力为31个大气压。 （2）不同粒径的土壤颗粒的最大吸湿量不同。
2、最大分子持水量
河海大学811水文学原理2012年真题答案
1、答案：流域调蓄作用：在dt时段内进入流域的水量是净雨i（t）dt，而流出流域的水量的Q（t）dt，涨洪时由于i（t）dt＞Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将增加，反之落洪时＜Q（t）dt，时段内的流域蓄水量必将减少，这种在洪水形成过程中所呈现出的流域蓄水量增加和减少的现象称为流域调蓄作用。
原因：①降水并不是从一个地点注入流域的，在同一场降雨中，降雨注入点离出口有远近之分；②由于流域各处水力条件（如糙率、坡度）不同，流域各处水滴的速度在流域上的分布是不均匀的2、答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。
其蒸发因供水充分而持续稳定，达到蒸发能力；其下渗因只受重力影响而趋于稳定，达到稳定下渗率；其产流为蓄满产流模式，包气带饱和，降雨都会用于产流。
3、答案：土壤水相对于标准参照下的水所具有的特定势能。
纯水中土水势包括重力势和静水压力势。
饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成：φ=φp+φg非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成：φ=φm+φg4、答案：分子力、毛管力和重力的作用。
渗润阶段：土壤含水量较少，分子力、毛管力和重力的作用，土壤吸收水分的能力特别强，下渗容量很大。
由于分子力和毛管力随土壤含水量增加快速减小，下渗容量递减迅速。
渗漏阶段：土壤颗粒表面形成水膜，分子力趋于0，这时水主要受毛管力和重力的作用，下渗容量比深润阶段明显减小，而且由于毛管力随土壤含水量增加趋于减小阶段，下渗容量递减速度趋于缓慢渗透阶段：土壤含水量达到田间持水量，分子力、毛管力不起作用控制下渗仅为重力，与分子力、毛管力相比，重力只是一个小而稳定的力，此时下渗容量达到一个小而稳定极小值，即稳定下渗率。
5、答案：①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响；②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同；③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。
河海大学2010年水力学试题
5、为测定某梯形断面的糙率系数 n 值，选取 L=1500m 长的均匀流段进行测量。已知渠 底宽度 b=10m，边坡系数 m=1.5，正常水深 h0=3.0m，两断面的水面高差是 Z=0.3m，流 量 Q=50m3/s,试计算该渠道的糙率 n 值。 （15 分）
6、已知流场的流函数 =x /3-xy +xy,求（1）证明此流动为无旋流动； （2）求出相应的
3 2
流速势函数 。 （15 分）
m /s,水泵进口处允许真空值 hv=6.0m。试计算： （1）水泵扬程 hp； （2）水泵的安装高程
3
o
hs 。 （3）绘制水泵管路系统的总水头线和测压管水头线。 （请将下图画在答题纸上，并将 总水头线和测压管水头线画在该图上。 ） （20 分）
4、 如图所示、 一简单管道， 其糙率系数 n=0.013， 管道直径 d=200mm， 管道长度 L=1000m， 输送流量 Q=40L/s,现欲将其流量增至 Q=60L/s,而管道的工作水头 H 和管道总长 L 不变， 则 必需改为串联形式，若增加的一段串联管道直径 d1=300mm，其糙率系数不变，求其长 度 l1 应为多少？（按长管计算） （20 分）
