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水文学与水文地质学一、水文现象的基本特点1、时程变化上的周期性与随机性（2007）2、地区上的相似性与特殊性（2008）二、水文现象的研究方法 成因分析法：由观测资料，从物理成因上研究水文变化规律，只定性分析，在定量上不能满足工程设计要求。 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, 以寻求其规律性。 地理综合法：由地区经验公式和等值线图分析，揭示水文现象的地区分布规律。（2009）三、水文循环：是指发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中地下水之间的水循环。大循环：是指海洋或大陆之间的水分交换。（2012）小循环：是指海洋或大陆内部的水分交换。（2013）四、流量（Q）单位时间内通过河流某一断面的水量，单位：m3/s，流量等于过水断面面积F与通过该断面平均流速V的乘积。Q=F*V径流总量（W）某一时间段T内，通过河流某一断面的总水量，单位M3，W=Q*T。（2009）（2013）径流模数（M）单位流域面积F（km2）上平均产生的流量，以L/s.km2,计算式：M=QF1000（ 2012）径流深（Y）计算时间段内的总流量均匀分布到测站以上整个流域面积上的到的平均水 层厚度，单位mm，计算式：M=W1000F（2011）径流系数（）同一时段内的径流深与降水量X的比值。=YX五、降水三要素（重点）：降雨量、降水历时、降水强度 (2010)暴雨强度的三要素：降雨历时，降雨强度，重现期（2010）降水特征表示方法：累积曲线、降水过程线、等雨量线六、根据质量守恒原理可得全球的多年平均降水量 = 全球的多年平均蒸发 流域上一次暴雨过程扣除相应的损失过程=净雨过程流域汇流=流域出口相应一次洪水过程七、 水量平衡1.通用的水量平衡方程根据物质不灭定律，水量平衡原理的概念就是对于任一区域在给定的时段内，各种输入量与区域内储水量的变化之和。 I在给定时段内输入区域的各种水量之和；O在给定时段内输出区域的各种水量之和；W1 、W2区域内时段始、末的储水量。闭合流域的多年平均水量平衡方程为：降雨量=径流量+蒸发量（）水量平衡方程式是在闭合流域的范围上（2008）大洋水量平衡：降雨量+径流量=蒸发量（2011）降雨转化为净雨的过程称产流过程；净雨转化为河川流量的过程称汇流过程。3.产流： （1）超渗产流（2）蓄满产流汇流：（1）坡地汇流（2） 河槽汇流/河网汇流2、水文统计的任务 : 研究和分析水文随机现象的统计变化特性（2011）分布函数：P(X=xi)=F(xi)=xifxdx均方差是反映系列中各变量集中或离散的程度 变差系数Cv=标准差/平均值，反映系列的相对离散程度 （2007）（2008）偏态系数：衡量系列不对称程度的参数 CS0，正偏，说明小于均值的数出现的次数多；CS0，负偏，大于均值的数出现的次数多；Cs=0，对称系列，正态分布 （2013）P(X=xi)=m/(n+1)x100%（2007）（2012）水文频率分布线型 皮尔逊III型曲线对数皮尔逊III型曲线耿贝尔型曲线克里茨基一闵凯里曲线 一般要求相关系数0.8，且Sy(10-15) 。（2007）减少抽样误差的途径：增大样本容量（2011）资料审查：可靠性检查、一致性审查、代表性审查（2011）（2012）洪水三要素:洪峰流量、洪水总量和洪水过程线小流域：面积的范围一般在300km2以下。具体范围大小需要根据计算公式在推求过程中的实际条件来确定。