桥涵水文复习题答案Word格式.docx
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中游是河流的中间段,两岸多为丘陵,河床比降较平缓,两岸常有滩地,冲淤变化不明显,河床较稳定。
下游是河流的最下段,一般多处于平原区,河槽宽阔,流量较大,;
流速和底坡都较小,淤积作用明显,浅滩和河湾较多。
4.河流基本特征包括哪些,熟悉河流断面形状及组成部分。
基本特征:
河流断面、河流长度及河流比降断面形状(横断面和纵断面)由于水流和河床的相互作用,断面形状将时刻不停的发展变化着。
组成部分:
河滩、河槽(主槽和边滩)。
5.流域有哪些特征?
各个特征对径流形成有什么影响?
P17
特征:
几何特征,主要是流域面积和流域形状。
流域面积的大小,直接影响汇集的水量多少和径流的形成过程。
流域形状主要影响流域内径流汇集的时间长短,也影响径流的形成过程。
自然特征,主要指流域的地理位置和地形。
一切水文特征都与地理位置有密切联系,流域的地形一般以流域平均高程和流域平均坡度来表示,流域平均高程对降雨和蒸发都有影响,流域平均坡度是确定径流汇流速度和汇流时间的重要因素,坡度陡则汇流快,土壤入渗减少,使径流量增大。
另外,流域内的地质、土壤、森林植被、湖泊等,也都是流域的自然地理特征,与径流的形成过程有密切关系。
6.总结山区河流和平原河流地形,河床形态,水文特点的区别,考虑建在山区河流和平原河流上的桥梁,处理上应有哪些不同?
(需要加上桥墩的问题,结合P124等来考虑;
参考P217的内容)P18
地形:
山区河流流经地势高峻、地形复杂的山区;
平原河流流经地势平坦的平原地区。
河床形态:
山区河流河床多为基岩、乱石或卵石组成,冲刷变形缓慢,河床比较稳定;
平原河流由于水流和河床的相互作用常形成一系列泥沙冲积体,并在水流的作用下不断变化,因而整个河床处于不断发展变化中。
水文特点:
前者坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间短,降雨强度大,洪水暴涨暴落,水位和流量的变幅极大,但洪水持续的时间不长,且比降和流速都较大;
后者具有广阔的河滩,洪水时河滩被淹没,中、枯水季节时则露在水面以上,靠近河槽处形成地势较高的自然堤,在远离河槽的滩地上形成洼地、湖泊而且河滩具有明显的横比降。
7.掌握径流形成过程P20-21,熟悉影响径流的主要因素p22-23
流域内,自然水开始到水量流过出口断面为止的整个物理过程,成为径流的形成过程。
可分为四个阶段:
降雨过程、流域的蓄渗过程、剖面漫流过程和河槽集流过程。
影响因素1气候因素(降雨和蒸发)2下垫面因素3人类活动因素
8.熟悉我国河流补给类型。
P23
雨源类、雨雪源类和冰雪源类。
9.水文现象的特点?
P37
10.
11.
12.掌握局部冲刷机理,P163冲刷深度与行进流速之间的关系。
P164
冲刷深度和行进流速的关系呈现下端(清水冲刷)较陡,上端(动床冲刷)较缓的一条连续的下凹曲线,在清水冲刷和动床冲刷的分界点并无明显变化。
13.掌握桥台绕流的水流结构。
P172-174
桥台附近的水流由主流区(A)、下游回流区(B)和上游滞流区(C)组成。
14.桥墩最低冲刷线
桥梁设计时,计算的桥墩、桥台全部冲刷完成后的床面位置,有最低冲刷线高程来表示。
15.调治构造物包括哪些设施?
有什么作用?
P182
主要包括各种形式的导流堤、丁坝及其他桥头防护工程;
调治构造物用以调节水流,引导水流均匀、顺畅的流过桥孔,防止桥下端面和上下游附近的河床、河岸发生不利变形,确保桥梁安全。
16.小桥按照下游天然水深的分类?
P192
自由式出流和淹没式出流
17.大中桥与小桥孔径计算不同点?
P193
大中桥允许河流发生一定的冲刷,一般采用天然河槽平均流速作为设计流速;
小桥涵一般不允许河底发生冲刷,可以根据河床加固铺砌的类型,选择适当的容许流速作为设计流速。
18.掌握涵洞分类,特点及应用P204
根据涵洞洞身的构造形式不同,涵洞可分为圆管涵(受力情况良好,圬工数量少,造价低)、拱涵(超载潜力大,砌筑技术易掌握,养护费用低,便于就地取材)、盖板涵(适于低路基地段使用)和箱涵(适用于软土地基,高速公路的通道多采用)、倒虹吸管(在路基填土不高、路线二侧水深高于路基高度或在浅路堑处使用)等。
19.熟悉涵洞洞口形式选择,常见的八字翼墙、一字翼墙等。
P204-205
常用的:
八字翼墙式、锥形护坡式、一字墙护坡、跌水井式及流线型洞口等
20.桥位勘测包括内容?
P214-216
桥位勘测阶段,进行桥位资料的搜集,通过现场勘测、测量、钻探等手段获得实地地形、地貌、水文、地质等自然环境资料,并现场选定桥位方案。
21.熟悉桥位方案选择P216-219
22.定床模型,动床模型适用P222
桥梁墩台、导流堤及丁坝等建筑物冲刷的研究,建桥后河床、海床变形的研究等都要用动床模型试验;
凡是以研究水流为主,河床、海床变形不大且对研究的问题无显著影响是一般用定床模型。
23.模型和原型之间服从哪些相似?