1、某点的真空度 pv=44.1kPa，绝对压强 Pabs=______kPa，相对压强 pr=______kPa 。 （当 地大气压强为 98kN/m ） 2、变直径管道，直径 d1=16cm，流速 v1=6m/s ，直径 d2=32cm，流速 v2=_______m/s. 3、水管直径 d=2.5cm,断面平均流速 v=0.52m/s,水的运动粘度 v=0.013cm2/s,该管流的雷诺 数 Re=______。 4、圆管层流的沿程水头损失和 hf 与断面平均流速 v 的_______次方成比例，紊流粗糙区 的沿程水头损失 hf 与断面平均流速 v 的_______次方成比例。 5、 用无侧向收缩的矩形薄壁堰测量流量， 该堰的流量系数 m0=0.428， 当堰的宽度 B=0.5m， 堰上水头 H=0.2m，堰高 a=0.5m 且为自由出流时，则通过的流量 Q=________。 6、明渠水流从急流向缓流过渡时发生_______,从缓流向急流过渡时发生________。 7、某挡水坝上下游水头差为 10m，地下轮廓线下已绘制成曲边正方形的流网，若流网有 17 根等势线和 6 根流线， 渗流系数 k=5x10 cm/s ， 则坝底下单位宽度的渗流量 q=_______。
河海大学811水文学原理2008年真题答案
1、答案：闭合流域年水量平衡方程式P=E+R+△w闭合流域多年水量平衡方程式：P0=E0+R0E0=P0-R0 =1015-540=475mm2、答案：饱和土壤的土水势由静水压力势和重力势构成：φ=φp+φg非饱和土壤的土水势由基质势和重力势构成：φ=φm+φg特点：a.饱和土壤水力传导度为常数，非饱和土壤水力传导度为土壤含水量的函数;b.水力传导度随土壤含水量的增加而增加，干燥土壤的水力传导度最小，当土壤含水量达到饱和时，水力传导度最大。
3、答案：降雨强度i，下渗能力fp，稳定下渗率fc，下渗率f①i≥fp时，按下渗能力下渗，下渗率f=下渗能力fp；②i＜fc时，按雨强下渗，下渗率f=降雨强度i；③fc＜i＜fp时，先按雨强下渗再按下渗能力下渗，即先f=i，后f=fp。
4、答案：蒸发率：单位时间从单位蒸发面面积逸散到大气中的水分子数与从大气中返回到蒸发面的水分子数的差值（当其为正值时）称蒸发率。
蒸发能力：是供水不受限制即充分供水条件下的蒸发率。
两者的关系：a.蒸发能力总是大于或等于同气象条件下的蒸发率；b.当土壤含水量达到饱和时，蒸发率最大，达到蒸发能力。
5、答案：超渗地面径流：有界面即地面，有供水即降雨，降雨强度大于下渗能力。
地下水径流：有供水，包气带薄，地下水位高，在地下水面以上，包气带下界面上存在支持毛管水带，整个包气带土壤含水量达到田间持水量。
6、超渗产流：①产流量R取决于降雨强度i和下渗能力fp；②产流时土壤含水量仍未达到田间持水量；③径流成分单一。
蓄满产流：①产流量R取决于降雨量P和初始土壤含水量w0；②产流时土壤含水量已经达到田间持水量；③径流成分复杂。
7、①降雨空间分布不均，由于太阳能在地球上分布不均，而且时间也有变化，导致降雨时空分布不均，其地理位置、气旋、台风路径也有影响；②下垫面条件分布不均，如土壤性质、植被、初始土壤含水量不同；③各处产流类型的差异，有的地方满足产流条件先产流，有的地方后产流，有的地方甚至不产流。
河海大学811水文学原理2010年真题答案
1、答案：入流量-出流量=蓄水变化量入流量=（Q-əQ／əx △x)dt出流量=（Q+ əQ／əx △x)dt蓄水变化量=əA／ət△xdt由以上三个式子可得：əQ／əx +əA／ət =02、答案：毛管悬着水达到最大时的土壤含水量；它反映了在不受地下水影响条件下土壤在田间或自然状态下所能达到的最大含水量。
