2026年环境水力学综合复习强化训练题及解析

2026年环境水力学综合复习强化训练题及解析一、单选题（每题2分，共20题）1.在河流生态水力学中，用于评估河道内流速分布均匀性的指标是？A.水力半径B.纵向混合系数C.曼宁系数D.弗劳德数2.水力模型试验中，动床模型与原型相似的基本条件不包括？A.雷诺相似律B.弗劳德相似律C.斯托克斯相似律D.韦伯相似律3.在污水处理厂曝气池中，溶解氧浓度与水流速度的关系通常用哪个公式描述？A.巴斯德方程B.恩格尔豪斯方程C.霍特林公式D.布拉修斯公式4.地下含水层补给的主要形式不包括？A.降水入渗B.河流渗漏C.湖泊蒸发D.地表径流5.在水力计算中，明渠均匀流的水面线与渠底呈？A.平行线B.抛物线C.拖物线D.正弦曲线6.河流洪水演算中，单位线法的适用条件是？A.洪水波速恒定B.堰塞湖影响C.堤防溃决情况D.河道断面形状规则7.水力坡度与比降的关系是？A.水力坡度大于比降B.水力坡度小于比降C.两者相等D.水力坡度为比降的平方8.在水工建筑物设计中，消力池的作用是？A.增加水深B.减小流速C.提高水位D.增强冲刷9.河流泥沙输移的临界流速由哪个因素主导？A.水力半径B.泥沙粒径C.曼宁系数D.水力坡度10.水力模型试验中，比尺效应最明显的参数是？A.水力坡度B.流速C.流量D.泥沙粒径二、多选题（每题3分，共10题）1.影响河流生态水力学的重要因素包括？A.水力半径B.河道弯曲度C.泥沙含量D.植物覆盖度E.水温2.水力模型试验中，需要满足的相似准则有？A.雷诺相似律B.弗劳德相似律C.斯托克斯相似律D.韦伯相似律E.巴塞尔相似律3.污水处理厂曝气池中，影响溶解氧传递效率的因素包括？A.曝气器类型B.水流速度C.溶解氧浓度D.气泡直径E.水温4.地下含水层补给的途径有？A.降水入渗B.河流渗漏C.地表径流D.湖泊蒸发E.地下径流5.明渠非均匀流的水面线形态包括？A.缓坡水面线B.急坡水面线C.陡坡水面线D.临界坡水面线E.水跃6.河流洪水演算中，单位线法的应用条件有？A.洪水波速恒定B.堰塞湖影响C.堤防溃决情况D.河道断面形状规则E.洪水波陡峭7.水力坡度与比降的关系影响因素包括？A.水力半径B.泥沙含量C.曼宁系数D.水力坡度E.河道长度8.水工建筑物设计中，消力池的类型包括？A.挑流式消力池B.折冲式消力池C.消力坎D.消力池E.消力墙9.河流泥沙输移的影响因素包括？A.水力半径B.泥沙粒径C.曼宁系数D.水力坡度E.河道弯曲度10.水力模型试验中，需要考虑的因素包括？A.比尺效应B.雷诺相似律C.弗劳德相似律D.泥沙相似E.水力条件三、判断题（每题1分，共10题）1.水力模型试验中，动床模型需要满足弗劳德相似律。（√）2.曼宁系数仅适用于明渠均匀流。（×）3.地下含水层的补给速度主要受降水入渗影响。（√）4.河流洪水演算中，单位线法适用于所有河道断面。（×）5.水力坡度与比降在数值上始终相等。（×）6.消力池的主要作用是增加水深。（×）7.河流泥沙输移的临界流速与泥沙粒径成正比。（×）8.水力模型试验中，比尺效应最明显的参数是泥沙粒径。（×）9.污水处理厂曝气池中，溶解氧传递效率与气泡直径成反比。（√）10.地下含水层的补给途径仅包括降水入渗和河流渗漏。（×）四、简答题（每题5分，共5题）1.简述水力模型试验中，动床模型与静床模型的区别。2.污水处理厂曝气池中，溶解氧传递效率的影响因素有哪些？3.地下含水层的补给途径有哪些？各途径的特点是什么？4.明渠非均匀流的水面线形态有哪些？各形态的特点是什么？5.水工建筑物设计中，消力池的作用是什么？常见的类型有哪些？五、计算题（每题10分，共3题）1.某河流断面宽度为50m，水深为2m，流速为1.5m/s，曼宁系数为0.035，求该断面的流量。2.某污水厂曝气池面积为100m²，曝气器提供氧气量为5mg/L，溶解氧传递效率为20%，求曝气池的氧气传递速率。3.