地形平坦时可以大至300-500kM；地形复杂时，有时限制在10-30kM以内Cs=3.5Cv Kp1+CvTc(净雨历时):洪峰流量是由全部面积上的部分净雨形成 ，洪峰延长赤道半径6378.140km两级半径6356km 冲积物的主要鉴别标志是： 砾石成分复杂, 往往具叠瓦状排列。砂和粉砂的矿物成分中不稳定组分较多。 碎屑物质的分选性较好。 碎屑颗粒的磨圆度较高。 冲积物层理发育，类型丰富，层理一般倾向河流下游 冲积物常呈透镜状或豆荚状，少数呈板片状。 冲积物往往具有二元结构，下部为河床沉积，上部为河漫滩沉积 沉积岩常见的结构有泥质结构、化学结构、生物结构、碎屑结构。（2007）容水度Wn：指岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。给水度（）：地下水位下降一个单位深度，从地下水位延伸到地表面的单位水平面积的岩石柱体，在重力作用下释放出水的体积称为给水度。给水度=容水度-持水度，给水度越大容水度越大（2007）持水度（Sr）：地下水位下降一个单位深度，单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量称为持水度。岩石的透水性：指岩石允许水透过的能力。定量指标为渗透参数（K）（1）孔隙愈大，透水性愈强，K大；（2）孔隙愈小，透水性愈差，K小。 地下水按埋藏条件分为：包气带水、潜水、承压水。（2010）潜水埋藏于地表以下、第一个稳定隔水层之上、具有自由水面的含水层中的水称作潜水。地下水的补给：大气降水、地表水、人工、其他含水层地下水的排泄：蒸发、向地表水：泄流，泉，人工、向其他含水层排泄。Cl-，主要出现在高矿化水中。SO42-，中等矿化的地下水中，HCO3-，低矿化水的主要阴离子，Na+，高矿化水中的主要阳离子，Ca2+，是低矿化水中的主要阳离子渗流三个条件：（2010）（1）断面流量相等假设（2）断面水头/压力相等假设（3）所受阻力相等相等假设达西定理：达西定律：VKI，V与I的一次方成正比线性渗透定律。适用于层流：Re110（2011）承压水流量公式：Q=2.732KMH-hlgRr Q=2.732KMslgRr （2010）潜水井流量计算：Q=1.366KH2-h2lgRr Q=1.366K（2H-S）SlgRrX倚Y的相关系数与Y倚X的相关系数相等（2013） 由于在河流的横断面上存在水面横比降，使水流向下游流动过程中，水体内产生一种横向环流这种横向环流和纵向水流相结合，形成常见的螺旋流，这种螺旋流冲刷凹岸使其形成深槽。（2007）调查所得历史洪水的特大值与当代实测洪水值共同组成的系列叫不连续系列。（2008）从地貌上看，断层的识别标志有沿断层常形成沟壑，洼地，胡泊并呈直线分布，断层使山脊错段成为陡崖和三角面山，也有可能使山脊急剧转折或突变的平面，从水文地质上看，断层的标志有，串珠状的湖泊，带状分布的水流，急剧转向或突然消失的水系，瀑布跃水。（2008）利用非稳定流抽水试验，计算水文地质参数的方法有，配线法，直线图解法，恢复水位法，试算法，其中配线法有：降深时间配线法，降深距离配线法，降深时间距离配线法。（2008）在黄土层中寻找地下水富集的地段出了河谷地带，首先要考虑平坦地形中的洼地，黄土层中地下水的富水性取决于地形裂隙的发育程度，一般洼地的富水性最好，而地形破碎沟谷深切的地形最差。（2008）地下水透明度分级（2008）分级鉴定特性透明无悬浮物和胶体，60cm水深可见3mm粗线微浊有少量的悬浮物，大于30cm水深可见3mm粗线浑浊有较多的悬浮物，半透明状，小于30 cm水深可见3mm粗线极浊有大量悬浮物或胶体，似乳状，水很浅也不能清除看见3mm粗线地下水的存储量：Q=Fh（2008）（2011）（2012）地下水储量计算一般根据埋藏条件不同而计算其容积储水量和弹性储水量（2009）设计标准所采用的频率为累计频率。