ρb=Ms／Vt ，θf= Vw／Vt ，wf= Mw／Msθf=f=Vw／Vt =Ms／Vt * Vw／Mw*Mw／Ms =ρb*wf*1／ρwwf=θf／ρb*ρw （ρw为液体的密度）3、答案：蒸发率：单位时间从单位蒸发面面积逸散到大气中的水分子数与从大气中返回到蒸发面的水分子数的差值（当其为正值时）称蒸发率。
蒸发率大小的三个控制条件：a.供水条件，蒸发面储存水分的多少；b.能量供给条件，蒸发面上水分子获得能量的多少；c.动力条件，蒸发面上空水汽输送的速度。
4、答案：热量平衡法和空气动力学法热量平衡法：Qn-Qh-Qe= Qθ-Qv；E=Qe／ρωL =Qn +Qv-Qθ／ρωL(1+R)R=-1时，上式是不能用的。
空气动力学法：E=ρΚωdq/dz；空气动力学法主要考虑了饱和差和风速对水面蒸发的影响。
5、答案：下渗容量当供水充足时，单位时间通过单位面积土壤渗入土中水量；控制下渗容量（能力）的条件有初始土壤含水量，土壤的质地和结构等。
6、答案：超渗地面径流：有供水，有界面，降雨强度大于下渗容量；饱和地面径流：存在相对不透水层且上层土壤透水性强，下层土壤透水性弱；上层土壤含水量达到饱和含水量；侧向排水条件差。
7、答案：波体上某一相位点沿河道的运动速度为该相位点的波速，或相应流量或相应水位沿河道的传播速度。
C≥V（C：波速，V：平均流速）证明：C=dQ/dA ，Q=V A ,C=dVA/dA =V+AdV/dA ，对于天然河道，一般dV/dA ＞0 ，所以C≥V，当且仅当A与Q呈线性关系时取等于号。
河海大学历年攻读硕士学位研究生入学考试试题
河海大学历年攻读硕士学位研究生入学考试试题Ddaaa aa 2河海大学2000年攻读硕士学位研究生入学考试试题名称：材料力学一、概念题1.图示梁的四种截面形状，固定剪力沿铅垂方向。
横截面上最大剪应力（或剪应力铅垂分量的最大值）的位置，有四种答案：（5分） （A ）全部在中性轴处； （B ）全部不在中性轴处；（C ）a 和b 在中性轴处，c 和d 不在中性轴处； （D ）a 和b 不在中性轴处，c 和d 在中性轴处。
正确答案是：2.直径为d 的圆柱放在直径为D=3d 、厚为t 的圆形基座上，地基对 基座的支反力均匀分布，圆柱承受轴向压力P ，则基座剪切面的剪 力Q= （5分）3.图示车轴，n--n 截面周边上任一点处交变应力中的=m axσ=min σ循环特征r= （5分） 4.定性画出图示等截面梁的挠曲线形状(5分）)(a )(b )(dz胶缝)(a )(b2.已知胶的许用剪应力][τ是许用正应力][σ的一半，问 ɑ为何值时，胶缝处的剪应力和正应力同时达到各自的 许用应力。
（10分）3.图（a ）、（b ）表示同一材料的两个单元体。
材料的屈 服极限MPa s 275=σ。
试根据第三强度理论求两个单元 体同时进入屈服极限时的拉应力σ与剪应力τ的值。
若σ>τ。
（10分）4.图示拐轴位于水平面内，受铅垂荷载1P 和水平荷载2P 试按第四强度理论确定圆轴AB 的直径。
已知：,kN P 201=， kN P 102=，mm l 1501=，mm l 1402=，MPa 160][=σ。
（155.图示1、2杆截面均为方形，边长分别是a 和a/3。
已知l =5a ，两杆材料相同，弹性模量为E 。
设材料能采用欧拉公式的临界柔度为100，试求2杆失稳时均布荷载q 的临界值。
（15分）6.AB 梁支承在两悬臂梁的端点，有重Q 的物体自H 高处自由下落在AB 梁的中点，三根梁的长度和刚度EI 均相同，AB 梁的抗弯截面系数为W ，求AB 梁的最大动应力m ax d 。
