桥涵水文复习题答案

桥涵水文复习题1.桥梁环境概念，P3人类活动对桥梁环境有哪些影响？P4-5桥梁环境分为自然环境和社会环境。影响：1河床采砂导致桥梁破坏及河床的抗洪能力下降；2山岭隧道的弃渣和生活区改河对自然环境的影响；3山区的纵向桥或高架桥对山区急流河槽水流的影响2.河流、流域概念，及其相互关系P17河流：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；流域：降落到地面的水，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。相互关系：流域是河水补给的源地，流域的特征直接影响河床径流的形成和变化过程；3.河段如何划分？P16各有什么特点？P16一般的天然河流，从河源到河口可以按照河段的不同特性，划分为上游、中游和下游三个部分。特点：上游是河流的最上段，紧接河源，多处于深山峡谷中，坡陡流急，河谷下切强烈，流量小而水位变化大，常有急滩和瀑布，河底纵断面多呈梯形。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。下游是河流的最下段，一般多处于平原区，河槽宽4.河流基本特征包括哪些，熟悉河流断面形状及组成部分。P16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。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。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？P371周期性2地区性3不重复性（偶然性）10.成因分析法P38求推理分析清楚，物理概念明确。对于小流域径流常采用推理公式、经验公式进行计算。11.考证期与重现期有何区别P42,P74P74-75(例题)把文献考证的最远年限至实际调查时的年限，成为考证期；重现期T=1/P(P为年频率)12.中值、众值、均值P44-47均值是系列中随机变量的算术平均数；系列中的随机变量为等权时，按大小递减次序排列，位置居于正中间的那个变量，称为中值；系列中出现次数最多的那个变量，就称为众值。13.统计参数与密度曲线、频率曲线之间的关系。P48-49CvCs反映密度曲线的偏斜程度。偏差系数反映频率曲线的曲率大小，值大于0时，头陡尾缓；值小于0时，头平尾陡。14.曲线绘制中如何建立坐标体系？P54先计算各个指定频率的流量值，根据各个频率值以及对应的流量值，在海森几率格纸上绘出一条圆滑的曲线就是理论频率曲线（Pearson15.什么抽样误差？P55如何减少？P56测年限、增大样本容量、增强样本代表性等措施来逐步减少。16.在我国桥梁水文分析中，习惯认为相关系数绝对值大于0.8就可使用相关分析进行资料数据的插补和延长。如何进行插补及延长？（计算）相关分析17.设计洪水频率？P42-43设计流量？P70根据国家技术标准规定的某一设计洪水频率，推算该频率相应的洪水的洪峰流量，称为设计洪水流量，简称设计流量。为了经济合理的确定工程的设计流量规定的桥涵设计洪水频率。18.适线法确定设计洪水流量的步骤？P711将已知的随机变量系列，按大小递减次序排列，计算各项变量的经验频率，并在几率格纸上绘出经验2应用矩形公式计算和变差系数CvCs=m*Cv。Q在绘有经验频率点群的同一几率格纸上绘出理论频率曲线；3观察理论频率曲线和经验频率曲线的符合程度，反复调整统计参数，知道两者附和最好为止，即可确定统计参数Cv和Cs的采用值及采用的Q理论频率曲线。19.什么是特大值的处理？P73为什么要进行特大值处理？P74在统计计算中，就不能把这些特大值与其他数值同等对待，而需要进行适当的处理和调整，即所谓特大减少各参数值的抽样误差，提高计算结果的稳定性和可靠性。因而要进行特大值的处理。20.试分析桥位河段水流图示。P121-122桥位河段的水流图示，反映了建桥后水流和泥沙运动的变化，并表现了桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷三者之间的关系，应作为桥孔计算和分析依据。21.何谓冲刷系数？P131冲刷系数法计算桥下过水面积的假设是什么？冲刷后与冲刷前的过水面积之比，即p=A冲后/A冲前，称为冲刷系数；假设条件：桥下过水面积扩大到使桥下流速等于天然河槽流速时，桥下冲刷即停止。冲刷系数法适应于细颗粒、均匀的沙质河床、平原稳定性河床。22.桥面高程如何确定？P134-138不通航和通航的桥面高程计算式？P142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、波浪、水拱、河湾凹岸水面超高以及河床淤积等各种因素引起的桥下水位升高。1不通航河段按设计洪水位计算桥面高程∑h+∆+∆hh⑴jDHmim=HsB+∆h+∆hDj2通航河段Hmin=Htn+Hm+∆hD23.桥梁墩台冲刷三部分？P148自然（演变）冲刷、一般冲刷和局部冲刷。24.悬移质，推移质，床沙概念P148-149在一定的水利条件下，泥沙处于运动状态，颗粒较细的泥沙被水流中的紊流漩涡带起，悬浮于水中向下游运动，这种泥沙称为悬移质；颗粒稍大的泥沙，则在床面上滚动、滑动或跳跃着间歇性向下游移动，动，称为床沙。25对桥梁冲刷起作用的颗粒类型？P149其主要作用的是推移质和床沙；颗粒很细的悬移质泥沙，对长江段的河床演变才起到主要作用。25.起冲流速；P163起动流速V概念P150P1510间的关系。P151当桥墩迎水面二侧的流速达到床沙起动流速时，床沙开始向下游移动，桥墩开始冲刷，此时上游的行进流速称为桥墩的起冲速度；起动流速就是床面泥沙颗粒在各种外力作用下，失去平衡，泥沙开始运动时的水流垂线平均流速；公式前一项反映重力对起动的抗拒，第二项反映黏结力对起动的抗拒；此外还有将床面流速或1m深处流速化为垂线平均流速的系数。但水深为1m时绘制的V0和粒径d的关系曲线，二条曲线的基本形状相同在d=0.15mm附近，起动流速有个最小值。该值右侧，起动流速以克服重力为主，起动流速随粒径的增大而增大；该值左侧，起动流速以克服粘结力为主，起动流速随粒径增大而减小。26.什么是副流，其分类，作用？与主流有何区别？P153-156由于过水断面形状的改变或河湾的影响，伴随着主流，在水流内部形成一种尺度较大的旋转流动，这种副流的存在是河床冲淤变形的直接原因。27.影响河床演变的主要自然因素？P156123质条件、河床比降为河床演变提供了边界条件。28.输沙平衡原理，动床冲刷，清水冲刷P158与漩涡卷走的泥沙量相等，即输沙平衡；习惯上，河槽中墩台的冲刷为动床冲刷，河滩中墩台的冲刷为清水冲刷。29.冲止流速原理P159低到该垂线的冲止流速时，冲刷即停止，此时达到最大一般冲刷垂线水深。30.掌握局部冲刷机理，P163冲刷深度与行进流速之间的关系。P164在清水冲刷和动床冲刷的分界点并无明显变化。31.掌握桥台绕流的水流结构。P172-174桥台附近的水流由主流区（）和上游滞流区（C）组成。32.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。33.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。34.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35.大中桥与小桥孔径计算不同点?P193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。36.掌握涵洞分类，特点及应用P204在浅路堑处使用）等。37.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