（2009）城市供水工程，农业灌溉面积，通航容量和时间，水力发电工程等主要受控于枯水期的河川径流。下渗是指地表入渗到土壤和地下水的运动过程，下渗量的大小一般用下渗率或称为下渗强度（f）表示，即单位时间内的下渗的水量，常用单位mm/h,下渗能力曲线是一条f由大到小的过程线，下渗量累计曲线表示自降雨开始至某一时刻t为止的时段内总下渗量，他随时间递增。下渗曲线和下渗量曲线二者之间存在积分和微分的关系，即t时段内下渗曲线下面所包围的面积表示该时段内的下渗量，而下渗量累计曲线的任一点的切线斜率表示该时间的下渗率。（2009）在干旱的沙漠地区，地下水的补给来源于凝结水补给。（2009）岩溶的发育特点，决定了岩溶水有如下特点：富水性在水平和垂直方向具有分带性，岩溶水赋存的极不均一性，和水力联系的各向异性，具有向深部逐渐减弱的规律，径流和排泄十分复杂。（2009）裂隙水：储存并运移于裂隙岩石中的地下水称为裂隙水，裂隙水的基本特征：非均质和各向异性以及出水量小，裂隙发育的地方透水性强，含水量多，裂隙水运动速度不大通常呈层流状态，符合达西定律，但在一些宽大的裂隙中，在一定水力梯度下，裂隙水也可以呈紊流状态。（2012）在一般的洪水涨落的过程中，由于洪水波附加比降的影响，使水位流量关系曲线一般呈逆时针绳套形曲线。（2010）河段的纵降比，任意河段首尾两端的高程差与其长度之比。（2010）特大洪水重现期的确定，从发生年代至今为最大N=设计年份-发生年份+1；从调查考证的最远年份至今为最大N=设计年份-调查考证期最远年份+1（2010）在水文计算特大值重现期N的计算应注意以下两点：第一，当调查到的历史洪水，如果从发生年份至今为最大洪水，可将发生年份到设计年份的年数做为重现期，即N=设计年份-发生年份+1。第二，为历史洪水发生年份距现状较近，采用上法确定的重现期往往偏小，此时应尽量通过调查和历史文献考证以及与邻近地区，流域对比，向前追溯。(2010)重现期和频率的关系对洪水来说T=1/P 对枯水来说T=1/(1-P) (2010)（2012）地下水的运动特点：地下水运动具有曲折复杂的水流通道，流速慢，液态大多为层流，多呈非稳定流缓变流动。（2010）减少抽样误差的途径有增加样本个数（2）适应选择的抽样方式（2011）达西公式具体的使用范围为：存在一个临界雷诺数Re临（1-10），Re临是达西定律成立的上限，当ReRe临即低雷诺数时，属低流速，这时该区域内达西定律适用。当Re临ReAB +ADP+Pi（2007）氧化还原酶 A-H2 +B(O2) =A+BH2(H2O) 该类酶能引起基质的脱氢和受氢（2009）裂解酶 A = B+C（2008）转移酶A-x +B =A + B-x酶的作用特点 ：具有蛋白质的各种特性（分子量大、两性化合物、不耐高温、易被毒物破坏）；量少，催化效率高 ；专一性强；温和。常温、常压、接近中性就可以起作用 ；酶活力的可调性。（2012）酶的活性中心是指酶蛋白肽链中由少数几个氨基酸残基组成的具有一定空间构象的与催化作用密切相关的区域。酶的活性中心分2个功能部位：结合部位和催化部位影响酶促反应（酶活力）的因素有温度 、pH值、基质浓度、毒物或抑制剂。在一定范围内反应速度随基质浓度的提高而加快，但当基质浓度很大时，反应速度就与基质浓度无关了。反应酶催化反应速率与底物浓度之间的关系称为米门公式。（2013）酶活性中心是酶蛋白肽链中由少数几个氨基酸残基组成，具有一定空间构象的与催化作用密切相关的区域。（2007）（9）微生物的呼吸类型：根据基质脱氢后，最终受氢体（电子受体）的不同分为：好氧呼吸（自由氧）厌氧呼吸（硝酸盐、硫酸盐等无机氧化物）发酵（2010）葡萄糖在有氧的条件下完全分解生成6mol的CO2和水。