P223
几何相似、运动相似和动力相似
第二章河川径流
一、概念:
桥涵水文学:
水文学的分支之一,主要研究与道路桥梁有关的水文现象的科学。
地面径流:
降落到到地面上的水,除掉损失一部分外,在重力作用下沿一定方向和路径流动,这种水流称为地面径流
河谷:
河水流经的谷地。
河床:
河谷底部有水流的部分。
河川径流:
受重力作用沿河床流动的水流
地面径流长期侵蚀地面,冲成沟壑,形成溪流,最后汇集而成河流。
河(水)系:
脉络相通的大小河流所构成的系统,称为河系。
干流:
水系中直接流入海洋、湖泊的河流
支流:
流入干流的河流
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。
上游是河流的最上端紧接河源,多处于深山峡谷中,坡度流急,河谷下切强烈,流量小而水位变化大,常有急滩或瀑布,河底纵断面多呈阶梯形。
中游是河流的中间段,两岸多为丘陵,河床比降较平缓,两岸常有滩地,冲淤变化不明显,河床较稳定。
下游是河流的最下端,一般多处于平原区,下游河槽宽阔,流量较大,流速和底坡都较小,淤积作用明显,浅滩和河湾较多。
河流的基本特征一般用河流断面、河流长度及河流比降来表示.
一)河流断面有横断面和纵断面。
垂直于水流方向的断面称为河流横断面。
横断面内,自由水面高出某一水准基面的高程,称为水位。
河流的纵断面是指河流最大水深点的连线(深泓线)的断面。
河流纵断面能表示河床的沿程变化。
二)河流比降:
任意河段两端的高程差与其长度之比称为该河段的纵比降。
三)河流长度从河源到河口的距离。
降落到地面上的水,被高地、山岭分隔而汇集到不同的河流中,这些汇集水流的区域,称为某河流的流域。
1)分水岭:
划分相邻水系的山岭或河间高地。
2)分水线:
分水岭最高点的连线(山脊线)。
流域的特征
几何特征:
主要是流域面积和流域形状。
自然地理特征:
主要指流域的地理位置和地形
根据流域的地形特征分为山区河流和平原河流。
山区河流:
流域内坡面陡峻,岩石裸露,汇流时间段,降雨强度大,以致洪水暴涨暴落,河流比降大,流速大,水流流态紊乱,存在回流、漩涡、跌水、水跃。
平原河流:
形成时主要表现为水流的堆积作用,形成深厚的冲积层。
有广阔的河滩,洪水时河滩被淹没,中枯水时则裸露处水面。
平原河流按平面形状和演变过程,分为四种类型的河段:
顺直微弯型、弯曲型、分叉型、散乱型。
流域内自降水开始到雨水流过出口断面的整个物理过程称为径流形成过程。
一般将这一过程分为四个阶段:
降雨过程—流域蓄渗过程—坡面漫流过程—河槽集流过程。
影响径流的主要因素:
气候因素和下垫面因素。
气候因素:
降雨蒸发。
下垫面因素:
流域的地形、土壤、地质、植被、湖泊等。
水量补给的基本来源:
雨源类、雨雪源类(华北东北西北)、冰雪源类(西北新疆青海)。
水文测验:
步骤
1、水位观测
2、流速测验
3、流量计算
水文资料的来源主要有三方面:
1)水文站观测资料2)洪水调查资料3)文献考证资料
二、简要叙述:
1、山区河流与平原河流的主要区别?
山区河流与平原河流的主要区别?
答:
山区河流汇流时间短,水位和流量变幅极大,比降大,河谷断面为发育不完全的“V”字形或“U”字形。
平原河流汇流时间长,水位变化小,比降小,河流形成主要表现为水流的堆积作用,形成冲击层,河谷多为发育完全的形态。
2、描述河川径流的主要过程。
影响径流的主要因素?
主要过程分为四个步骤:
(1)降雨过程:
降雨是形成地面径流的主要因素,降雨的变化过程直接决定径流过程的趋势,降雨过程是径流形成过程的重要环节。
(2)流域渗蓄过程:
植物截留、入渗和填洼的整个过程称为流域渗蓄过程,对降雨径流而言,称为损失。
(3)坡面漫流过程:
波域渗蓄过程完成以后,剩余雨水沿着坡面流动,称为坡面漫流,最终会形成全流域的坡面漫流。
(4)河槽集流过程:
坡面漫流的雨水汇入河槽后,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,这个过程称为河槽集流。
以上四个步骤是同时交错进行的。
主要因素(了解):
①气候因素:
降雨,蒸发②下垫面因素③人类活动因素。
3、选择河道断面时应该注意哪些问题?
选择河道断面时应该注意哪些问题?
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、河流通畅、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、沙洲等现象。
4、请绘出一个典型的河流断面。
请绘出一个典型的河流断面。
答:
P16图2-1-2
第三章水文统计的基本原理
一、概念:
水文现象的特性:
周期性、地区性、不重复性(随机性)。
水文现象的分析方法:
1)成因分析法2)地区归纳法3)数理统计法。
频率与几率不同:
几率是随机事件在客观上出现的可能程度,理论值。
频率是利用有限的试验结果推算得到的。
试验次数无限多时,频率趋向于几率。
经验频率曲线:
根据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。
水文统计中常用的统计参数有三个:
均值X、变差系数Cv、偏差系数Cs。
二、简述
1、河流水文现象有哪些特性?
相应的应该用什么研究方法?
河流水文现象有哪些特性?
河流水文现象的特性有:
周期性、地区性、不重复性(随机性)。
水文现象的研究方法有:
成因分析法:
通过水文现象的物理成因以及同其他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分析,寻找水文现象、水文要素区域性分布规律,建立地区性水文因素计算公式、图表或等值线图,供生产使用。
数理统计法(水文统计法):
对实测水文资料进行数理统计分
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