河海大学811水文学原理第五章 土壤水与下渗456
教学目标：
1. 下渗，下渗率，下渗容量的定义。 2. 下渗率，下渗容量的影响因素。 3. 分析土壤水分剖面，分析出下渗曲线的意义。
一、土壤水分剖面 土壤含水率沿深度方向的变化曲线称为
土壤水分剖面
土壤水分剖面
若土壤含水率用容积含水率表
z2
W 示，则计算土层含水量的公式
0
——初始土壤含水率；
n ——土壤饱和含水率；
Ks ——饱和水力传导度；
f p
dFP dt
d
n
(z,t)d
dt 0
Ks
第五节 下渗理论与公式
下渗曲线不仅是下渗物理过程的定量描述，而 且是下渗物理规律的体现。推求下渗曲线的具 体表达形式是下渗理论的一个重要课题。
下渗方程
求解土壤水分剖面表达式
刻渗入土壤的总水量。
四、下渗机理
1、随时间变化特点 第一阶段为渗润阶段。这阶段土 壤含水量较小，下渗容量较大， 下渗容量随时间递减迅速。 第二阶段为渗漏阶段。这阶段， 由于土壤含水量不断增加，下渗 容量明显减小，下渗容量随时间 递减变得缓慢。 第三阶段为渗透阶段。在这一阶 段，土壤含水量达到了饱和状态， 下渗容量变得稳定，达到下渗容 量的最小值，为稳定下渗率。
湿润锋：湿润区与下渗水尚未涉及到的土壤的交界面 称为湿润锋。在湿润锋处，土壤含水量梯度很大，因 此在该处将有很大的土壤水分作用力来驱使湿润锋继 续下移。
五、求解下渗容量与土壤水分剖面的 关系
若已知供水强度充分大 条件下的土壤水分剖面。
n
FP z( ,t)d Kst 0
z( ,t) ——从土壤水分剖面的数学表达式
2
t D z2 k z
(z,0) 0 (0,t) n
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2010年模拟题
一、 问答题
（1） 建立水量平衡方程式的物理依据是什么？试导出无旁侧入流情况下，洪水通
过河段时河段水量平衡方程式的微分形式。
（2） 什么叫田间持水量？已知某土壤的干容重和用体积含水率表示的田间持水量
分别为
θρf b 和，试给出用重量含水率表示的该土壤的田间持水量ωf 。
（3）
什么叫蒸发率？试述控制蒸发的条件。
（4）
试列举出两个确定水面蒸发的理论途径，并讨论各自的使用条件。
（5）
什么叫下渗容量（能力）？试述控制下渗容量（能力）的条件。
（6）
超渗地面径流和饱和地面径流的形成条件？ （7）
什么叫波速？试证明它与平均流速之间的关系。
（8） 什么叫特征河长？若河长的河底比降为i 0，河道横断面为矩形，水面宽为b ，
稳定流水深y 0与Q 0的关系为Q 0=my 0n ，试确定该河段的特征河长。
（m 和n
为常数）
（9） 试写出蓄满产流模式的包气带水量平衡方程式。
由蓄满产流模式求得的产流
量，其径流成分的组成可能有几种？
（10） 什么叫流域蓄水容量曲线？它有哪些性质？用它计算流域产流量的试用条件
是什么？
（11） 什么叫流域调蓄作用？其微观机理是什么？
（12）
什么叫流域瞬时单位线?若组成流域的坡面和河网瞬时单位线分别为u L （t ）和u R （t ），试根据给出流域瞬时单位线u w （t ）的表达式。
二、计算题
（1）包气带由均质土壤组成，地下水埋深为100cm ，且稳定不变。
当土壤水力传导度为K （θ）=120cm/d 时，包气带以0.74cm/d 的速率稳定蒸发，试求此时在地下水面以上5cm 处的基模势。
（2）已知流域上某场降雨形成的地面产流量你r s 的1h 时程分配如表1所示。
该流域地面径流汇流的1h10mm 时段单位线q （1，t ）如表2所示。
试推求由这场降雨的地面产流量形成的流域出口断面流量过程线。
表1。