（2012）1分子葡萄糖完全氧化分解产生38分子ATP (2007)根据微生物与氧气的关系，微生物可以分为：好氧（好气）微生物、厌氧（嫌气）微生物、兼性微生物病原微生物的去除主要有三种方法，即加氯消毒，臭氧消毒以及紫外线消毒，其中加氯消毒盒臭氧消毒主要是将微生物体内的酶氧化，从而破坏病原微生物的生长，紫外线辐射消毒则是使病原菌的核酸变性。（2008）灭菌：用理化方法杀死物体表面及内部所有微生物（包括芽孢）的过程 -灭菌剂 实验室常用4摄氏度左右保存菌种。营养琼脂培养基常用的灭菌方法是高温蒸汽灭菌，灭菌温度为121度，灭菌15-30分钟（2007）（2008）（2009）（2012）紫外线杀菌波长范围： 240300nm。最强作用波长265266nm，作用原理：直接作用于菌体，引起DNA结构变形，从而造成菌的变异或死亡. 有氧时，使氧变为新生态氧O杀菌（10）微生物生长的测定方法1. 显微镜直接计数法：涂片染色法、计数器计数法、比例计数法2. 荧光染色技术法（DAPI染料）3. 活菌计数法：平板计数法、液体计数法（最可能数法，MPN法）、薄膜计数法以活细菌重量变化绘制的生长曲线包括：生长率上升阶段、生长率下降阶段、内源呼吸阶段。以活细菌数目的对数绘制的生长曲线 包括：适应期、对数期、稳定期、衰亡期 对数期的细菌数呈几何级增长，世代时间最短，代时稳定，是测定时代时间的最佳时期。生长速度最快。（2011）（2013）稳定期的特点：生长速度为零，即新产生细菌的速度与细菌死亡的速度大致相等，细菌新生数等于死亡数，荚膜和芽孢产生，细菌在稳定期活细菌总数达到最大值，并恒定一定时间（2007）（2009）衰亡期的细菌的数量不断减少，生长速度为负增长，进行内源呼吸（2010）（11）时代时间：微生物繁殖一代所需要的时间，微生物个体数量增加1倍需要的时间，以对数期的生长细胞为最佳和最快生长的对象（12）遗传的物质基础是核酸。核酸分为DNA和RNA，遗传信息的传递和表达分三步：DNA复制、DNA转录到RNA、RNA翻译为蛋白质。（中心法则）（13）丝状细菌 废水处理中常见的丝状细菌主要有球衣菌属、铁细菌属、硫磺细菌（贝日阿托氏菌属、发硫细菌）（2010）（14）放线菌 绝大部分是革兰氏阳性菌 根据形态功能分基内菌丝（营养菌丝）、气生菌丝、孢子丝，约70%的抗生素都是由放线菌产生。（2008）（15）真核微生物 具有真正的细胞核 (核膜、核质、核仁)真菌包括霉菌（丝状）和酵母菌（单细胞）酵母菌的繁殖：1、无性繁殖（常见）芽殖（大部分）裂殖、产生无性孢子2、有性繁殖（少见）形成子囊、子囊孢子、担子和担孢子的方式。霉菌：具分枝的丝状真菌，菌丝有两部分营养菌丝、气生菌丝，繁殖：1、无性繁殖（无性孢子（主要）2、有性繁殖（有性孢子）（16）原生动物分为肉足类、鞭毛类（植物性鞭毛虫、动物性鞭毛虫）、纤毛类（游泳型纤毛虫、固着型纤毛虫）水处理中在运行初期以植物性鞭毛虫，肉足虫为主，中期以动物性鞭毛虫、游泳型纤毛虫为主，后期则以固着型纤毛虫为主，表面活性污泥成熟。（2010）（17）原生动物在废水生物处理中的作用：1、原生动物对废水净化的影响2、以原生动物为指示生物当进水中营养不足，含有毒物质，运行中温度，PH值，溶解氧发生变化都会带来原生动物形态的改变，如形成胞囊（2011）（18）病毒 非细胞结构微生物（2012） 病毒的特点：1、无细胞结构；2、组成成分为核酸和蛋白质；3、只含一种核酸。RNA or DNA；4、严格活细胞寄生生活（2013）（19）水中常见的病原细菌 1、致病性大肠杆菌2、伤寒杆菌3、痢疾杆菌4、霍乱弧菌5、军团菌6、粪链球菌伤寒杆菌、痢疾杆菌的特点：不生芽孢、荚膜。周身有鞭毛。革兰氏阴性菌。 霍乱弧菌特点：不生芽孢、荚膜。一根鞭毛。革兰氏阴性菌。 （20）大肠菌群种类:大肠埃希氏杆菌、产气杆菌、枸橼酸盐杆菌、副大肠杆菌大肠杆菌为革兰氏阴性细菌（细胞壁含有少量的肽聚糖）能发酵葡萄糖、乳糖，产气产乙酸。品红亚硫酸钠培养基是一种大肠菌群滤膜法计数的培养基。（2007）培养大肠杆菌最适宜的温度是37度。（2012）（21）水的卫生学检验方法 1、细菌总数的测定 2、大肠菌群的测定：发酵法 生活饮用水的卫生学标准（GB5749-2006）1、总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌群(MPN/100ml或CFU/100ml) 不得检出2、细菌总数(CFU/ml) 100 (2009) ；3、非常规指标:贾第鞭毛虫(个/10L) 1隐孢子虫(个/10L) ClO2Cl2NH2Cl加氯消毒的优点是价格便宜，杀菌效果好，但氯可能会与某些物质形成有机氯化物等消毒副产物，而有机氯化物是危害人体健康的有毒物质。（2011）（2013）（23）厌氧生物分解基本理论：3阶段4 类群理论 3阶段：发酵细菌作用阶段（水解发酵阶段）、产醋酸细菌作用阶段（产氢、产乙酸阶段） 、产甲烷阶段；4类群：发酵细菌、产氢产乙酸细菌、同型产乙酸细菌群、产甲烷细菌产甲烷细菌特性：严格厌氧菌 、中温菌对温度敏感、pH 适宜6.87.2、增殖速率慢常见的辅酶有辅酶M、辅酶420、辅酶430、甲烷蝶呤（MPT）、甲烷呋喃（MFR）其中辅酶M和MPR为产甲烷菌的特有的辅酶。（2010）（24）污水中有机物生物分解性评价标准最常采用BOD/COD比值BOD/COD 0.4-0.6 可生物处理性良好0.2 BOD/COD 0.4 较难生物处理BOD/COD3000, l=f(Re) ，水头损失与流速的1.75次方成比例；紊流过渡区；水力粗糙管区或阻力平方区， l=f（ks/d）沿程阻力系数只与管壁的相对粗糙度有关，水流处于发展完全的紊流状态，水流阻力与流速的平方成正比，故又称阻力平方区（2007）（17）绕流阻力计算公式 ，当三维物体在流体中作缓慢运动，其雷诺数： RE0)；（2008）（2010）（2011）渠道中没有建筑物的局部干扰；明渠中的水流必须是恒定的，沿程无水流的汇入、 汇出，即流量不变。（23）明渠均匀流的基本公式 （24）梯形断面的几何参数计算 B 水面宽： B = b + 2mh ；A 过水断面面积： A = (b + mh)h ； 过水断面湿周：水力最优断面：是指当渠道底坡、糙率及面积大小一定时，通过最大流量时的断面形式，水力半径最大即湿周最小的断面能通过的流量最大；或在流量一定下，过流面积最小的断面形式。（2007）（1）具有水力最优断面的明渠均匀流，当i，n，A给定时，水力半径R最大，即湿周最小的断面能通过最大的流量；（2） i，n，A 给定时，湿周最小的断面是圆形断面，即圆管为水力最优断面。1）在任何边坡系数的情况下，水力最优梯形断面的水力半径 R 为水深 h 的一半。 2）对半圆、半正方形明渠，其水力半径也是水深的一半。 （25）非均匀流：微波流速 根据明渠平均流速v与微波流速c间的关系，可知：对急流：VC对缓流：V1对缓流：Fr1对临界流：Fr=1 Fr数反映了明渠流动中断面平均动能与平均势能的比值(26) 断面单位能量 :指当基准面取在过水断面处的渠底高程时，单位重量流体所具有的机械能。 (27) 堰的分类1根据堰壁厚度d与水头H的关系薄壁堰(d/H0.67) 实用堰(0.67d/H2.5) 宽顶堰（2.5d/H10）（2009）2. 根据上游渠道宽度B与堰宽b的关系侧收缩堰（bB），无侧收缩堰（b=B）3. 