某地下含水层厚度为10m，渗透系数为5m/d，补给速率为0.02m³/(m²·d)，求该含水层的补给量。六、论述题（每题15分，共2题）1.论述水力模型试验中，比尺效应的影响因素及解决方法。2.论述河流洪水演算中，单位线法的应用原理及适用条件。答案及解析一、单选题1.D解析：弗劳德数用于评估河道内流速分布均匀性，反映惯性力与重力之比。2.C解析：斯托克斯相似律适用于小雷诺数流动，不适用于水力模型试验。3.B解析：恩格尔豪斯方程描述曝气池中溶解氧传递效率与水流速度的关系。4.C解析：湖泊蒸发不属于地下含水层补给途径，其余均为补给形式。5.A解析：明渠均匀流的水面线与渠底平行，反映重力与阻力平衡。6.D解析：单位线法适用于河道断面形状规则的情况，其他条件均需满足特定假设。7.C解析：水力坡度与比降在数值上相等，反映水流势能损失与高程差关系。8.B解析：消力池通过水跃消能，减小下游流速，防止冲刷。9.B解析：泥沙粒径影响临界流速，粒径越大，临界流速越高。10.B解析：流速受比尺效应影响最大，其他参数相对稳定。二、多选题1.A,B,C,D解析：水力半径、河道弯曲度、泥沙含量、植物覆盖度均影响河流生态水力学，水温影响较小。2.A,B,D解析：雷诺相似律、弗劳德相似律、韦伯相似律是水力模型试验的基本准则。3.A,B,D,E解析：曝气器类型、水流速度、气泡直径、水温均影响溶解氧传递效率。4.A,B,E解析：降水入渗、河流渗漏、地下径流是主要补给途径，湖泊蒸发不属于补给。5.A,B,C,E解析：缓坡水面线、急坡水面线、陡坡水面线、水跃均为非均匀流水面线形态。6.D,E解析：单位线法适用于河道断面形状规则、洪水波陡峭的情况。7.A,C,D解析：水力半径、曼宁系数、水力坡度影响水力坡度与比降关系。8.A,B,C,D解析：挑流式消力池、折冲式消力池、消力坎、消力池均为常见类型。9.A,B,D,E解析：水力半径、泥沙粒径、水力坡度、河道弯曲度均影响泥沙输移。10.A,B,C,D,E解析：比尺效应、雷诺相似律、弗劳德相似律、泥沙相似、水力条件均需考虑。三、判断题1.√解析：动床模型需满足弗劳德相似律，确保水流与泥沙运动相似。2.×解析：曼宁系数适用于明渠均匀流和非均匀流。3.√解析：降水入渗是地下含水层的主要补给途径。4.×解析：单位线法适用于断面形状规则、无堰塞湖影响的河道。5.×解析：水力坡度与比降在数值上相等，但物理意义不同。6.×解析：消力池的主要作用是消能，减少流速，防止冲刷。7.×解析：泥沙粒径越大，临界流速越高，两者成反比。8.×解析：流速受比尺效应影响最大，泥沙粒径次之。9.√解析：气泡直径越小，溶解氧传递效率越高，两者成反比。10.×解析：地下含水层补给途径还包括地下径流。四、简答题1.动床模型与静床模型的区别动床模型需模拟泥沙运动，需满足雷诺相似律和泥沙相似准则，而静床模型仅模拟水流运动，仅需满足弗劳德相似律。2.溶解氧传递效率的影响因素曝气器类型、水流速度、气泡直径、水温均影响溶解氧传递效率。3.地下含水层的补给途径及特点降水入渗：受降雨强度和土壤渗透性影响；河流渗漏：受河道水位和河床渗透性影响；地下径流：受含水层压力梯度影响。4.明渠非均匀流的水面线形态及特点缓坡水面线：水面线缓降，反映重力主导；急坡水面线：水面线陡降，反映阻力主导；陡坡水面线：水面线急降，可能发生水跃；水跃：水面线突然跃升，伴随剧烈消能。5.消力池的作用及类型消力池通过水跃消能，减少下游流速，防止冲刷。常见类型：挑流式消力池、折冲式消力池、消力坎、消力池。五、计算题1.流量计算流量Q=A×v=50m×2m×1.5m/s=150m³/s2.氧气传递速率计算氧气传递速率=曝气池面积×氧气浓度×传递效率=100m²×5mg/L×20%=1000mg/s3.补给量计算补给量=补给速率×含水层面积=0.02m³/(m²·d)×10m×1000m²=200m³/d六、论述题1.比尺效应的影