按下游水位是否影响堰流性质自由式堰流（不影响）、淹没式堰流（影响）矩形薄壁堰淹没判别条件 堰下游水位高出堰顶标高，即z 180 时，减180 ，当正180 时，加180 按左角推算各边坐标方位角时：按右角推算各边坐标方位角时： 导线的布设形式：闭合导线、附合导线、支导线。 闭合导线 一个已知点(A)和已知方向( ) 到同一个已知点(A)和已知方向() 多用于面积较宽阔的独立地区。支导线 一个已知点(A)和一个已知方向( 到未知点，多用于图根导线和地下工程导线,一般规定待定点数不超过4个附合导线 多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工（10）交会定点 前方交会 、后方交会、侧方交会、测边交会从相邻的两个已知点A、B向待定点P观测水平角和，以计算待定点P的坐 标，称为前方交会。（11）双面水准尺读数 “后前前后”或“前后后前”的观测顺序 （12）三角高程测量适用条件：1)山地，地形高低起伏大，若采用水准测量，则速度慢、困难大； 2)对高程精度要求不高的地区。 （13）地形：地物和地貌的总和。 比例尺精度：在各种比例尺的地形图0.1mm所代表的实际水平距离称为地形图比例尺精度。 等高线：地面上高程相等的相邻点所连成的闭合曲线。 等高距：相邻等高线之间的高差称为等高距，常用h表示。 在同一幅地形图上，等高距相同。等高线平距：相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距，常用d表示。 在同一幅地形图上等高距是相同的，所以等高线平距d的大小 与地面的坡度有关。坡度：地面两点间的水平距离为D，高差为h，则高差与水平距离之比称为坡度， （14）等高线的特性相等性：同一条等高线上的各点高程相等。 闭合性：等高线是闭合曲线，不能中断，如不在同一幅图内闭合，则必定在相邻的图幅中闭合。 非相交性：等高线不能相交或重合，悬崖、绝壁除外。 正交性：等高线与山谷线、山脊线垂直正交。 密陡稀缓性：同一幅地形图上等高距是相同的，等高线的平距与地面坡度成反比。等高线稀疏，平距大，坡度缓；等高线密集，平距小，坡度陡。 （15）平板仪测图应用相似图形为依据的模拟测图法。 平板仪是在野外直接测绘地形图的一种仪器。 分为大平板仪和小平板仪。安置：对中、整平和定向。（16）地物点平面位置测绘方法 ：极坐标法、方向交会法、距离交会法、（17）经纬仪测图的实质是按极坐标法测定地物点。用经纬仪测定测站点至地物点的水平距离时，需要测量尺间隔、竖直角，然后按视线倾斜时的视距公式计算水平距离。（18）施工平面控制网沿着建筑物轴线的平行和垂直方向布设建筑物基线或建筑方格网建筑基线：平行于主要建筑物轴线的“一”字形、“L”形、“十”字形 “T”字形建筑方格网：在大、中型建筑场地，一般布设成正方形或矩形格网，格网与建筑主轴线平行或垂直。建筑方格网常分两级布设，首级采用“十”字形、“口”字形、“田”字形，然后再加密方格网（19）测设已知高程视线高法测设适用于安置一次仪器要测设若干不同高程点的情况 基本步骤： 1、以水准点为后视，读取后视读数，并计算出视线高。 2、根据视线高和设计高程，计算欲测设高程点的“应读前视读数”： 应读前视读数=视线高-设计高程 3、以应读前视读数为基准，标出设计高程的位置或在所钉木桩上注明改正数。 高差法：适用于安置一次仪器要测设若干相同高程点的情况 （20）点的平面位置的测设：直角坐标法、极坐标法、角度交会法、距离交会法直角坐标法：是根据两段互相垂直的距离测设点的平面位置的方法。 适用条件：建筑场地的施工控制网为建筑方格网或建筑基线时的情况。极坐标法：根据一个角度和一段距离测设点的平面位置的方法。 适用条件：建筑场地的施工控制网为导线，且导线点距待测设点较近易于量距的情况。 角度交会法：根据两个角度测设点的平面位置的方法。 适用条件：待测设点与控制点距离较远或量距比较困难的情况。 距离交会法：根据两段距离测设点的平面位置的方法。 适用条件：建筑场地地势平坦、便于量距，且测设点与控制点距离较近。通常不超过一尺段。（21）建筑物定位与放样测设方法：根据规划道路红线测设；根据与已有建筑物关系测设；根据建筑方格网或控制点测设。（22）变形观测包括沉降观测、倾斜观测、位移观测和裂缝观测。 水泵与泵站（1）它将机械能转化为液体的动能和势能，达到输送和提高液体高程的目的。（2）按作用原理水泵分类：叶片式水泵离心泵、轴流泵、混流泵 容积式水泵活（柱）塞式往复泵、旋片泵、水环泵。 其它类型水泵射流泵、气升泵、螺旋泵等。 （3）混流泵 混流泵的性能介于离心泵和轴流泵之间，混流泵可根据其压水室的不同分为蜗壳式和导叶式两种。 蜗壳式混流泵的外形与性能均与单吸式离心泵接近，导叶式混流泵则与立式轴流泵接近。 （4）叶轮分类：按叶轮进水口分：单吸和双吸两种形式；按盖板情况分为：封闭式叶轮， 开敞式叶轮，半开敞式叶轮。（5）叶片泵的基本性能参数：流量、扬程、轴功率、效率 、转速、允许吸上真空高度（或气余量） 扬程H：水泵对单位重量的液体所作的功，即单位重量的液体流过水泵后其能量的增值。 以水泵出口的单位重量能量（比能）E2与水泵入口单位重量的能量E1之差表示：允许吸上真空高度HS 指水泵在标准状况下（水温：20C，当地压强1 atm）运转时，水泵吸入口测压孔处所允许的最大真空高度。气蚀余量HSV 指水泵进口处，单位重量的液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富裕能量。（6）水泵铭牌上所列是在给定转速n下，最高效率点所对应的H、Q、N、及HS或Hsv的值，也称为设计工况点。（7）水泵有效功率Nu：水泵输入液体的功率。 水泵效率：水泵有效功率与轴功率之比值 水泵的总效率： 水泵轴功率的计算： 水泵运行所需电能量： （8）叶轮内液体速度：绝对运动速度：C；相对运动速度：W；牵连运动速度：U （9）按叶片出口安放角，将叶片分为后弯式 （）径向式（） 前弯式（）（10）理想流体假设：无粘性、不可压；所以流动分析不计水力损失。 （11）叶片泵的基本方程 水泵理论扬程与泵的转速、叶轮直径和叶片进、出口绝对水流角及绝对流速之间的关系。2越小，HT越大（一般2 = 6 15）。转速与直径越大，扬程越大。扬程与液体的密度（或容重）无关。泵在输送不同的液体时，其理论扬程相同； 但泵所消耗的功率是不同的。 （12）水泵实测特性曲线： H随Q的增加而降低； N随Q的增加而增加； 效率曲线有极值点，该点对应与泵的设计工况点； HS随Q增大而减小。 （13）离心泵的轴功率N在Q=0时值最小（约为设计值的30% 40%），用“闭闸起动”方式适合电机起动特性要求。 但应注意：只允许作短时间的闭闸运行，能量转化为热能而损耗。 设计工况点，不低于最高效率值的10%的区段。（14）轴流泵的特性曲线：扬程随流量减小而剧烈增加，一般空转扬程为设计扬程的1.5 2倍，QH曲线有拐点；Q N曲线呈陡降曲线，关闸轴功率N0为设计工况轴功率的1.2 2.4 倍（N0 = (1.2 2.4)Nd）。所以轴流泵采用开闸启动。Q 曲线高效区很窄。不能进行叶轮切割，变速调节难以实现，一般选用变角调节方式以适应工况调节。变角调节方式有：叶片全调式和叶片半调式两种。（15）水泵装置总扬程，水泵装置总扬程实际按量测(估算值）。水泵装置管道特性曲线H=HST+h 水泵的总扬程为水泵的提升高度加管路的水头损失。（2007）（16）决定水泵装置瞬时工况的因素: 水泵的型号（水泵特性曲线）；水泵运行的实际转速；水泵（输配水管道）装置系统及其布置，吸水池与送水池（高地水库或水塔）水位变化，水控制设备的操作状况（闸门、安全阀等）。(